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机械系统设计

利用运动链、齿轮比、曲柄系统和连杆机构设计一台功能性自主机器。

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做出动作 做有用的工作。

Your team builds an automatic machine that moves and sorts a collection of objects.您可以决定零件如何通过机构以及机器如何将它们放置在正确的目的地,而无需有人指导每个运动。

At the competition, you explain the mechanism, declare your sorting approach and demonstrate it with the official objects. The machine must handle them reliably and without damage. Testing often reveals the small details that matter: a gripping surface, a slipping belt or a joint that needs better alignment.

The jury considers successful sorting, mechanical design and purposeful innovation. A simpler mechanism can be a strong solution when it works well and the team can explain it.尝试限制、物体排列、尺寸和评分详见下文和官方规则手册。

机械系统 规格与限制

400 x 400 x 400 mm 尺寸限制
最大 3 kg 重量限制
12V DC 最大电压
4 bar 气动压力

允许材料

允许使用铝、有机玻璃、木材、碳纤维、3D打印耗材(PLA/PETG/ABS)以及所有标准机械紧固件(轴承、齿轮、皮带、滑轮)。

禁止元素

禁止直接使用工业成品机械臂、玩具底盘或未经修改的封闭式组装套件。机构的原创设计必须属于参赛团队。

执行器与动力

可使用舵机、步进电机或直流减速电机。最大工作电压限制为 12V DC。如使用气动系统,压缩机必须为外置式,且系统压力不得超过 4 bar。

比赛场地

自主分拣与物流挑战

自动对十个官方物品进行排序。有两次最多三分钟的尝试;完整的尝试越好。

1
阶段 1

测量与裁判审批

检查系统的尺寸、重量和安全标准(无裸露危险电缆、尖锐金属等)。

2
阶段 2

技术答辩(3分钟)

团队发言人向VIP评审团进行技术展示,介绍机构中使用的扭矩/速度计算、自由度(DoF)、齿轮和连杆选择。

3
阶段 3

现场性能测试

在尝试之前声明排序规则和对象到输出映射。官方套装包括红色、蓝色和黄色的立方体、圆柱体、球体和矩形块。分类时不损坏物品;不要合并单独尝试的结果。

评分系统

评估基于总分100分。

最高 50 分

分拣与任务成功

每个正确排序、未损坏的物体可获得 5 分,最高可达 50 分。使用净任务表现来选择更好的尝试;该次尝试的罚分将被扣除一次。

最高 30 分

运动学与机械设计质量

运动流畅性、摩擦最小化、间隙减少及连接点的工程工艺由评审团评估。

最高 20 分

创新方案与优化

评估有目的的原创性、有效的机制和合理的优化。更少的电机或更复杂的机制并不自动意味着更高的分数。

罚分与严重违规

人工干预

系统运行期间,每次为救援或重新引导卡住的部件而进行的物理干预扣 -10 分。

-10 分

物体掉落/出界

如果机器在运输过程中将物体掉落到地面或抛出比赛区域,该物体不得分。

0 分(该物体)

结构故障与安全违规

如果机构在测试中因过度应力而断裂或因抛出零件造成安全风险,该轮次由裁判决定终止。

轮次终止

比赛规则与指南

在准备项目之前,请查阅官方比赛规则、评估标准、项目要求和提交指南。

英文·V3.0

参与意味着接受官方规则手册。所有团队、导师和学生都应阅读、理解并遵守规则。