2021年有幸参加了广东省工科大学生实验综合技能竞赛,并获取一等奖(证书如下)

全地形越障排爆小车设计制作
(1)自行设计和制作一台参赛全地形越障排爆小车,可采用轮 式、履带式结构,轮式底盘最大轮径不超过 105mm,履带式底盘的 轮径不超过 45mm。具体设计、材料、零件的选用(可采用现场提供 的标准套件)及加工制作均由参赛学生自主完成,整车的装配调试 在现场完成,现场提供相关套件供参赛队选用。
(2)全地形越障排爆小车的主体基板(底盘)需要现场采用激 光加工设备进行加工,非金属材料,厚度 3mm 或 5mm。所用设备: 广州华之尊光电科技有限公司,i.Laser3000 精密型二氧化碳非金属 激光切雕一体机。
(3)全地形越障排爆小车必须是完全自主的(禁止各种形式的 无线通讯);
(4)全地形越障排爆小车的长宽高分别不超过 300mm× 230mm×200mm。
(5)电控装置:主控电路的设计及制作、检测元器件、电机(舵 机)及驱动电路自行选定。电控装置所用电池自备,比赛时须安装 到车上并随车行走,场内赛程中不得更换,供电电源额定电压不超 过 9V。 - 7 -
(6)车上电机需使用不大于 5kgf.cm 的直流减速电机或扭力不 超过 30kg 的舵机。
(7)比赛场地 比赛场地中设定三种四个不同特点、不同难度的障碍物和一个 气球排爆区,每种障碍物和气球排爆均有一定的分值,参赛队根据 比赛规则自主设计制作全地形越障排爆小车。
比赛评分标准
1) 初赛成绩满分 100 分,其中现场越障排爆竞赛占 90 分,设 计报告占 10 分。
2) 计时分:各参赛队成绩按比赛终止时的剩余时间(精确至 秒)转换为数字值,即为分值。例:假设某队比赛结束时剩余时间为 2 分 25 秒,则得到 2.25 分。5 分钟时间耗尽的得 0 分。越过四个障 碍并扎破气球或越过四个障碍并正确识别气球者算计时分。不完成四 个障、扎破气球、正确识别气球之一任务回到终点者不计算计时分。
3) 障碍项配分:每正确越过一个障碍得 20 分。
4) 气球项配分:颜色识别正确得 10 分,识别正确基础上扎破 气球再得 10 分。识别不正确但正确扎破气球得 10 分。扎破两个以上 气球(包括两个),该项得 0 分。
5) 比赛开始 20 秒越障排爆小车没有动作,本轮比赛结束。
6) 越障排爆小车拆装调试时间 60 分钟。决赛队伍要用新底板 替换原来的底板。决赛成绩满分 100 分,其中现场越障排爆竞赛占 90 分,拆装占 10 分。没有替换新底板或超时者,该项得 0 分。
初赛总得分=设计文档分+障碍完成分+气球颜色识别排爆分+计时分
决赛总得分=拆装分+障碍完成分+气球颜色识别排爆分+计时分
控制方案
1.循迹
采用pid中比例运算,根据红外传感器结算小车位置(模块内置电位器可用于调节测量范围)
2.平衡与驱动
采用mpu6050陀螺仪与编码器有刷电机,配合pid模糊化与卡尔曼滤波进行平衡校准与驱动
3.识别
采用openmv调整阈值获取多次数据,通过逻辑回归,梯度下降等多次校准,保证识别气球精度