第一篇：第五屆上海市大學生工程訓練綜合能力競賽命題

第五屆上海市大學生工程訓練綜合能力競賽命題

1.競賽主題

本屆競賽主題為“自動辨識無碳小車競賽”。

要求經過一定的前期準備后，在比賽現場完成一臺符合本命題要求的可運行的機械裝置，并進行現場競爭性運行考核。每個參賽作品需要提交相關的設計、工藝、成本分析和工程管理4個文件。

2.競賽命題

本屆競賽命題為“以重力勢能驅動的具有自動辨識并實現方向控制的自行小車”。

設計一種小車，小車為三輪結構，驅動行走的能量是根據能量轉換原理，由給定重力勢能轉換而得到的，轉向的能量由電池通過電機驅動控制，但只能提供方向輪的轉向動力，不能提供前進動力。該給定重力勢能由競賽時統一使用質量為1Kg的標準砝碼（￠50×65 mm，碳鋼制作）來獲得，要求砝碼的可下降高度為400±2mm。標準砝碼始終由小車承載，不允許從小車上掉落，如圖1所示為小車示意圖。小車在起始點開始運行時砝碼的高度必須是400±2mm。/ 9

圖1 無碳小車示意圖

要求小車在行走過程中完成前行動作所需的能量只能是給定重力勢能轉換而得，不可以使用任何其他來源的能量。

本次競賽分為常規賽和挑戰賽，常規賽只能使用除智能芯片以外的由分立元器件（含集成電路）組成的電路，挑戰賽只能使用帶單片機的電路。

比賽所用電能來自規定的電池：型號：14500，磷酸鐵鋰電池數量2節，電壓3.2V/節，容量1200mAh，光電檢測裝置不限，自行解決。

要求小車具有轉向控制機構，且轉向控制由自識別控制系統完成，采用光電裝置自動識別線條或障礙物（材料：雪弗板，顏色：白色），并控制微型電機改變方向，以適應不同材質的賽道，其中“S”型壁障賽道常規賽采用放有不等間距障礙物的賽道（材質：亞光復合地板，顏色：淺色），軌跡識別螺線賽道常規賽采用沒有障礙物的螺旋黑色線條賽道（材質： 0.3mm厚亞光地貼，顏色：白色）和挑戰賽采用放有不等間距障礙物及黑色邊界線的賽道（材質：亞光復合地板，顏色：淺色）。所有黑色線條均為寬20mm的黑色5S桌面定位膠帶，所有出發線均為寬20mm的白色5S桌面定位膠帶。

具體設計、材料選用及加工制作均由參賽學生自主完成。/ 9

3.競賽安排

每個參賽隊由3名在校本科大學生和2名指導教師（1名兼領隊）組成，每個參賽隊只能參加一個項目的市級競賽。

3.1 本校制作

參賽隊按本競賽命題的要求，在各自所在的學校內，自主設計，獨立制作出一臺參賽小車。

3.2 集中參賽

1)攜帶在本校制作完成的小車作品參賽。

2)報到時提交參賽作品的結構設計方案、工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案共4個文件（分別提交紙質版文件一式2份、電子版文件1份），文件按本競賽秘書處發布的統一格式編寫。4.方案文件要求

所有文件不得標識學校或參賽隊及隊員信息，否則將扣除方案設計成績。

1）結構設計方案文件

完整性要求：小車裝配圖1幅、要求標注所有小車零件（A3紙1頁）；

裝配爆炸圖1幅（所用三維軟件自行選用，A3紙1頁）； 傳動機構展開圖1幅（A3紙1頁）； 轉向控制電路圖1幅（A4紙1頁）設計說明書1-2頁（A4）。

正確性要求：傳動原理與機構設計計算正確，選材和工藝合理。創新性要求：有獨立見解及創新點。/ 9

規范性要求：圖紙表達完整，標注規范；文字描述準確、清晰。2）工藝設計方案文件

按照單件小批量的生產綱領，自選作品小車上一個較復雜的零件，完成并提交工藝設計方案報告（A4，2－3頁）。要求采用統一的方案文件格式（網上下載）。

3）成本分析方案文件

分別按照單件小批量生產綱領對作品小車產品做成本分析。內容應包含材料成本、加工制造成本兩方面（A4，2－3頁）。要求采用統一的方案文件格式（網上下載）。

4）工程管理方案文件

按照單件小批量對作品小車產品做生產工程管理方案設計（A4，2－3頁）。要求目標明確，文件完整，計劃合理，表達清楚。采用統一的方案文件格式（網上下載）。

5.競賽項目

經現場抽簽產生障礙物數量、坡度角度大小、障礙物間距等參數。5.1 主控電路焊接，小車拆裝及機電聯調

該競賽環節為完成主控電路板焊接和參賽小車拆裝及機電聯調，是實現機電一體的競賽環節。

1）主控電路焊接

三個項目的參賽隊對本隊的參賽小車的主控電路板現場焊接（可以不含傳感器、電機/舵機等所涉及到的相應驅動電路、貼片類的單片機主芯片等比賽現場不要求焊接）。所用主控電路板和分立元器件、焊接、檢測等工具和耗材均4 / 9

自帶，現場提供信號發生器、電源和操作工作臺。對違反規定的行為按減分法處理。

本項競賽內容應在規定時間內完成，不能逾時。2）小車拆裝

參賽隊對本隊參賽小車上的所有零件（拆到零件，沒有拆到零件的酌情扣分）進行拆卸和裝配（不含現場焊接的主控電路板安裝）。所需拆裝工具、刀具和量具自帶，現場將提供鉗工臺，現場不提供車、銑、鉆孔等常規加工作業。對違反規定的行為按減分法處理。3)機電調試

現場進行主控電路板等安裝，進行小車的機電聯調，現場將提供信號發生器和電源。小車聯調出現現場焊接的主控電路板不能使用，必須使用原主控電路板的，扣除主控電路焊接成績，并只能獲得安裝后實際小車行走成績的80%。

本項競賽內容只能在規定時間內完成，不能逾時。5.2軌跡識別螺線賽道常規賽

競賽小車在前行時能夠自動檢測賽道軌跡--螺線前行（如圖2所示），以小車前行的有效距離來評定成績。

參加軌跡識別賽道競賽的參賽隊用未拆裝小車和拆裝后小車，加載由競賽組委會統一提供的標準砝碼，在指定的賽道（阿基米德螺旋線和500~1000mm的中段直線）上進行比賽。小車出發位置指定，小車須沿著指定的黑色線條前行，連續運行直至小車停止或小車偏離黑色線條（黑色線條不在兩后輪之間）比賽終止。所有螺線包絡在最大直徑為1500mm，由大5 / 9

逐漸縮小，最小直徑為200mm，螺距最小為130mm。每隊小車各運行2次，取2次成績中的最好成績，如果小車跑完全程，砝碼剩余高度計入成績。

圖2 無碳小車在重力勢能作用旋線賽道自動行走示意圖

5.3“S”型壁障賽道常規賽

競賽小車在前行時能夠自動繞過賽道上設置的障礙物（如圖3所示）。障礙物為長450mm、高150mm、厚度10mm的長方體板，以賽道中線兩側不等距離隨機擺放。以小車前行的距離來評定成績，撞倒障礙物或碰賽道邊界擋板均結束本次比賽。

參加“S”型賽道競賽的參賽隊用在現場調整裝配后的小車，加載由競賽6 / 9

組委會統一提供的標準砝碼，在指定的賽道（材料：復合地板）上進行比賽。賽道寬度為1000mm，高度為150mm，長度為15000~25000mm，障礙物間距在500-1300mm范圍內隨機擺放，賽道有20mm黑色中線。小車（含車身）出發位置必須和第一個障礙物在同一側，但不得超過出發線和賽道邊界擋板（高150mm）。連續運行直至小車停止或小車任意部位撞倒障礙物或碰賽道邊界擋板比賽結束。每隊小車運行2次，取2次成績中的最好成績，如果小車跑完全程，砝碼剩余高度計入成績。

圖3 無碳小車在重力勢能作用下自動識別障礙物繞行示意圖

小車有效的繞障方法為：小車從賽道一側越過一個障礙時，不能碰撞障礙物，如碰撞障礙物不被撞倒或不推出障礙物定位區域（10mm區域）則繼續運行為有效；連續運行直至小車撞倒障礙物或小車停止或小車任意部位撞到賽道邊界擋板比賽結束。小車有效的運行距離為：停止時小車最遠端與出發線之間的垂直距離。

5.4多邊形賽道識別與避障綜合挑戰賽

本項競賽為采用單片機控制的賽道有一定上坡和下坡、軌跡識別與障礙物避障的綜合挑戰賽。競賽小車以重力勢能驅動前行，具有帶MCU設別賽道及方向控制電路功能。多邊形賽道寬度為1000mm，轉彎角度不小于100度（如圖4所示），外邊長3000mm，障礙物之間的間距在600-1200mm7 / 9

范圍內隨機擺放。小車在前行時能夠自動設別賽道，自動控制壁障和轉向。賽道有黑線邊線。在小車前行的賽道上有長500mm、高150mm、厚度10mm的長方體板的障礙物，小車成功避障繼續前行。連續運行直至小車停止或小車任意部位撞倒障礙物或進入賽道邊界線比賽結束。小車出發位置自定，但不得超過出發端線和賽道黑色邊界線。在賽道上設置上坡（坡度5±0.5度、水平距離250mm）和下坡（坡度遠小于1度，下坡水平距離1500mm-2000mm為最小水平距離）。每隊小車運行2次，取2次成績中的最好成績。以小車前行的爬坡和下坡，以及避障數量綜合評定成績。

6.獎項設置

常規賽螺旋賽道組和“S”型賽道組，以及挑戰賽各設一、二、三等獎，一等獎30%，二等獎30%，其余為三等獎，獎項數量由競賽評審委員會根據參賽隊實際數量確定。/ 9

圖4 多邊形賽道場地

上海市大學生工程訓練綜合能力競賽秘書處

（上海應用技術學院代蓋章）

2015年11月30日 / 9

第二篇：第四屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題及規則

第四屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題及規則

1.競賽主題

本屆競賽主題為“無碳小車越障競賽”。

要求經過一定的前期準備后，在比賽現場完成一臺符合本命題要求的可運行的機械裝置，并進行現場競爭性運行考核。每個參賽作品需要提交相關的設計、工藝、成本分析和工程管理4個文件及長度為3分鐘的關于參賽作品設計及制作過程的匯報視頻。

2.競賽命題

本屆競賽命題為“以重力勢能驅動的具有方向控制功能的自行小車。”

設計一種小車，驅動其行走及轉向的能量是根據能量轉換原理，由給定重力勢能轉換而得到的。該給定重力勢能由競賽時統一使用質量為1Kg的標準砝碼（￠50×65 mm，碳鋼制作）來獲得，要求砝碼的可下降高度為400±2mm。標準砝碼始終由小車承載，不允許從小車上掉落。圖1為小車示意圖。

圖1 無碳小車示意圖

要求小車在行走過程中完成所有動作所需的能量均由此給定重力勢能轉換而得，不可以使用任何其他來源的能量。

要求小車具有轉向控制機構，且此轉向控制機構具有可調節功能，以適應放有不同間距障礙物的競賽場地。

要求小車為三輪結構。具體設計、材料選用及加工制作均由參賽學生自主完成。3.競賽安排

每個參賽隊由3名在校本科大學生和1名指導教師及1名領隊組成，參加校、省及全國競賽。

3.1 本校制作

參賽隊按本競賽命題的要求，在各自所在的學校內，自主設計，獨立制作出一臺參賽小車。允許為參賽小車命名，并在參賽小車上制作標識。

3.2 集中參賽

1)攜帶在本校制作完成的小車作品參賽。

2)報到時提交參賽作品的結構設計方案、工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案共4個文件（分別提交紙質版文件一式2份、電子版文件1份），文件按本競賽秘書處發布的統一格式編寫。

3)提交1份3分鐘的視頻，(格式要求： MPEG文件，DVD-PAL 4:3，24位，720 x576，25 fps，音頻數據速率 448 kbps杜比數碼音頻 48KHz)，視頻的內容是關于本隊參賽作品賽前設計及制作過程的匯報及說明。4)提交PPT文件 1份，內容是闡述小車的設計、制作方案說明及體會。3.3 方案文件要求 1）結構設計方案文件

完整性要求：小車裝配圖1幅、要求標注所有小車零件（A3紙1頁）； 裝配爆炸圖1幅（所用三維軟件自行選用，A3紙1頁）； 傳動機構展開圖1幅（A3紙1頁）； 設計說明書1-2頁（A4）。正確性要求：傳動原理與機構設計計算正確，選材和工藝合理。創新性要求：有獨立見解及創新點。

規范性要求：圖紙表達完整，標注規范；文字描述準確、清晰。2）工藝設計方案文件

按照中批量（500臺/年）的生產綱領，自選作品小車上一個較復雜的零件，完成并提交工藝設計方案報告（A4，2－3頁）。要求采用統一的方案文件格式（網上下載）。

3）成本分析方案文件

分別按照單臺小批量和中批量（500臺/年）生產綱領對作品小車產品做成本分析。內容應包含材料成本、加工制造成本兩方面（A4，2－3頁）。要求采用統一的方案文件格式（網上下載）。

4）工程管理方案文件

按照中批量（500臺/年）對作品小車產品做生產工程管理方案設計（A4，2－3頁）。要求目標明確，文件完整，計劃合理，表達清楚。采用統一的方案文件格式（網上下載）。

4.競賽項目

經現場公開抽簽，在700～1300mm范圍內產生一個“S”型賽道障礙物間距值，在300～500mm范圍內產生一個“8”字型賽道障礙物間距值。

4.1 參賽小車拆裝調試

各隊選派2名隊員，對本隊參賽小車上的所有零件進行拆卸，然后，根據公開抽簽產生的障礙物間距調整并裝配小車。裁判人員根據爆炸圖進行檢查。拆裝工具自帶，現場將提供鉗工臺。如需使用機床加工，可提出申請，經裁判批準，可到車間進行普車、普銑、鉆孔等常規加工作業，所需刀具和量具自備。對違反規定的行為按減分法 處理。

本項競賽內容應在規定時間內完成，逾時不能進入后續比賽。4.2 3D打印設計及制作

在比賽現場以公開抽簽的方式從題庫（不提前發布）中抽取一個題目，各隊的第三名隊員根據此題目獨立進行3D設計及打印制作。本項內容應在規定時間內完成，違規減分，逾時不能進入后續比賽。

4.3 “S”型賽道場地常規賽

競賽小車在前行時能夠自動繞過賽道上設置的障礙物，如圖2。障礙物為直徑20mm、高200mm的圓棒，沿賽道中線等距離擺放。以小車前行的距離和成功繞障數量來評定成績。

參加“S”型賽道競賽的參賽隊，用在現場調整裝配后的小車，加載由競賽組委會統一提供的標準砝碼，在指定的賽道上進行比賽。賽道寬度為2米，出發端線距第一個障礙及障礙與障礙之間的間距均相同，具體數值由4.競賽項目開始時的抽簽產生。小車出發位置自定，但不得超過出發端線和賽道邊界線。每隊小車運行2次，取2次成績中的最好成績。

圖2 無碳小車在重力勢能作用下自動行走示意圖

小車有效的繞障方法為：小車從賽道一側越過一個障礙后，整體越過賽道中線且障礙物不被撞倒或推出障礙物定位圓；連續運行，直至小車停止。小車有效的運行距離為：停止時小車最遠端與出發線之間的垂直距離。

4.4 “8”字型賽道場地常規賽

小車在半張標準乒乓球臺（長1525mm、寬1370mm）上，繞兩個障礙物按“8”字型軌跡運行。障礙物為直徑20mm、長200mm的2個圓棒，相距一定距離放置在半張標準乒乓球臺的中線上，該距離由4.競賽項目開始時的抽簽產生，以小車完成8字繞行圈數的多少來評定成績，見圖3。

參加“8”字型賽道競賽的參賽隊，使用在現場調整裝配后的小車及組委會統一提供的標準砝碼參賽。出發點自定，每隊小車運行2次，取2次成績中最好成績。

一個成功的“8”字繞障軌跡為：兩個封閉圖形軌跡和軌跡的兩次變向交替出現，變向指的是：軌跡的曲率中心從軌跡的一側變化到另一側。

圖3 “8”字型賽道競賽所用乒乓球臺及障礙設置圖

比賽中，小車需連續運行，直至停止。小車沒有繞過障礙、碰倒障礙、將障礙物推出定位圓區域、砝碼脫離小車、小車停止或小車掉下球臺均視為本次比賽結束。

4.5 場地挑戰賽

本項比賽為最小障礙物間距挑戰賽，分為“S”型賽道和“8”字型賽道兩項進行。“S” 型賽道，要求完成連續10個障礙物成功繞行，“8”字型賽道，要求完成連續10個完整“8”字繞行。

每個參賽隊可以報名參加一項挑戰賽，挑戰賽需提前報名，并提交挑戰的最小障礙物間距和按報名最小障礙物間距成功運行的視頻記錄資料。根據報名成績排序，按 5 “S”賽項和“8”賽項分別選出10個隊進入挑戰賽。

挑戰賽可以使用與常規賽不同的小車，但所用小車應符合本命題要求。完成10個障礙或10個完整“8”字繞行的參賽隊，按障礙物最小間距的數值，計算成績，數值相同時，按完成時間的長短，計算成績。間距越小，時間越短，成績越高。

4.6 現場問辯

根據參賽隊數量，經各隊自愿申請或通過抽簽產生參加答辯環節的參賽隊。答辯問題涉及本隊參賽作品的設計、制造工藝、成本及管理等相關知識。參與答辯的參賽隊按答辯得分由高到低排序，得分高于答辯平均分的隊將獲得總分加分，得分低于答辯平均分的隊將得到總分減分。

5.獎項分配

常規賽“S”型賽道組和“8”字型賽道組各設一、二、三等獎，一等獎30%，二等獎30%，其余為三等獎、優秀獎和無獎。

挑戰賽“S”型賽道組和“8”字型賽道組各設第一、第二、第三名獎，其余挑戰成功的隊獲頒挑戰賽成功獎。

全國大學生工程訓練綜合能力競賽秘書處

第三篇：第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題及詳細規則[范文模版]

第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽

命題及競賽規則

（征求意見稿）

2012-3-12

第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽 命題及詳細競賽規則（征求意見稿）

1.本屆競賽主題：

本屆競賽主題為“無碳小車越障競賽”。

要求經過一定的前期準備后，在比賽現場完成一套符合本命題要求的可運行裝置，并進行現場競爭性運行考核。每個參賽作品要提交相關的設計、工藝、成本分析和工程管理4項報告。

2.競賽命題：以重力勢能驅動的具有方向控制功能的自行小車

給定一定重力勢能，根據能量轉換原理，設計一種可將該重力勢能轉換為機械能并以此驅動小車行走的裝置。要求小車行走過程中完成所有動作所需的能量均由此能量轉換獲得，不可使用任何其他的能量來源。給定重力勢能為4焦耳（取g=10m/s2），競賽時統一用質量為1Kg的重塊（￠50×65 mm，普通碳鋼）鉛垂下降來獲得，落差400±2mm，重塊落下后，須被小車承載并同小車一起運動，不允許掉落。

參賽小車要求具有轉向控制機構，且此轉向控制機構具有可調節功能，以適應放有不同間距障礙物的競賽場地。要求小車為三輪結構，具體設計、材料選用以及加工制作均由參賽學生自主完成。3.競賽參與方式：

本屆競賽設競賽項目I和競賽項目Ⅱ。一個參賽隊只可參與一個項目比賽，每所參賽學校選拔推薦參與同一競賽項目的參賽隊數不超過2個。4.競賽項目I：

競賽小車在前行時能夠自動避開賽道上設置的障礙物。障礙物為直徑20mm、高200mm的多個圓棒，沿直線等距離擺放。以小車前行的距離和成功避障的多少來綜合評定成績。

4.1 本校制作：參賽學生以小組為單位，按照競賽命題的要求，在各自所在的學校內，自主設計，獨立制作出參賽小車。

4.2集中參賽：參賽隊攜帶在本校制作完成并調試好的小車作品和關于作品的結構設計方案、工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案等4份報告（紙質版+電子版）參加競賽。報告按競賽秘書處發布的統一格式編寫。

4.3 報告的評分

由競賽評審組對每個參賽隊提交的方案報告進行評閱。此項成績編號為IA，滿分30分，其中結構設計方案7.5分，工藝設計方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理設計方案7.5分。（1）結構設計報告評分（7.5分）

完整性要求：小車裝配圖1幅（A4紙1頁），設計說明書1-2頁（A4）正確性要求：傳動原理與機構設計正確，選材和工藝合理； 創新性要求：有獨立見解及創新設計思想；

規范性要求：圖紙表達完整，標注正確；文字描述準確、清晰。（2）工藝設計報告評分（7.5分）

按照中批量（500臺/年）的生產綱領，自選作品車上一個較復雜的零件，設計并提交工藝設計方案報告（A4，2－3頁）。要求采用統一的報告格式（網上下載）；（3）成本分析報告評分（7.5分）

按照中批量（500臺/年）生產綱領對作品小車產品做成本分析，內容應包含材料成本、加工制造成本兩方面（A4，2－3頁）。要求采用統一的報告格式（網上下載）。（4）工程管理設計報告評分（7.5分）

按照中批量（500臺/年）對作品小車產品做生產工程管理方案設計（A4，2－3頁）。要求目標明確，文件完整，計劃合理，表達清楚。采用統一的報告格式（網上下載）。

總和每隊的4個方案的得分，按從高到低排列名次，起評分15分，第一名得30分，各隊得分按下列公式計算：

IA=30-15*(本隊名次-1)/參賽隊數

4.4 現場競賽 4.4.1 第一競賽環節

攜帶在本校制作完成的作品，在集中比賽現場，加載由競賽組委會統一提供的勢能重塊，在硬質水平地面的指定賽道上進行比賽，賽道寬度為2米，障礙間距為1米。每隊有2次機會，取2次成績中最好成績作為此項最終得分。

小車有效的繞障方法為：小車從賽道一側越過一個障礙后，整體穿過賽道中線且障礙物不被撞倒（擦碰障礙，但沒碰倒者，視為通過）；重復上述動作，直至小車 停止。小車有效的運行距離為：停止時小車距出發線最遠端與出發線之間的垂直距離。測量此距離，每米得2分，測量讀數精確到毫米；每繞過一個障礙得8分（以小車整體越過賽道中線為準），一次繞過2個或2個以上障礙時只算1個；多次繞過同1個障礙時只算1次，障礙物被撞倒不得分；障礙物未倒，但被推出定點區域也不得分。此項成績編號為IB。

根據各隊的得分，按從高到低排列名次，起評分30分，第一名得70分，按下列公式計算此環節各隊成績：

IB=70-40*(本隊名次-1)/參賽隊數

按下面公式計算各隊的階段成績, 編號為IAB：

IAB=IA+IB 根據各隊的階段成績，按從高到低排列名次，將參賽隊分為I-A組和I-B兩個組，I-A組隊數：I-B組隊數=1：2，I-A組參賽隊獲得一等獎的競爭權利；I-B組參賽隊獲得二等獎的競爭權利。4.4.2 I-A組第二競賽環節

1、現場加工制作

經抽簽確定一個徽標方案，本組每隊派出一名隊員，進行該徽標方案的快速成型加工制作，規定加工時間60分鐘；超過60分鐘后完成的，每延長5分鐘，扣1分；延時超過1小時還沒有完成任務的，不得分。選手在加工競賽過程中有違規現象，每發現一處扣罰1分，情節嚴重者加罰，直至停止其比賽；制作質量不符合要求者，每發現一處扣罰1分。

此項競賽任務成績編號為IA1，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名次，起評分10分，第一名得20分，代入下列公式計算應得成績：

IA1=20-10*(本隊名次-1)/本組參賽隊數

2、按新的障礙物間距調整小車后，進行小車運行比賽。

a)經現場公開抽簽，在1米±100mm范圍內產生一個新的障礙物間距。b)本組各隊根據新的障礙物間距對自己的小車進行調整裝配或修配。組委會在現場提供普通車床、鉗工臺及調試場地。在規定的時間內，各隊應完成調整修配內容。無法完成者，不能進入后續比賽。

c)本組各隊攜帶調整修配后小車，在調整障礙物間距后的競賽場地上進行比賽。競賽計分規則同第一競賽環節。

此項競賽任務成績編號為IA2，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名次，起評分30分，第一名得80分，代入下列公式計算應得成績：

IA2=80-50*(本隊名次-1)/本組參賽隊數

4.4.3 I-A組第三競賽環節

現場答辯

I-A組各隊經抽簽產生參加答辯環節的參賽隊，需準備關于本隊參賽作品的工藝成本和管理對策相關知識的答辯。

此項競賽任務成績編號為IA3，按答辯得分由多到少排名，成績按下列公式計算：

IA3=參加答辯隊數/2-本隊名次

4.4.4 I-B組第二競賽環節

按新的障礙物間距調整小車后，進行小車運行比賽。

a)經現場公開抽簽，在1米±100mm范圍內產生一個新的障礙物間距。b)本組各隊根據新的障礙物間距對自己的小車進行調整裝配或修配。組委會在現場提供普通車床、鉗工臺及調試場地。在規定的時間內，各隊應完成調整修配內容。無法完成者，不能進入后續比賽。

c)本組各隊攜帶調整修配后小車，在調整障礙間距后的競賽場地上，進行比賽。競賽計分規則同第一競賽環節。

此項競賽任務成績編號為IB1，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名次，起評分30分，第一名得80分，代入下列公式計算應得成績：

IB1=80-50*(本隊名次-1)/本組參賽隊數

4.5 總成績評定

I-A組各隊最終成績：

ZIA = IA1+IA2+IA3

I-B組各隊最終成績：

ZIB = IAB+IB1

圖1： 無碳小車示意圖

圖2： 無碳小車在重力勢能作用下自動行走示意圖

5.競賽項目Ⅱ

小車在半張標準乒乓球臺（長1525mm、寬1370mm）上，繞相距一定距離的兩個障礙沿8字形軌跡繞行，繞行時不可以撞倒障礙物，不可以掉下球臺。障礙物為直徑20mm、長200mm的2個圓棒，相距一定距離放置在半張標準乒乓球臺的中線上，以小車完成8字繞行圈數的多少來綜合評定成績。如下圖

圖3： 競賽項目二所用乒乓球臺及障礙設置圖

參賽者參賽時，需要提交關于作品①設計說明書、②工程管理方案、③加工工藝方案、④成本分析方案報告。

5.1 本校制作：參賽學生以小組為單位，按照競賽命題的要求，在各自所在的學校內，自主設計，獨立制作出參賽小車，并通過由所在學校組織的校極競賽選拔向本屆省賽推薦報名。

5.2 集中參賽：參賽隊攜帶在本校制作完成并調試好的小車作品和關于作品的結構設計方案、工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案等4份報告（紙質版+電子版）參加競賽。報告按本屆競賽秘書處發布的統一格式編寫。5.3 報告的評分

由競賽評審組對每個參賽隊提交的方案進行評閱。其中結構設計方案7.5分，工藝設計方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理設計方案7.5分。每出現一 處不正確或不合理項扣0.2-0.5分。（1）結構設計報告評分（7.5分）

完整性要求：小車裝配圖1幅（A4紙1頁），設計說明書1-2頁（A4）正確性要求：傳動原理與機構設計正確，選材和工藝合理； 創新性要求：有獨立見解及創新設計思想；

規范性要求：圖紙表達完整，標注正確；文字描述準確、清晰。（2）工藝設計報告評分（7.5分）

按照中批量（500臺/年）的生產綱領，自選作品車上一個較復雜的零件，設計并提交工藝設計方案報告（A4，2－3頁）。要求采用統一的報告格式（網上下載）；（3）成本分析報告評分（7.5分）

按照中批量（500臺/年）生產綱領對作品小車產品做成本分析，內容應包含材料成本、加工制造成本兩方面（A4，2－3頁）。要求采用統一的報告格式（網上下載）。（4）工程管理設計報告評分（7.5分）

按照中批量（500臺/年）對作品小車產品做生產工程管理方案設計（A4，2－3頁）。要求目標明確，文件完整，計劃合理，表達清楚。采用統一的報告格式（網上下載）。

此項成績編號為IIA，總和每隊的4個方案的得分，按從高到低排列名次，起評分15分，第一名得30分，各隊得分按下列公式計算：

IIA=30-15*(本隊名次-1)/參賽隊數

5.4 現場競賽 5.4.1 第一競賽環節

攜帶在本校制作完成好的作品，在集中比賽現場，使用符合命題要求的重力勢能，加載大賽組委會提供的重塊，在半張標準乒乓球臺（長1525mm、寬1370mm）的上，繞放置在中線上相距不小于300mm距離（具體距離自定）的2個障礙物沿8字形軌跡繞行，繞行時不可以撞倒障礙物，不可以掉下球臺，重塊在整個繞行過程中不允許掉落。每隊有3次機會，計算時，采用3次成績中最好成績。

一個標準的8字繞障方式為：小車的行走軌跡為繞過兩個障礙的8字形，兩個障礙分別在8字的一個封閉環內，且不碰撞障礙物，小車不掉下球臺。比賽中，小車應重復上述動作，直至小車停止。小車繞障過程中每完成一個標準的8字繞行得12分；完成8字繞行，只繞過1個障礙，得6分；完成8字繞行，沒有繞過障礙，得2分；障礙物被撞倒或被推出定點區域，視為沒有繞過障礙；擦碰障礙，障礙物未倒，也沒將障礙物推出定點區域，視為通過，但要扣1分。重塊脫離小車、小車停止或小車掉下球臺比賽結束。

此項成績編號為IIB。根據各隊的得分，按從高到低排列名次，起評分30分，第一名得70分，按下列公式計算此環節各隊成績：

IIB=70-40*(本隊名次-1)/參賽隊數

按下面公式計算各隊的階段成績, 編號為IIAB：

IIAB=IIA+IIB 根據各隊的階段成績，按從高到低排列名次，將參賽隊分為II-A和II-B兩個組，II-A組隊數：II-B組隊數=1：2，II-A組參賽隊獲得一等獎的競爭權利；II-B組參賽隊獲得二等獎的競爭權利。5.4.2 Ⅱ-A組第二競賽環節

1、現場加工制作

經抽簽確定一個徽標方案，A組每隊派出一名隊員，進行該徽標方案的快速成型加工制作，規定加工時間60分鐘；超過60分鐘后完成的，每延長5分鐘，扣1分；延時超過1小時還沒有完成任務的，不得分。選手在加工競賽過程中有違規現象，每發現一處扣罰1分，情節嚴重者加罰，直至停止其比賽；制作質量不符合要求者，每發現一處扣罰1分。

此項競賽任務成績編號為IIA1，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名次，起評分10分，第一名得20分，代入下列公式計算應得成績：

IIA1=20-10*(本隊名次-1)/本組參賽隊數

2、按新的障礙物間距調整小車后，進行小車運行比賽。

a)經現場公開抽簽，在300-500mm范圍內產生一個新的障礙物間距。b)本組各隊根據調整后的障礙間距，對自己的小車進行調整裝配或修配。組委會在現場提供普通車床、鉗工臺及調試場地。在規定的時間內，各隊應完成調整修配內容。無法完成者，不能進入后續比賽。c)本組各隊攜帶調整修配后小車，在調整障礙間距后的競賽場地上進行比賽。競賽計分規則同第一競賽環節。

此項競賽任務成績編號為IIA2，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名 次，起評分30分，第一名得80分，代入下列公式計算應得成績：

IIA2=80-50*(本隊名次-1)/本組參賽隊數

5.4.3 Ⅱ-A組第三競賽環節

現場答辯

II-A組各隊經抽簽產生參加答辯環節的參賽隊，需準備關于本隊參賽作品的工藝成本和管理對策相關知識的答辯。

此項競賽任務成績編號為IIA3，按答辯得分由多到少排名，成績按下列公式計算：

IIA3=參加答辯隊數/2-本隊名次

5.4.4 Ⅱ-B組第二競賽環節

按新的障礙物間距調整小車后，進行小車運行比賽。

a)經現場公開抽簽，在300-500mm范圍內產生一個新的障礙物間距。b)本組各隊根據調整后的障礙間距，對自己的小車進行調整裝配或修配。組委會在現場提供普通車床、鉗工臺及調試場地。在規定的時間內，各隊應完成調整修配內容。無法完成者，不能進入后續比賽。

c)本組各隊攜帶調整修配后小車，在調整障礙間距后的競賽場地上進行比賽。競賽計分規則同第一競賽環節。

此項競賽任務成績編號為IIB1，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名次，起評分30分，第一名得80分，代入下列公式計算應得成績：

IIB1=80-50*(本隊名次-1)/本組參賽隊數

5.5 總成績評定

Ⅱ-A組各隊最終成績：

ZIIA = IIA1+IIA2+IIA3

Ⅱ-B組各隊最終成績：

ZIIB = IIAB+IIB1

6.獎項分配

6.1“競賽項目I”獎項分配：

按“競賽項目一”參賽隊數的30%獲得一等獎，隨后的40%獲得二等獎，其 余獲得三等獎或優秀獎，中途放棄比賽者無獎。

一等獎在I-A組中產生，按總成績ZIA由多到少排名，相同者并列；按所需一等獎名額，按成績由高到低頒發一等獎，I-A組剩余隊伍頒發二等獎。其余二等獎名額在I-B組中產生，按總成績ZIB由多到少排名，相同者并列；按所余二等獎名額，按成績由高到低頒發二等獎，I-B組剩余隊伍視具體情況頒發三等獎、優秀獎或無獎。

6.2“競賽項目Ⅱ”獎項分配：

按“競賽項目二”參賽隊數的30%獲得一等獎，隨后的50%獲得二等獎，其余獲得三等獎或優秀獎，中途放棄比賽者無獎。

一等獎在II-A組中產生，按總成績ZIIA由多到少排名，相同者并列；按所需一等獎名額，按成績由高到低頒發一等獎II-A組剩余隊伍頒發二等獎。其余二等獎名額在II-B組中產生，按總成績ZIIB由多到少排名，相同者并列；按所余二等獎名額，按成績由高到低頒發二等獎，II-B組剩余隊伍視具體情況頒發三等獎、優秀獎或無獎。

第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽秘書處

2012.3.12

第四篇：北京市大學生工程訓練綜合能力競賽競賽規則（推薦）

北京市首屆大學生工程訓練綜合能力競賽

競賽規則

根據《全國大學生工程訓練綜合能力競賽章程》，為規范北京市首屆大學生“無碳小車”工程訓練綜合能力競賽各項工作，遵循“公平、公正、公開、科學、規范”的原則，特制訂本規則。

一、參賽要求

1．賽前工作

⑴參賽隊以抽簽形式獲得組號。

⑵各參賽隊在報到時上交相關文件、徽標樣件及毛坯料（毛坯料的形狀、尺寸不限，表面無切削痕跡，如采用棒料，切斷面除外），由工作人員與參賽隊當面檢查點清；所有外包裝由參賽隊自己準備，應注明學校名稱，只允許各參賽隊備用1塊車輪毛坯料。

⑶參賽隊負責準備本隊需用的所有刀具、量具、工具及其他用具，種類、規格不限，比賽時帶入現場。

⑷競賽組委會提前一天開放加工、裝配、比賽場地。

⑸在集中競賽階段的現場競賽過程中，參賽學生可以使用各種圖書資料和計算機，但不得與本參賽隊之外的人員進行交流，也不可以與指導教師交流。

2.載荷和重塊要求

小車的配重載荷為鋼質圓柱體，直徑≥60㎜，高≥20㎜，其質量應不小于400g，在小車行走過程中，載荷不允許掉落。動力載荷按要求(Φ50×65mm,質量≤1kg,材料為普通碳鋼)準備，重塊鉛垂下降落差500±2mm，落下后須被小車承載并隨小車一起運動，不允許掉落。

3.無碳小車要求

1）預賽小車：設計制作全部在本校完成，具體結構和控制方法不限，參加預賽； 2）決賽小車：將上交小車的前輪更換為現場自制輪參賽；

3）參賽小車應有方便測量的標記，始終保持與車身相對靜止，以便測量小車競賽行走距離；

4）參賽小車除從動力載荷的勢能轉換能量外，不允許采用任何其他能量。4.跑道要求

跑道由競賽組委會提供，賽道為復合地板鋪設的地面，寬為2000㎜，設有出發標準線和障礙物中心連線，距出發標準線每間隔1米放置一個直徑20mm、高度200mm的彈性障礙圓棒，障礙物的中心連線與出發標準線垂直。

5.現場加工與裝配要求

由一名學生領回毛坯料，在現場用車床完成一個轉向輪，加工時間嚴格限制為1小時；如需備用毛坯料，需向工作人員說明情況，并在總成績中扣5分；加工結束卸下車輪前須先報告工作人員，然后卸件交給工作人員作標記、保存。為確保安全起見，加工前安排5分鐘心理和安全疏導，10分鐘熟悉機床。

由一名學生領回車輪，由3名學生共同完成車輪的現場裝配與調試。車輪所需其他標準件、外購件等由參賽學生帶入現場，裝配和調試時間為1小時，時間到立即停止。準備好的決賽小車上交，由工作人員作標記、封存保管。

加工、裝配、比賽環節指導教師不得與學生交流，不得進入現場；參賽學生不得與本隊之外的人員交流，有問題舉手向工作人員示意。

6.現場決賽（預賽）要求

(1)決賽（預賽）前工作人員檢查小車，不允許有其他蓄能裝置；

(2)決賽（預賽）順序按各參賽隊抽簽號從小到大進行，并在指定賽道上進行；(3)小車可在出發線上任意一點出發，小車的測量標記置于出發標準線后；(4)小車須按命題中的“S”路線行走，否則按棄權處理；

(5)小車載荷小于規定、重塊質量或落差高度大于規定，按棄權處理；

(6)每個參賽隊只能出一輛小車參加比賽。預賽時，每隊有二次機會，由裁判根據避障數量和小車行走距離得分排名，前16名取得決賽資格。決賽時，每隊有三次機會，取三次成績中最好的成績作為此項最終成績，由裁判員測量小車行走距離并記錄在檔（小車標記與出發標準線的垂直距離），所用量具為卷尺和直角尺；

(7)參賽隊進入賽道起，應在規定時間內完成比賽。7.徽標與競賽方案評審

競賽組委會組織評審組，對徽標、方案進行評審，徽標的評審內容包括徽標設計、制作、創意；競賽方案的撰寫要求科學合理。徽標制作采用去除式加工。

8.視頻要求

各參賽隊需準備10分鐘以內視頻光盤。視頻應能反映學生設計、制作與裝配過程（全國賽事必須交，北京市賽事可不交）。

二、競賽內容及評分標準

1.競賽內容組成

本次競賽包括：徽標的設計與制作、方案設計、現場加工與裝配、現場競賽、答辯5項內容。

2.評分標準（總分為100分）

1）徽標設計制作：由評委根據徽標設計、制作、創意評分，按從高到低排列名次，總分8分，起評分5分，各隊得分按下列公式計算：

得分A?8?3?（本隊名次?1）

參賽隊總數2）方案設計：由競賽評審組對每個參賽隊提交的方案進行評閱。總分22分，其中結構設計方案6分，工藝設計方案6分，成本分析方案5分，工程管理設計方案5分。總合每隊的4個方案的得分，按從高到低排列名次，起評分12分，各隊得分按下列公式計算：

得分B?22?12?（本隊名次?1）

參賽隊總數3）現場加工與裝配：總分為15分，其中車削加工10分，鉗工加工與裝配5分；嚴重違反安全操作規程一次扣5分。

得分C =15-N×5 N——嚴重違反安全操作規程次數

4）現場競賽：總分45分，其中避障30分，行走距離15分；小車行走距離起評分9分，由裁判根據避障數量和小車行走距離得分排名，各隊得分按下列公式計算：

得分D =M×3 M——小車避障數量

得分E?15?6?（本隊名次?1）

參賽隊總數繞障數量按下列兩種情況計算：

（1）按順序依次繞障，則按繞障的總數計算；

（2）不按順序跨越式繞障：無論繞過多少，只能算為繞過1障。

5）答辯：每隊的三位參賽選手，以抽簽的方式，選擇兩道題，回答時三人可以商量，由評審組根據學生現場答辯情況，按得分從高到低排列名次，總分10分，起評分6分，各隊得分按下列公式計算：

得分F?10?4?（本隊名次?1）

參賽隊總數3.總成績評定

綜合工程管理方案、設計方案、加工工藝方案、成本分析方案、小車徽標設計、現場加工與裝配、小車避障數量和行走距離及答辯成績等得分，計算最終總成績。

第五篇：第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽

第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽

命

題

[ 討論稿 ]

2010-6-20

根據《全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題原則》，命題與高校工程訓練教學內容相銜接，體現綜合性工程能力。命題內容體現“創新設計能力、制造工藝能力、實際操作能力和工程管理能力”四個方面的要求，在分析和總結首屆競賽全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題經驗的基礎上，提出“第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題”（討論稿）。

本屆競賽分為“分省區預賽”和“全國決賽”二個階段。競賽命題也對應兩個階段分為兩部分。預賽階段只發布預賽命題，各參賽隊在預賽階段完成命題要求的設計任務和規定的加工制作，參與各省區預賽。經預賽選拔并按組委會公布的比例確定參加決賽的隊伍。全國決賽時，各隊需要攜帶預賽中的加工制作并提交設計報告。設計報告包括命題要求的機械設計、工藝方案設計、經濟成本分析和工程管理方案設計。全國決賽的內容包括對指定零部件的現場加工制作、作品的裝配調試、競賽及現場答辯等

命題中的工程管理能力項要求綜合考慮材料、加工、制造成本等各方面因素，提出合理的工程規劃。設計能力項要求參賽學生對參賽作品的設計具有創新性和規范性。命題中的制造工藝能力項以考核綜合運用加工制造工藝知識的能力為主。

第二屆全國大學生工程訓練綜合技能競賽的命題

（討論稿）

本屆比賽命題主題：

本屆競賽命題主題為“無碳小車”。

要求經過一定的前期準備后，在集中比賽現場完成一套符合本命題要求的可運行裝置，并進行現場競爭性運行考核。每個參賽作品要提交相關的設計、工藝、成本分析和工程管理4項成績考核作業。

命題：以重力勢能驅動的具有方向控制功能的自行小車

1、功能設計要求

給定一重力勢能，根據能量轉換原理，設計一種可將該重力勢能轉換為機械能并可用來驅動小車行走的裝置。該自行小車在前行時能夠自動避開賽道上設置的障礙物（每間隔1米，放置一個直徑20mm、高200mm的彈性障礙圓棒）。以小車前行距離的遠近、以及避開障礙的多少來綜合評定成績。

給定重力勢能為5焦耳（取g=10m/s2），競賽時統一用質量為1Kg的重塊（￠50×65 mm，普通碳鋼）鉛垂下降來獲得，落差500±2mm，重塊落下后，須被小車承載并同小車一起運動，不允許掉落。

要求小車前行過程中完成的所有動作所需的能量均由此能量轉換獲得，不可使用任何其他的能量形式。

小車要求采用三輪結構（1個轉向輪，2個驅動輪），具體結構造型以及材料選用均由參賽者自主設計完成。要求滿足：①小車上面要裝載一件外形尺寸為￠60×20 mm的實心圓柱型鋼制質量塊作為載荷，其質量應不小于750克；在小車行走過程中，載荷不允許掉落。②轉向輪最大外徑應不小于￠30mm。

參賽者需要提交關于作品的設計說明書和工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案報告。

要求參賽者在自制的載荷質量塊上自主設計并加工出反映本屆競賽主題的徽標。參賽隊參賽時同時提交徽標設計說明（篇幅限制為A4紙一張，文字部分的字數不超過300字，內容包括創意、材料、制作說明），作為評分點之一。

2、本校制作：以參賽小組為單位，每組不多于3人。按照預賽階段的要求，在各自 2 所在的學校內，自主設計并制作出全部零件。參賽時需提供在本校進行的加工制造及組裝過程的視頻錄像，時間控制在約10分鐘。

3、預賽內容：加載符合本命題規定的比賽載荷質量塊，在硬質水平地面（例如光滑的水泥地面、水磨石地面或室內標準球賽地板等）的指定賽道上進行比賽，小車需按規定繞過各個障礙。行走繞過的障礙越多，得分越高。每個參賽隊只能出一輛小車參加比賽，每車有二次機會，取二次成績中最高分作為最終得分。

4、預賽成績：以小車的結構設計特色、徽標設計、自動行走比賽時的前行距離、提交的報告以及現場問辨情況，根據加權公式計算得出最終比賽得分。

5、集中參賽：（預計選拔出60-80個決賽參賽隊。）

1）第一競賽環節：攜帶在本校制作完成并調試好的作品，在集中比賽現場，使用符合命題要求的重力勢能，加載大賽組委會提供的重塊，在硬質水平地面（光滑的水泥地面、水磨石地面或自流平樹脂地面）的指定賽道上進行比賽，賽道寬度為2米，小車應在此寬度內行進。按成績由高到低，取參賽隊總數的50%（30-40個隊）進入下一競賽環節。2）第二競賽環節：

a)進入此環節的參賽隊，需取下小車原有的轉向輪，重新制作小車的轉向輪。轉向輪的制作采用根據原設計圖紙和競賽組委會的指定要求，經計算機三維造型后，使用快速成型機制作、車床加工及鉗工方法完成，最終完成小車轉向輪的組裝和調試，總加工時間為4小時左右。

b)使用符合命題要求的重力勢能，加載大賽組委會提供的重塊，在硬質水平地面的指定賽道上進行比賽。每個參賽隊只能出一輛小車參加比賽，自動行走比賽時，每隊有三次機會，取三次成績中最高分作為此項最終得分。c)參賽隊進入答辯環節，需準備關于本隊參賽作品的工藝成本和管理對策相關知識的答辯。

6、總成績評定：綜合工程管理方案、設計方案、加工工藝方案、成本分析方案、小車徽標設計、轉向輪加工成本及質量（1、是否符合圖紙要求，2、現場加工質量）、小車前行距離及答辯成績等得分，根據加權公式，計算最終得分。

圖1： 無碳小車示意圖

圖2： 無碳小車在重力勢能作用下自動行走示意圖