第二十二章 最優參數
劉牧贊同:
「金師兄說得對,這題的隱藏要求就是升壓;下面我們就先用實驗室中現有的電源、繞制好的線圈,來進行一系列的實驗,選擇最優參數。」
細節決定成敗。
電磁輻射感應衣能達到超高精度,就在於對細節的玩命把控。
劉牧接下來就要展示何為極致的細節。
在白板上列寫公式,然後解說。
「求解磁彈射出時的動能實驗;吸磁目標靶垂直放置,電磁運動實驗系統與吸磁目標靶水平距離測量為L;電磁運動實驗系統的電磁線圈模塊水平時,瞄準定位模塊在吸磁目標靶的落點高度為H1;發射磁彈時,電磁線圈模塊的發射角度為仰角θ,瞄準定位模塊在吸磁目標靶的落點高度為H2,磁彈射出后落在吸磁目標靶上的高度為H3;如果磁彈的重力作用完全忽略,那麼磁彈的落點高度為H1,g為重力加速度,t為磁彈射出后的運行時間,因此重力產生的位移滿足:H2–H3=gt2/2;磁彈射出時的初速度為v0,水平位移滿足:L=θ,tanθ=(H2–H1)/L,磁彈射出時的初速度v0很容易通過L、H1、H2、H3四個參數求解得出;求解出磁彈射出時的初速度v0,已知磁彈的質量m,得到磁彈射出時所具有的動能mv02/2,而該動能都是從電磁線圈模塊的磁能獲得,電磁線圈模塊的磁能又來自於儲能模塊中的電能。」
真得都是高中物理知識。
而三個本科生、一名碩士生都聽懂了,大為震撼。
學以致用,這是神級能力。
劉牧沒停,繼續說:「電磁運動參數研究和能量轉化效率的實驗;電磁運動實驗系統所能夠改變並記錄的參數:儲能模塊容量C;發射時儲能模塊獲得的電壓U;發射磁彈的質量m;吸磁目標靶垂直放置,電磁運動實驗系統與吸磁目標靶水平距離測量為L;電磁運動實驗系統的電磁線圈模塊水平時,瞄準定位模塊在吸磁目標靶的落點高度為H1;發射磁彈時,電磁線圈模塊的發射角度為仰角θ,瞄準定位模塊在吸磁目標靶的落點高度為H2;磁彈射出后落在吸磁目標靶上的高度為H3;發射時儲能模塊所獲得的電荷為CU,電能為CU2/2;而儲能模塊電解電容一瞬間向電磁線圈模塊釋放電能產生極大電流,極大電流在電磁線圈模塊中產生極大磁場,使得磁彈產生一個極大的初速度飛射出去。」
韓開雲感慨,同樣都是華二理科班,為什麼師弟如此優秀,我……慚愧。
王萍目光炯炯,心說,圖很明白,也能聽懂,不明覺厲的厲害,能夠拆解到這麼細緻嗎?
這是多BT的細節思考和掌控啊。
金榜心道,難怪這傢伙能把電磁輻**度做那麼高,真是考慮得太細了,大受震撼,大受震撼。
劉牧:「這道題目最終還有5分的自由發揮,我選擇能量轉化效率研究,在碳中和、碳達峰的政策背景下,任何項目都應該考慮效率。」
好傢夥!
錢昊直呼好傢夥。
這才第一天!
20%的同學在是否退賽中搖擺,60%的同學先考慮完成基本要求,20%的大神思考發揮部分。
您已經在設計拔高的自由發揮啦。
思維覺得眼界,眼界決定上限。
「能量轉化效率的實驗,能量轉化效率為磁彈發射時的動能mv02/2與磁彈發射前儲能模塊電能CU2/2之比;研究儲能模塊充入電能的電壓U、容量C與能量轉化效率的關係,
電壓U不變、磁彈質量m不變、水平距離L不變、H1、H2不變,改變不同容量C並記錄磁彈發射后H3,求解出磁彈初速度v0,進而得到磁彈射出時的動能mv02/2,求出能量轉化效率;容量C不變、磁彈質量m不變、水平距離L不變、H1、H2不變,改變儲能模塊電壓U並記錄磁彈發射后H3,求解出磁彈初速度v0,進而得到磁彈射出時的動能mv02/2,求出能量轉化效率。」
效率很高,晚上7點開始打/炮,一炮又一炮。
一直到凌晨2點,金榜開始打哈欠。
劉牧淡然道:「繼續,必須一鼓作氣確定好所有參數。」
一直到清晨6點。
所有測試完成,記錄、整理完畢。
「大家回去吃個早飯,休息一上午,下午2點準時過來,繼續推進。」
四人如蒙大赦。
回去的路上,韓開雲配了一張初升朝陽的照片,配文:「你見過凌晨6點的江海大學嗎?靜謐而美好。」
錢昊的朋友圈是一張抽象圖,配文:「從晚上7點,到凌晨6點,一直打/炮,一炮接一炮,打光了所有子彈,雖然給了我黑眼圈的饋贈,眼神卻格外明亮。」
而王萍也發了一條朋友圈,配文:「優秀的人一定具備特別優秀的品質,且鼓舞士氣、打動人心,給予鑽石般的信心與信念。」
金榜躺下之前,迅速給他們都回復,然後也發了一條朋友圈。
很快兩位師弟都回復:師兄,你真壞。
劉牧睡前掃了一眼,心說,這麼上進的一件事,非要說得這麼辣眼睛,沒眼看。
參數確定好之後,合適的電容量、合適的電壓,在此電壓下無數次射擊后的完美擬合曲線。
對此,劉牧不滿意,硬生生讓金榜把DC-DC升壓的精度達到150.00的程度。
接下來,用繼電器控制超級電容的充電和放電。
劉牧不滿意。
繼電器的通和斷都是ms級,充電還沒什麼,但是放電時間太長,萬一時間長了,觸點燒壞了,存在隱患。
必須改。
每一個細節都要扣到極致。
三名本科生覺得大可不必。
金榜看著挺直的三人,怒道:「看什麼看,你們倒是做呀,廢柴,你們參加比賽還是我和牧神參加比賽?」
三人花了小半天製作MOS及驅動模塊。
劉牧利用這個時間,改進了一下韓開雲做的圖像處理,不夠細膩,識別靶心的精度不夠。
對於精度,劉牧是執著而偏執的。
此前,仔細拆解小流演化的無人機。
劉牧對圖像採集處理,提升了高度。
三人效果不佳,直到金榜看不下去了,罵了三人一頓,親自進行改造,很快完成。
硬體升級成功。
圖像處理優化。
模擬測試。
沒得說,指哪打哪。
誤差超過1cm,劉牧都會覺得不能容忍。
發揮部分:最後一項有難度,炮管要一直移動,時間還短,小於10秒。
但是,測試下來。
三人看著結果,目瞪口呆。
全是命中10環。
最後一項移動打靶也是10環,而且時間絕對在5s內。
還沒來及細細感受、欣賞,就結束了。
劉牧看了看不滿意,道:「移動這麼慢,為什麼不是百分百靶心呢?」
大佬,10環了,到時候測試沒這麼精細。
劉牧就是不滿意,分析之後,說:「估計是炮管與子彈匹配得不夠好,最好是足夠潤滑,且子彈與炮管的間隙相差多少合適?」
在一個管道里,牙籤和大棒都不好,牙籤和稀泥,而大棒容易碰壁。
這裡面有一個最優關係。
他問:「學校有沒有特別好的三維金屬件加工機器?」
還真有。
金榜說:「機械學院有,好幾百萬的設備。」
鋁加工炮管一定效果最好。
韓開雲說:「但是負責的老師很兇,加工鋁製件要排隊,等很久。」
金榜得意道:「那是別人,我有門路能馬上加工。」
劉牧:「我可以操作。」
事不宜遲,立刻出發。
管理老師是周峰的好J友。
劉牧通過小流操縱,很快就列印出幾種規則的光滑鋁管。
測試之後確定了最優配比。
換上光滑、潔白的炮管,再測試,把把靶心。
整個項目就完成了。
劉牧嘆了口氣說:「全國大學生電賽的要求好低,而且發揮空間也很小。」
「你們整理一下把報告寫出來就封箱吧。」
還有24小時,這就提前結束了?
這就是傳說的地獄級爆肝?
三名參賽本科生都覺得我怕不是參加了假賽。
但是性能優越到作弊的作品就擺在眼前。
連外觀都是那麼漂亮。
這一波,必進國賽呀。
金榜看著傻了吧唧的三人,有點羨慕,mmp,當年我本科參賽怎麼就沒遇到大神呢。
一頓操作猛如虎,累得像個二百五,最後省二等,參加了個寂寞。
抱大腿,實在太重要了。
三人趕緊寫報告。
前期資料太多了。
畢竟是學霸,總結、處理數據、畫圖,都不是事兒。
兩個小時,三人通力合作。
一篇詳實的、高質量報告新鮮出爐。
看起來賞心悅目,極有逼格。
韓開雲讚歎:「這分明就是國一作品的模板報告啊,咱們今晚回去美美的放鬆一下,明天上午再查漏補缺。」
而另外一組的三人,正處在瀕臨崩潰的邊緣。