气垫悬浮车（I 题）--2023 年全国大学生电子设计竞赛试题

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一、任务

设计并制作一辆采用高速轴流风机驱动的气垫悬浮车。悬浮车测试赛道如图 1 所示。

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（1）在图 1 所示测试赛道上不摆放障碍物，将气垫悬浮车放在启/停点上一键启动后，气垫悬浮车能在启/停点缓慢升起，悬浮高度大于 2mm，悬停时间大于 2s。
（2）气垫悬浮车由启/停点出发，沿测试赛道逆时针方向完成寻迹运行一周后，停在启/停点上。要求运行时间小于 180s，超时停止测试。
（3）完成气垫悬浮车在标识线 A 与标识线 B 之间往返运行控制，气垫悬浮车由 A点沿测试赛道逆时针方向出发，到达 B 后返回到 A，再由 A 折返到 B，最终停在启/停点上。要求运行时间小于 120s，超时停止测试。

（1）避障功能：将 2 个障碍物按要求摆放在测试赛道上 180cm 的直线段和标识线A、B 间弯道指定位置上。一键启动气垫悬浮车，气垫悬浮车能在启/停点缓慢升起并悬停，悬停时间不小于 10s，悬停结束后发出声光提示，然后按逆时针方向寻迹运行一周，在遇到障碍物时应绕过障碍物，发出声光提示，避障后返回到寻迹线上继续运行。运行一周后泊车在启/停点上，泊车后自动关机并进行定位检测。要求运行时间小于 180s，超时停止测试。
（2）2 个障碍物放置同上，气垫悬浮车由 A 点沿寻迹线逆时针方向出发，到达 B 点后返回到 A 点，再由 A 点沿逆时针方向行驶经过 B 点，最终泊车在启/停点上，泊车后自动关机并进行定位检测。要求运行时间小于 120s，超时停止测试。
（3）在运行中以语音方式实时播报运行信息。
（4）其他。

1. 气垫悬浮车的悬浮与前进或倒退所需动力均由高速轴流风机来产生，所用高速轴流风机的数量和型号不作限制。对气垫悬浮车外形尺寸要求为：长度＜35cm、宽度＜25cm，高度＜20cm。不允许在车体上安装任何类型车轮，外形尺寸超标和安装有车轮均不予测试。
1. 在气垫悬浮车身上应标有明显的中心定位十字标识，便于进行停车定位测量。
1. 气垫悬浮车采用电池供电，在基本要求和发挥部分测试间隙允许更换一次电池，更换时间不大于 120s。
1. 黑色寻迹线宽度为 1.8cm，测试时测试赛道自带（不用封在作品箱中）。
1. 障碍物采用直径约 6cm，容积为 350ml 左右并装满水的矿泉水瓶，测试时自带。
1. 气垫悬浮车避障时只能从障碍物的左或右侧绕行通过，通过障碍后悬浮车应在距离障碍物 40cm 区间内返回到寻迹线上，气垫悬浮车如果触碰到障碍物或推动障碍物运行、没有在规定区间内返回到寻迹线上均扣分。
1. 停车定位检测要求：以场地上启/停点的十字线中心为基准，与车身上的十字中心点距离不大于 10cm，超过距离扣分。
1. 要求气垫悬浮车能用语音模块来播报运行信息，运行信息包括：悬停时间、循环运行、躲避障碍数量、稳定停车等内容。