多電機懸吊控制系統(tǒng)(G題)

參賽考前須知〔1〕2023年8月31日8:00競賽正式開始?！?〕參賽隊認真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存?！?〕參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件〔如學(xué)生證〕隨時備查?！?〕每隊嚴格限制3人，開賽后不得中途更換隊員?！?〕參賽隊必須在學(xué)校指定的競賽場地內(nèi)進行獨立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須迴避，對違紀參賽隊取消評審資格?！?〕2023年9月3日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。多電機懸吊控制系統(tǒng)〔G〕一、任務(wù)設(shè)計并制作一個通過四臺電機控制懸掛于固定支架上凹形圓盤位姿，由電機控制4根懸掛繩(S1、S2、S3、S4)來完成規(guī)定任務(wù)，其示意圖如圖1所示。圖1多機懸吊控制系統(tǒng)1.凹形圓盤：半徑R不小于150mm的板〔材質(zhì)、厚度、凹陷弧度不限〕；2.凹形圓盤重心點O與水平地面距離：L2>200mm；3.支架上端與水平地面距離L1不小于500mm,外框L3、L4相等，且不小于800mm；4.支架上A、B、C、D點與凹形圓盤上a、b、c、d位置不限；5.固定安裝激光筆于凹形圓盤上，使光束從O點向下射出；6.所采用的驅(qū)動方式和安裝的傳感器位置、種類不做限制，支架形狀不限。二、要求1.根本局部根底局部均以O(shè)點距地200mm為起點，并以圓盤水平為初始狀態(tài)?！?〕通過控制繩長使圓盤在上平面保持水平的情況下，使O點上下移動到設(shè)定的位置，并停穩(wěn)，完成后提示，時間不超過20秒；〔2〕通過控制繩長使O點發(fā)出的光束，向左和向右作水平移動，到達設(shè)定的位置時停穩(wěn)，完成動作后，應(yīng)有相的提示，整個動作時間不超過40秒應(yīng)；〔3〕通過控制繩長可以使激光筆光束與垂直線K形成要求夾角〔控制夾角在45度內(nèi)任意可控〕，并停穩(wěn)，完成后提示，時間不超過20秒。注釋：橫縱向移動標尺標識在作品上。2.發(fā)揮局部如圖2所示，在水平地面〔或支架底座〕板放置環(huán)形靶，環(huán)形線與輻射線的線寬為10mm。控制繩長，圓盤上外表距底面高度可設(shè)定，圓盤上外表距上外框高度不得小于100mm。 圖2環(huán)形靶示意圖〔1〕通過控制電機控制凹形圓盤傾斜，使激光束在靶上畫一條以實心點O為原點，長度不小于100mm的直線，可設(shè)定任意角度，畫一次回原點，時間不超過30秒；〔2〕控制繩長，使激光射在靶上畫以實心點O為原點對稱，長度不小于200mm〔即圓點兩端各100mm)周期擺動的直線〔誤差不得超過誤差帶〕,至少擺動4次，并具有較好的重復(fù)性；〔3〕控制掛繩，激光筆在環(huán)形靶上畫任意半徑圓〔畫圓路徑誤差不得超過誤差帶〕,60秒鐘內(nèi)完成；〔4〕使用激光筆以原點為中心畫上底為200mm、下底為400mm、高為200mm的梯形，在60秒內(nèi)完成〔以上圖形要標示在環(huán)形板上〕；〔5〕其他。三、說明1.示意圖僅作為標注使用，機械結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)實際情況自行設(shè)計；2.電機數(shù)量為4臺，功率、外形不作要求；電機安放位置自定；3.凹形圓盤的任意位姿，只能通過控制4根繩的長度完成，不能受機械結(jié)構(gòu)或其它外力的控制。四、評分標準項目內(nèi)容得分設(shè)計報告〔8頁A4紙〕方案比擬與選擇、描述。2主電路、控制電路原理設(shè)計，器件選擇等。5器件參數(shù)選擇及計算；控制方法與參數(shù)設(shè)計；效率提高方法設(shè)計等。5測試方案設(shè)計與測試條件；測試結(jié)果及其完整性；測試結(jié)果分析等。5摘要、圖表的標準；正文結(jié)構(gòu)等。3分項總分值值合計20根本要求完成第〔1〕項15完成第〔2〕項15完成第〔