聲音導(dǎo)引系統(tǒng)
一、任務(wù)
設(shè)計并制作一聲音導(dǎo)引系統(tǒng),示意圖如圖1所示。
圖中,AB與AC垂直,Ox是AB的中垂線,O'y是AC的中垂線,W是Ox和O'y的交點。
聲音導(dǎo)引系統(tǒng)有一個可移動聲源S,三個聲音接收器A、B和C,聲音接收器之間可以有線連接。聲音接收器能利用可移動聲源和接收器之間的不同距離,產(chǎn)生一個可移動聲源離Ox線(或O'y線)的誤差信號,并用無線方式將此誤差信號傳輸至可移動聲源,引導(dǎo)其運動。
可移動聲源運動的起始點必須在Ox線右側(cè),位置可以任意指定。
二、要求
1.基本要求
(1)制作可移動的聲源??梢苿勇曉串a(chǎn)生的信號為周期性音頻脈沖信號,如圖2所示,聲音信號頻率不限,脈沖周期不限。
圖2 信號波形示意圖
(2)可移動聲源發(fā)出聲音后開始運動,到達(dá)Ox線并停止,這段運動時間為響應(yīng)時間,測量響應(yīng)時間,用下列公式計算出響應(yīng)的平均速度,要求平均速度大于 5cm/s。
(3)可移動聲源停止后的位置與Ox線之間的距離為定位誤差,定位誤差小于3cm。
(4)可移動聲源在運動過程中任意時刻超過Ox線左側(cè)的距離小于5cm。
(5)可移動聲源到達(dá)Ox線后,必須有明顯的光和聲指示。
(6)功耗低,性價比高。
2.發(fā)揮部分
(1)將可移動聲源轉(zhuǎn)向180度(可手動調(diào)整發(fā)聲器件方向),能夠重復(fù)基本要求。
(2)平均速度大于10cm/s。
(3)定位誤差小于1cm。
(4)可移動聲源在運動過程中任意時刻超過Ox線左側(cè)距離小于2cm。
(5)在完成基本要求部分移動到Ox線上后,可移動聲源在原地停止5s~10s,然后利用接收器A和C,使可移動聲源運動到W點,到達(dá)W點以后,必須有明顯的光和聲指示并停止,此時聲源距離W的直線距離小于1cm。整個運動過程的平均速度大于10cm/s。
平均速度=可移動聲源在Ox線上重新啟動位置到移動停止點的直線距離/再次運動時間
(6)其他。
三、說明
1. 本題必須采用組委會提供的電機控制ASSP芯片(型號MMC-1)實現(xiàn)可移動聲源的運動。
2. 在可移動聲源兩側(cè)必須有明顯的定位標(biāo)志線,標(biāo)志線寬度0.3cm且垂直于地面。
3. 誤差信號傳輸采用的無線方式、頻率不限。
4. 可移動聲源的平臺形式不限。
5. 可移動聲源開始運行的方向應(yīng)和Ox線保持垂直。
6. 不得依靠其他非聲音導(dǎo)航方式。
7. 移動過程中不得人為對系統(tǒng)施加影響。
8. 接收器和聲源之間不得使用有線連接。
四、評分標(biāo)準(zhǔn)