D题:自动搬运机器人(本科)
一、任务
设计并制作一个能自动行驶在起始位置与终点库房间的搬运机器人。允许用玩具汽车改装,可运用图像、光电、声波、超声波等无线自动导航识别技术,将场地内放置的3个木质正立方体由堆放位置搬运到库房内。
搬运场地面积1.2×1.2米,表面为白色,可贴白纸,终点库房设与地面垂直的╚╝形档板,其长宽高为20×20×10cm,在起始点处有2 cm宽的黑线,搬运场地如图所示。
二、要求
1.基本要求
⑴ 机器人从起始线出发(出发前,机器人任何部分不得超出起跑线,后端不限),自动将木块逐一运送到库房内(允许倒车)。运行的时间应力求最短(从合上电源开关开始计时)。
⑵ 木块运送到达库房时,应能堆放到库房档板20cm线以内;如果不能全部运入库房,记录木块距离20cm线的最大距离,根据此距离将分档扣分。
⑶ 用秒表记录整个搬运时间。
2.发挥部分
⑴ 自动记录、显示每一次往返的时间(记录显示装置要求安装在机器人上)和总的行驶时间。
⑵ 木块运送到达终点库房时,应能够整齐排列堆放到库房挡板10cm线以内,3个木块的左右边线应尽量对齐,记录偏差尺寸。
⑶ 其它特色与创新。
三、说明
(1) 木质正立方体的尺寸为5×5×5 cm,误差不得超过-0.1cm,木块间距为5cm。
(2) 搬运机器人前端可安装机械手,其形状、功能自定。搬运木块的方式自定,但不得采用磁铁吸附。木块上可涂抹颜色或符号,不得安装其他附件。
⑶ 在木块堆放的起点和库房侧可设有自动无线引导信号源,类型自定(禁用地面引导线)。
(4) 应选用能够直角转弯的车辆,车辆启动后不能用人工控制(包括有线和无线遥控)。
四、评分标准
设计
报告
项 目
主要内容
分数
系统方案
实现方法,方案论证
系统设计,结构框图
6
理论分析与计算
控制方法,理论计算
7
电路与程序设计
检测与驱动电路设计
总体电路图
软件设计与工作流程图
7
结果分析
创新发挥,结果分析
5
设计报告结构
及规范性
摘要
设计报告结构
图表的规范性
5
总分
30
基本
要求
放入20cm库区
每块12分
36
在库区外的最大尺寸
搬运时间
14
总分
50
发挥
部分
第1项
单次运行时间显示
有
4
总运行时间显示
有
5
第2项
放入10cm库区
每块12分
36
其他
5
总分
50
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