2019电赛总结(序)
2019电赛总结(一)
省赛清单出来之后。买买买。舵机云台就是200老贵了,还买了很多木棍,三脚架。反正和控制类有一点擦边的都得买。
8-7 早上7.30,我早早的到了实验室,等待题目发出。这一天没有什么不一样。
题目开出来的时候我蒙圈了。这踏马?
8个题目,竟然没有一个是自动类控制的!麻麻,我想回家,城市套路深,我想回农村。
我们开着玩笑,说着,买票回家吧,还打个屁打。一边心里又是各种不甘:准备了那么久,一个假期都过了一半了,你让我不打了?!不可能啊,鱼死网破都比放弃强啊!
真的,这次比赛,充满了艰辛和痛楚。感觉就像在逆流里前行一样,时刻都被激流劝退。
选题,真的是非常的艰难。
A题必须用msp430,实验室的大佬三人组选了A,咋不会430不敢冒进,万一代码调不出来(连ccs都不会用,基本上没戏)。实验室大佬稳拿省一,但是因为计数方式和评委不一致(读题有问题??),少拿了些分,最后无缘复测,拿到了国二。(如果去复测了,去同济国赛了,但是效果不好,国二都没有,只有省一,俗称打回省赛)。几个学长都很尽力了,他们参加了三年的电赛,想要斩获国一,但是,命运弄人哪!(去年他们模拟国赛也是国二)
B题是飞行器,pass(实验室有三个队伍选了B,只有一个队伍拿了省二,他们也蛮强的了,因为测评的问题,四旋翼不小心绞到现场的网上了,不然就省一了。很坑的是,测评居然可以偷偷遥控四旋翼,我们实验室的那组把遥控直接废掉了,真的就是硬核拿到省二;另外两个成功参赛,直接就是起飞冲天花板然后摔地上裂开了那种,应该是前期准备少了些,另外今年四旋翼居然可以用商业的飞控,有人用大疆的无人机去比赛,拿了1W奖金,我!!!!)
C题不太清楚。
D题是做一个黑盒的检测,里面有电容电阻电感,确定其坏了的位置和大小。实验室有个队伍做了这个题目,系主任全程陪同指导,羡慕;(最后他们拿了省三)他们赛后总结就是比赛前没有练题,导致比赛收获不大。一定是要好好付出,把基础知识都打牢。这个题目偏向数模电,推荐大二的同学挑战。
E题是用路由器传数据的,全省就十几个队伍选了这个题目,十几分就省三了。羡慕但是很难。
F题是用电容测两个极板之间的介电常数(也就是纸张数量),用fdc2214还是很容易做精准的,参赛人数也很多。我们这边倒是没有选这个题目的。没有用过fdc2214.
G题是高频信号,具体不太懂,大三学过相关内容的可以去试一下。我们实验有个队伍做的还是很好的,用到了一些运放、乘法器,加法器模块,滤波器,调频调相之类的东西,最后因为拿去现场的时候滤波器坏了,然后拿了省二。
H题,电磁炮!2019全国参赛人数最多的题目,自从平衡控制类没有之后,各大控制类QQ群立马解散,重新搞了个电磁炮群???!!!所以,我们也选的电磁炮。后悔了有些,参赛人数越多,拿奖其实越难,除非有人带。
研究题目,选题,定题。
查电磁炮资料。分工。我继续负责软件单片机。田同学负责电磁炮,王同学负责机械论文和协调。其实我很后悔,软件的那个人当队长是有问题的,因为一个系统最重要的是硬件,硬件做不出来的话,软件白搭。而且我太少关注硬件的进度了,很多时候都在对着代码和零散的驱动进行调试。
一起去购买物资。买水管当炮筒。然后买了个轴承,把里面的铁珠子当炮弹。
淘宝上买了几套玩具电磁炮,顺丰包邮(居然是第三天下午才到,我tm)。
因为的确是没有什么想法,所以基本上都在等。
电磁炮选型。最后选了一款淘宝上的模型,开始筹备资源。这时候就各种匮乏。变压器没有,电容没有,降压稳流模块没有,可控硅没有。田同学在不停地折腾硬件,其实也没有太大的成果。
我修改了之前的模板,换成了现在的电磁炮,对方案和器件进行了选型。初步是云台舵机输出,电磁炮输出(继电器控制),oled输出;按键输入,超声波SR-04输入,openmv输入。
对于这个题目,根本就不需要PID。开环就能控制。
我准备好需要的东西,开始调代码。我挺废材的。openmv都是田同学帮我搞定的。
本来就没有什么进展,四处溜达,看看别人的进展,实验室A题大佬(软件兼报告,硬件,机械结构小车三人组合,小车结构前后改了10余次)俩飞行器也没啥进展,还在调飞控。另外一组做电磁炮的同学也没有什么想法,他们想用激光来测距,我也心动了,第二天才下单顺丰包邮88元,可难受了(最后证明激光多没卵子用,不超过100块的激光超过1.2米就是误差30-50cm,而且极不稳定)。高频的学长学姐还在插科打诨,另外一组高频的学长第二天就弃赛了(因为选型错了,买东西已经来不及,实力很强但是,没有办法)。
这个晚上,我测试超声波,基本上最开始误差2-10cm,但是很稳定,随时用的时间,误差越来越大,就很烦,必须更换超声波模块,误差就没问题了。所以想试试激光。
这一晚,没有熬夜。系主任帮我们借了两张行军床,然后王同学被我生生给搞下来留实验室了。(需要看门哪)
给队友买包子,带豆浆,然后每人一瓶果粒橙(这几天绝对难熬,得补充营养)。
基本上打探军情。另一组做电磁炮的同学真的很会开玩笑,我一过去他们的就好了,我一走他们的就不能用了。我???
他们采用的是强电压的策略。400V +小电容,这就很需要升压器而且很危险。
我们采用的是强电流的策略。30V+60A+10000uf电容,这个也是比赛后才得到的结论。
他们遇到了很多问题,比如电压上400V。再比如,控制舵机去按开关,但是单片机输出的电压好像不太对(记不清楚了),所以需要一个特殊的电路去处理输出的信号,然后驱动舵机。他们最开始比我们还是要差那么一点,但是几天下来,学习的速度惊人,最好直接把我们赶超了。他们最后被舵机抽风给玩没了。(多半是电压不稳)他们的炮也很迷了,具体我也说不上来,总之就像在开心的玩游戏一样,几个参加电赛的队伍关系都比较好。
这也就算战地情谊吧?(这次比赛认识了特别多的同学,其实都是各个专业里的佼佼者,除了我)(我tm就算一个开心果,去搞笑的)
我和王同学开始布置机械结构。架好云台,留好炮台,摄像头,超声波,按键,oled都安排上,该打孔的打孔,该胶水的胶水,还有很多透明胶。
其实我们的装配是很有问题的,之前一直没有注意,所以到了省赛测评才发现很多连线出了各种问题(脱掉,以及内部断掉)
我调好了基本上所有的代码。开始等待电磁炮。
控制电磁炮每次发射的动能一致,然后用俯仰角来控制远近。perfect啊。
这一晚,还是没有熬夜。
继续给队友买包子,带豆浆,然后每人一瓶果粒橙(这几天绝对难熬,得补充营养)。
田同学的硬件还是没有做出来。自己做的变压没法用。
终于拿到了顺丰的物资。
田同学也开始大胆尝试了。
炮管用自己的,其他部分都用卖家的。
炮弹也是卖家的。太重了打不出去。
最后受力分析发现并没有电磁力。而是俩磁铁排斥送出去的。我????
炮管一直都很有问题,炮弹很小(d=2~3mm),炮管很粗(R=15mm)所以炮弹在里面是斜着的,但我一直认为无论如何打出去都会正吧?
队友设计了个轨道放里面。
我们一直忽略了电流和电压。所以继电器控制放电是不行的,飞线连接也是不行的(限流)。因为几个变压器规格不一致(虽然标着是一样的),所以测到的东西也是错的。必须要30V才能打够3米。
去电气学院那边白嫖了很多线圈做炮筒的电感。还有铜柱。
一开始我们想用电池作为这个电磁炮的充电。但是发现5S才能充满。而且打几次电压就降低了,冲的很慢,打的距离倒是没有影响,因为电容充满之后就限流了。事实上并不会无限充电。(有稳压二极管在超过30V就没法继续充了。但是我担心啊,所以不会让他有充满的时候,一旦充满就发射,所以导致我一夜从巅峰到谷底,这是后话)
后面我说改方案吧,用220V-24V-5V的电源来充电。果然2S充满,又快又好。
我也开始研究卖家电磁炮的原理图,并且给pcb做个记号,帮助田同学分析。
凌晨一点半了。泡面。真香。大家都还在奋战,其他队伍也零零散散在调试。
三点左右,实验关上了大部分的灯,我们这边还亮着。
半夜偷偷去另一个实验室拿材料,(比赛场地有几个实验室)因为想重做一个电磁炮炮管。地上躺着几个哥们,实验室的大佬也在纸板上睡着了。
夜半三点我们还在用电转打孔,制作炮筒,缠绕线圈。
直到6点半。终于在几根凳子摆成的小床上睡着了,盖着一件衬衫,田同学也是。王同学睡行军床。
7点半我醒了。加油。
调电磁炮。几个炮管,几个变压器,换去换来的。加上继电器时用时不用。洞洞板上放了一次又一次。无论对错,尝试都是好的。
一直在调电磁炮,找不到问题,没有控制变量是最大的问题。
总想把别人的电路套到自己的电路板(洞洞板)上实现,事实说明这是不可能的。
刚吃过饭,田同学先回去了,我刚出来,暴雨倾盆。所以,比赛延期了,第二天交作品。但是,我还是求田同学来带我回去。太感动了。
回去之后,有伞有什么用,两个人都湿透了。除了上半身。冷。但是为了电磁炮,没有回寝室。我发誓只要找出bug就回寝室换衣服。可是直到水分被蒸干,我也没有回去。
我断定是电流的问题,因为飞线承载的电流不行,只有PCB上的电流才足够。所以田同学开始拆卸。(其实我们没有控制变量,就算是不用飞线,但是继电器的电流最大10A,而电磁炮瞬间电流60A以上,还是打不出去。即使打出去了,会发现打的不远,因为测试的时候所有数据都是基于电磁炮模块 变压器-标准输出5-28V实际上输出了30V,我们按最大28V测算,其他两个变压器都是5-28V的范围,真的是造化弄人!!!!!!)
多次尝试,才发现继电器的问题,当机立断,立刻改方案,这时候已经晚上10点了。王同学把舵机安置到按钮上面,算好位置。(我真的那一刻看到了专业,感觉希望来了)然后改代码改硬件,一切都完成了,已经凌晨了。
我和王同学去找寻电磁炮的场地,顺便也看了看别人的比赛进度。另一组做电磁炮的也有了点想法,虽然还是时灵时不灵的。
其实我想说,无论是否是买的东西,先完成目标,再说其他的改进。目标都完不成,还管什么抄袭与否。
一定要,拿到模块先检测其量程是否和产品说明一样,就像检查导线是否断路一样。
强的人,哪里都能拿一等奖。从选题的选择机会很多,到PID可以现场调试,测距和角度都可以现场手动矫正,现场测评时做到弹无虚发。
我们终于完成了。我信心爆棚,能拿国一了。炮炮十环,一分钟打了二十发出去。电路打没了。连续快速的充放电,电磁炮的电感有余电么有放出来,升压模块坏了,充电满的二极管也不再变亮。导致按下按钮,也毫无动静。我心一急,拿电脑的USB接口去给升压模块供电。余电通过升压模块,将电流放大,整个系统突然一亮,我连忙拔下usb线,可是我电脑的主板直接烧了,再也打不开。
穷途末路了。电路坏了,代码也没有了。(代码只有我一个人有,没有上传到群里,各位警示)
我。整个人却异常的冷静。不行,我还没有输。
拆电脑,发现螺丝滑丝了,好心的学长(学机械就是不一样)用老虎钳帮我拧下了螺丝,取出了固态硬盘。而我写的代码都在桌面,C盘是pcie接口,一般电脑都没有这个接口。我想到另外一台笔记本也有M2的接口,于是连忙回寝室取。顺便洗了个油头。这时候已经夜半4.30,从实验室1楼翻窗而出,忘了关窗(后来被保安训了),回寝室,大家都还在酣睡(他们暑假做家教挣钱),半小时后回了实验室。
M2也分pcie和sata3协议。我侥幸的心态,终于落魄了。
不能啊。田同学主动拆电脑,不小心把某个地方搞坏了,他电脑也坏了(一尸两命。。。)其实他电脑有两个pcie的接口但是,当时被黑色的物体遮住了没有看到。(机会插肩而过,其实也不痛)
好吧,最后拿王同学的电脑写代码。拿着最开始的模板(幸好在之前有一个垃圾模板,没有UI界面)重新调。这一调就到了早上8点。
他们也重做电路。
测试电路。测试打炮距离。
这一夜我没有吃饭,也少有喝水,甚至没有合眼,可能只是眯了十来分钟,马上继续调。
天亮了。负责实验室的老师过来慰问。我们几个早已席地而坐,基本上狼狈之极。旁边的垃圾筒已经爆满,我们挨着垃圾。
终于,我扛不住了,趴在桌上,昏昏睡去。我感觉到心跳不停加速,好像到了极致。
一个小时之后。我醒来,9点了,队友们完成情况就这样了,做不了了。所以。开始装箱。
我负责送箱子到现场,他俩回去休息。
我继续没有吃饭。也还没有饿的感觉。
十点半,最后一组同学到位(另一组做电磁炮的同学,他们前一天晚上完成了所有的功能,但是因为舵机抽风,把电路搞坏了)
送去了省赛测评赛场合肥学院。然后坐上大巴回学校。这一路大家都很累,我一个人絮絮叨叨说着这电脑炸了。
所以几个学院的老师都知道有个学生搞电赛把电脑炸了。(我备赛的时候,我一直在想,搞电赛怎么可能会炸电脑呢?不可能的!真香)(当然最后老师帮我报销了,电脑坏的深沉,修不好,只能换主板,CPU南桥坏掉了,南桥主管IO接口(也就是USB接口),电源管理。一般来说电源保护,也是几安培几十伏特,这么大的电流冲进去,谁挡得住。
测评之前。我们重新制作了电路,根据电压电流。测评可以携带焊台等电路进去。
测评现场开箱,太多杜邦线出了问题,oled的连线有断点,激光超声也不能用了,键盘连接了两次,浪费了很多时间,现场焊接新的电路。
最后连滚带爬,得到了53分。哎。只完成了基本的要求,发挥也只能跟踪靶子,但是打不远(激光or超声波测到的数据出错了)(现场根本就没有时间也找不到是哪些线,即使是重新连)
最后旁边队伍基础89环+发挥一8环的同学拿了省二,我们基础78环+发挥一没打出去省四,卡死在发挥一了 — — 参赛人数太多的后果。(大部分队伍都能基本要求拿分)
其实我真的很怀念那时候的我们。三个人之间虽然其实有很多的膈应,那些时光却是我非常宝贵的财富,我们拼尽所有坚定目标而努力,一次次创造了不可能。我们最后成功了,但是年轻时那些陪着我们失败的人,却渐行渐远了。
我很感激我的队友,陪我一起成长。这场无奖的聚会。