何宗志 李海华 张 琳 崔志远 李鹏飞

（河南科技大学机电工程学院，河南洛阳 471003）

1 比赛场地、物料尺寸及放置要求

1.1 比赛场地

赛场采用近水平铺设，尺寸为4 800 mm×2 400 mm的长方形平面区域，如图1所示。

图1 比赛场地（单位：mm）

赛场周围设有挡板（无高度限制，颜色和高度不做任何要求，仅作为场地边界），由于边界挡板的不确定性，故不适合用边界测距的方式确定小车的位置。赛道地面为亚光白色或浅黄色等浅色底色，路线有线宽为20 mm、线中心距为300 mm的黑色方格组成。比赛场地内，设置半成品区、精加工区、原料区、粗加工区、出发区、返回区、库存区。决赛时拆除挡板。

1.2 比赛所搬运的物料

搬运的物料模型图由solidworks绘制，利用3d打印机用三种不同颜色（红、绿、蓝）PLA耗材打印出模型。

搬运的物料所放置的原料区和库存区的尺寸（长×宽×高）为580 mm×145 mm×（80～100）mm双层货架，白色哑光，原料区的高度为100 mm，物料采用颜色识别，库存区货架高度为80～100 mm，采用条形码识别物料放置位置。

物料尺寸、原料区和库存区如图2、图3所示。

图2 物料尺寸（单位：mm）

图3 原料、库存区（单位：mm）

1.3 物料放置的要求

依据小车放置的物料接触的最外一圈色环，通过查表得出分数，如表1所示。

表1 环号及环尺寸

2 系统设计

2.1 主控制器

主控芯片采用STM32F103ZET6，为中等容量增强型，32位基于ARM核心的128 kB字节闪存微控制器USB、CAN，7个定时器、2个ADC、9个通信接口、2个12位模数转换器，1 μs转换时间（多达16个输入通道）；ARM 32位的Cortex™-M3 CPU（最高72 MHz工作频率），内核为Cortex-M3，该款处理器适合处理大量信息和同时控制多个硬件，能够较好地处理此次比赛。……