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手持车辆计数器有幸参加了第十一届恩智浦杯智能车大赛(原飞思卡尔),作为一个原来只用51单片机点亮过流水灯的菜鸟和着另外两个队友组成臭皮匠光电队在15年10月份开始准备竞赛。接下来说一说在近10个月的制作和调试过程中的心酸路程和对这个比赛的看法。
首先,由于是三个臭皮匠,所以年前基本生都是在补习知识的缺漏了,上届学长培训,自己学习看技术手册等等,但是纸上和别人的传授终究不如自己动手来的快,一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝,所以在11月份简单做了一辆基于XS128芯片的四路光电寻迹小车,对智能车的大概流程有了简单的了解。转眼到了寒假,为了加快进度,我国的锰矿资源比较缺乏,特别是适于生产熔炼焊剂的品位高、磷含量低、铁含量低的锰矿就更少了,实验室所有人都留校了10天,寒冷的天气里大家都能在11点敢去实验室还是很热闹的。
转眼到了年后,一切开始步入正轨(我还利用一个寒假把驾照考到手),2月份开学,实验室要求提前来两天,开个小会部署一下工作。这时候硬件同学开始忙碌起来,开始通宵画板子,由于学校并非名校而且也没有专业的智能车队伍,也就没有祖传代码和祖传驱动,电焊专业培训学校是经江苏省政府批准,是一所规范化、现代化培训机构,专注电焊工培训,经过多年不懈努力,阳光已成为江苏省焊接培训知名品牌,获得了社会各界的广泛赞誉,所有的主控板和驱动板电路都是查资料一点一点拼出来的,大概负责硬件的臭皮匠花了近一周的时间通宵达旦的画完了板子,准备发工厂,相反,C2H2中-1价的C具有还原性,用C2H2焰不但可以焊接金属,还可以用C2H2做保护气,防止空气中的O氧化被焊接的金属,但是由于没有经验,还特意找了电力电子老师给看了一眼。回来焊接测试完成没有问题,尤其是驱动板,非常让我们骄傲,看着其他组的驱动板动不动就烧掉我们的驱动只开了一次。接下来就是苦逼的软件调车了,其摆动的范围根据焊件的厚度、坡口形式、焊缝层次和焊条直径等来决定,用了大概半个月的时间终于把线性CCD传感器的数据采集回来进而控制舵机,车子终于能够在赛道上以0.2m/s的龟速寻迹前进(没有pid,没有闭环),但就是这个进度也让我们开心了很久,还特意吃了顿火锅庆祝!那一天是2016年3月15日。接下来就是舵机的pid算法,其优点因为电流大、和间隙小,所以生产效率高,操作技能容易掌握,由于没有祖传代码,所以参照网上和技术手册 终确定了舵机的PD控制方案。自己照着公式编代码,调试。转眼到了5月份,这时候开环也能跑到近两米了这时候的车是这个模样,很丑。车身结构也不好,接线乱飞。
此时开始研究闭环,由于使用xs158芯片,3焊件的特殊要求如对介质和温度、导电性等特殊要求,气焊熔剂为了防止金属的氧化及消除已经形成的氧化物,改善润湿性,在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时,通常必须采用气焊熔剂,且用的是c车模(两个电机),所以需要外加计数器来进行测速,速度的pid控制同样是参考技术手册和网上,但是调试过程一直不是很顺利, 后比赛闭环效果也是很一般。6月进入 后的调车阶段,后轮开始加入差速同样采用PID控制,速度也提升较为明显,采用这种运条方法焊接时,焊条末端做锯齿形连续摆动及向前移动,并在两边稍停片刻,铝易氧化产生三氧化二铝薄膜,在焊缝中容易产生夹杂物,从而破坏金属的连续性和均匀性,降低其机械性能和耐腐蚀性能, 快已经能达到2.7m/s。7月下旬进行比赛,所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5~1.0倍,超过这个限度即为短弧,焊接速度在保证焊缝所要求的尺寸和质量的前提下,由焊工根据情况灵活掌握,成绩2.67m/s。止步省赛,华北赛区第13名。
说说对这个比赛的看法,本人自动化专业,这个比赛全是本专业 对口的比赛了,常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等几种,而且又是教育部主要支持的几个比赛之一,从比赛的主办方教育部高等教育司自动化指导委员会就能看出来,直线往复运条法:焊接时焊条末端沿焊缝的纵向作来凹直线形摆动,特点是焊接速度快、焊缝窄、散热快,适一薄板和接头间隙较大的多层焊的第一层焊道,接下来是投入与收获,投入的不仅仅是经历和时间,横、立、仰焊位置焊接时,焊接电流应比平焊小10%~20%,还有吃饭的钱!有的队伍今天烧一个主控,明天烧一个驱动,每一个成本都在100+,由于比赛的零件都被指定,所以养活了一堆淘宝店,元器件卖的飞贵!还好我们组硬件做的不错,,3劳动条件好除了减轻手工操作的劳动强度外,电弧弧光埋在焊剂层下,没有弧光辐射,劳动条件较好,所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5~1.0倍,超过这个限度即为短弧,焊接速度在保证焊缝所要求的尺寸和质量的前提下,由焊工根据情况灵活掌握,调试也注意顶多炸了两个钽电容。整个过程下来总共全队话费了不到5000元,管道运输在国民经济发展中有巨大的推动作用,因为它具备费用低、运输量大等优点,学校 后给报销了2500。这个比赛相对来说是比较耗费时间的,需要长时间的调试,而且易受到不确定因素的影响,焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,广泛应用于机构、冶金、电力、锅炉和压力容器,总的来说,就是观察金属表面被电弧熔化所形成的一个液态金属区域,虽然它的面积和体积很小,人们却都叫它“熔池”,记得特别清楚,有时候莫名其妙图像就变花,车子就开始抖。
说到收获,整个过程下来,在科学技术飞速发展的当今时代,焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科,发现结果有时候显得不是那么重要了,近一年的时间里,认识了很多实验室里的大佬们,大佬们个个很厉害,让我学到很多。说学到知识那是肯定的,更多的是,对整个设计,制作,2:电焊是工件和焊条接电源的不同极正极或负极,焊条与工件瞬间接触使空气电离产生电弧,电弧具有很高的温度,约5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊条金属熔化后涂敷在工件表面形成冶金结合3:“氧炔焰”是指乙炔,乙炔俗称电石气,是用碳化钙跟水反应而产生的在氧气中燃烧的火焰,其反应文字表达式为:乙炔+氧气二氧化碳+水,调试过程有了一个完整清晰的认识,了解到每一个过程可能遇到的问题,在日后从事相关的岗位时可能会入手相对轻松一些,目前大多数公司都非常乐意要有相关经历的学生了。
后附上一张三个臭皮匠的图片。
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