2020 年 TI 杯大学生电子设计竞赛 坡道行驶电动小车（C 题） 1. 任务 利用 TI 的 MSP430/MSP432 平台，设计制作一个四轮电动小车。要求小车 能沿着指定路线在坡道上自动循迹骑线行驶。小车必须独立运行，车外不能使用 任何设备（包括电源）。小车（含电池）重量小于 1.5kg，外形尺寸在地面投影不 大于 25cm×25cm。坡道用长、宽约 1m 的细木工板制作，允许板上有木质本色及 自然木纹。木工板表面铺设画有 1cm×1cm 黑白间隔的纸条（以下简称为标记线） 作为路线指示；标记线起始段为直线，平行于木板两边；标记线在坡顶转向 90°， 转弯半径 20cm；标记线平行坡顶距离≥30cm，距坡顶距离≤20cm；标记线总长 度为 1m。停车标记为宽 1cm 长 5cm 的黑色线条，垂直于坡顶标记线。小车坡度 角示意及行驶线路顶视图如图 1 所示。 2. 要求 ≤20cm ≥30cm R=10~20cm m 停车标记 坡度角 θ 图 1 小车坡道角示意及行驶线路顶视图 1m 坡 道 底 部 1m （1） 坡度角 θ=0°，电动小车能够沿标记线自动骑线行驶，在停车点停车； 小车上标记点到停车标记中心线的垂直距离误差≤2cm。停车时立即发 出声音提示。小车行驶过程中，其地面投影不得脱离标记线。 （15 分） （2） 在完成（1）的基础上，电动小车能够设定行驶时间，自动控制小车匀 速通过 1 米长的线路，在停车点停车。行驶时间可在 10s~20s 间设定。 误差绝对值≤1s。行驶过程中不得碾压、脱离标记线。时间误差每超过 1s 扣 1 分。 （20 分） （3） 坡度角 θ=10°，完成要求（2）的动作。 （20 分） （4） 可任意指定坡度角 θ 在 11°~30°，完成要求（2）的动作。 （20 分） （5） 在完成（4）后，尽量增加坡度角 θ，完成要求（2）动作。 （20 分） （6） 其他。 （5 分） （7） 设计报告： （20 分） 项 目 方案论证 主要内容 比较与选择，方案描述 满分 3 

理论分析与计算 电路与程序设计 系统相关参数设计 系统组成，原理框图与各部分的电路图，系 统软件与流程图 5 5 5 20 测试方案与测试结果 测试结果完整性，测试结果分析 设计报告结构及规范 性 总分 摘要，正文结构规范，图表的完整与准确性。 2 3. 说明 （1） 本题目必须使用指定的 MSP430/MSP432 平台。并将该平台置于显著位 置便于评测。不得另外使用其它 CPU 控制芯片。 （2） 不得采用履带小车及带刺轮胎。小车轮胎采用橡胶塑料等柔性材质，不 得在其表面涂抹粘性物质等。行驶路面不得铺设除标记线外的任何材 料。小车全程在木工板上行驶。 （3） 小车设定模式后自动行驶，中途不得人工介入控制。在要求（2）~（5） 的测试中，小车应匀速行驶。停顿、打滑、碾压标记线每次扣除 2 分。 （4） 小车标记点：小车到达停车线的标记点自定，并在行驶前明确标记在车 体上，以便测量。 （5） 所有测试中，行驶过程时间超过 30s、小车投影脱离标记线或停车误差 超过 2cm，均视为失败。 （6） 要求（5）中最大角度的测试，θ 由选手自己选定。 （7） 每项测试过程允许测试两次，取最好成绩。坡度角可以用安卓手机上的 “指南针”APP 软件测量。