Дизайн механических систем
Спроектируйте функциональную автономную машину с использованием кинематических цепей, передаточных отношений, кривошипных систем и рычажных механизмов.
Сделать движение сделать полезную работу.
Ваша команда создает автомат, который перемещает и сортирует набор объектов. Вы решаете, как детали будут проходить через механизм и как машина разместит их в нужных местах без чьего-либо руководства каждым движением.
На конкурсе вы объясняете механизм, заявляете о своем подходе к сортировке и демонстрируете его на официальных объектах. Машина должна обращаться с ними надежно и без повреждений. Испытания часто выявляют важные мелкие детали: поверхность захвата, скользящий ремень или шарнир, требующий лучшего выравнивания.
Жюри оценивает успешную сортировку, механический дизайн и целенаправленные инновации. Более простой механизм может стать надежным решением, если он работает хорошо и команда может его объяснить. Ограничения на попытки, расположение объектов, размеры и подсчет очков подробно описаны ниже и в официальном своде правил.
Механическая система Характеристики и ограничения
Разрешённые материалы
Допускаются алюминий, оргстекло, дерево, углеродное волокно, филаменты для 3D-принтеров (PLA/PETG/ABS) и все стандартные механические крепёжные элементы (подшипники, шестерни, ремни, шкивы).
Запрещённые элементы
Запрещается прямое использование промышленных готовых роботизированных манипуляторов, игрушечных шасси или немодифицированных закрытых сборочных комплектов. Оригинальный дизайн механизма должен принадлежать команде.
Приводы и питание
Могут использоваться сервоприводы, шаговые двигатели или мотор-редукторы постоянного тока. Максимальное рабочее напряжение ограничено 12V DC. При использовании пневматической системы компрессор должен быть внешним, а давление в системе не должно превышать 4 bar.
Соревновательная площадка
Испытание по автономной сортировке и логистике
Автоматически отсортируйте десять официальных объектов. Предусмотрено две попытки продолжительностью до трех минут; учитывается лучшая полная попытка.
Измерение и одобрение судьи
Проверяются габариты, вес и стандарты безопасности системы (отсутствие оголённых опасных проводов, острого металла и т.д.).
Техническая защита (3 минуты)
Представитель команды представляет VIP-жюри расчёты крутящего момента/скорости, степеней свободы (DoF), выбор шестерён и рычажных механизмов в технической презентации.
Испытание в реальном времени
Перед попыткой объявите правило сортировки и сопоставление объекта с выходными данными. В официальный набор входят кубы, цилиндры, сферы и прямоугольные блоки красного, синего и желтого цветов. Сортировать, не повреждая предметы; не объединяйте результаты отдельных попыток.
Система оценки
Оценка производится на основе 100 баллов.
Сортировка и выполнение задачи
Каждый правильно отсортированный, неповрежденный объект приносит 5 баллов, вплоть до 50. Лучшая попытка выбирается по чистому выполнению задания; штрафы за эту засчитанную попытку вычитаются один раз.
Качество кинематического и механического дизайна
Жюри оценивает плавность движения, минимизацию трения, уменьшение люфта и инженерное мастерство в точках соединения.
Инновационное решение и оптимизация
Оцениваются целенаправленная оригинальность, эффективные механизмы и обоснованная оптимизация. Меньшее количество двигателей или более сложный механизм не означают автоматически более высокий балл.
Штрафы и критические нарушения
Ручное вмешательство
Штраф -10 баллов применяется за каждое физическое вмешательство для спасения или перенаправления застрявшей детали во время работы системы.
-10 балловПадение объекта / выход за пределы
Если машина роняет объект на землю или выбрасывает его за пределы зоны соревнований во время транспортировки, баллы за этот объект не начисляются.
0 баллов (за этот объект)Конструктивный отказ и нарушение безопасности
Если механизм разрушается из-за чрезмерной нагрузки во время испытания или создаёт угрозу безопасности, разбрасывая детали, раунд останавливается решением судьи.
Раунд остановленПравила и руководства конкурса
Ознакомьтесь с официальными правилами конкурса, критериями оценки, требованиями к проектам и инструкциями по подаче заявок перед подготовкой проекта.
Участие подразумевает принятие официального свода правил. Ожидается, что все команды, наставники и учащиеся прочтут, поймут и будут соблюдать правила.