第五届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛规则与赛场纪律
第五届飞思卡尔智能车大赛华中科技大学电磁组技术报告
第五届飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技 术 报 告学校:华中科技大学队伍名称:华中科技大学五队参赛队员:方华启张江汉诸金良带队教师:何顶新罗惠关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名:带队教师签名:日期:目录第1章引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 全文安排 (2)第2章电路设计 (3)2.1 电路系统框图 (3)2.2 电源部分 (4)2.3 电机驱动部分 (5)2.4 电磁传感器 (6)第3章机械设计 (8)3.1 车体结构和主要参数及其调整 (8)3.2 舵机的固定 (10)3.3 传感器的固定 (11)3.4 编码器的固定 (11)第4章软件设计 (12)4.1 程序整体框架 (12)4.2 前台系统 (13)4.3 后台系统 (13)4.4 软件详细设计 (14)第5章调试 (15)第6章全文总结 (16)6.1 智能车主要技术参数 (16)6.2 不足与改进 (16)6.3 致谢与总结 (17)I参考文献 (18)附录A 源代码 (18)II第1章引言第1章引言教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,在已举办全国大学生数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等4大竞赛的基础上,委托教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛(教高司函[2005]201号文)[1]。
为响应教育部的号召,本校积极组队参加第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。
从2009 年12 月开始着手进行准备,历时近8 个月,经过设计理念的不断进步,制作精度的不断提高,经历 2 代智能车硬件平台及相关算法的改进,最终设计出一套完整的智能车开发、调试平台。
第五届飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告
第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告第五届飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告第一章引言“飞思卡尔杯”智能车大赛起源于韩国,是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCSl2单片机为核心的大学生课外科技竞赛。
组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池,参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,谁最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高,谁就是获胜者。
其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识,对学生的知识融合和实践动手能力的培养,具有良好的推动作用。
智能小车系统由HCS12微控制器、电源管理单元、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流驱动电机控制单元组成。
本系统以飞思卡尔公司的16位微处理器MC9S12XS128为控制核心,并采用CodeWarrior软件编程和BDM作为调试工具。
运用激光发射强大光线,使用采集光敏传感器AD值进行道路信息采集,并采用PWM技术来控制舵机的转向和电机转速。
舵机控制主要采用PWM信号开环控制,而速度控制方面,由数据表来设定速度,PID控制来调整速度。
通过将总线频率超频到40M来更快更准确地进行控制。
各个部分经过MCU的协调处理,能够以较快的速度在指定的轨迹上行驶,在进弯道之前能够提前减速并改变角度,达到平滑过弯和减小路程的效果。
在前几个月的努力中,我们自主设计机械结构和控制电路,构思独特算法,并一次次地对单片机具体参数进行调试。
可以说,这辆在跑道上奔驰的小车凝聚着我们的汗水和智慧。
在准备比赛的过程中,我们小组成员涉猎多个学科,这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用。
第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告第二章方案选择第二章方案选择智能汽车比赛以快速平稳地完成赛程作为目标,这就要求赛车能够快速准确地检测跑道路径,及时做出合理的控制并迅速执行。
飞思卡尔智能车竞赛设计方案
飞思卡尔智能车竞赛设计⽅案“神马”队设计⽅案摘要本⽂以“飞思卡尔”杯全国⼤学⽣智能车竞赛为主题,介绍了智能赛车从机械结构设计到控制系统的软硬件设计流程。
本次⽐赛使⽤竞赛秘书处统⼀指定的竞赛车模及套件,采⽤飞思卡尔半导体公司的16位微控制器作为核⼼控制单元,配合不同类型的传感器、驱动电机、转向舵机、直流电池、以及相应的驱动电路,使赛车能够⾃主识别路径,并控制模型车⾼速稳定地在跑道上运⾏,在规定时间内完成跑完赛道的任务。
第⼀章背景1.1“飞思卡尔”杯背景介绍“飞思卡尔”杯全国⼤学⽣智能车竞赛是在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以S12 单⽚机为核⼼的⼤学⽣课外科技竞赛。
使⽤⼤赛组委会统⼀提供的竞赛车模、转向舵机、直流电机和可充电式电池,采⽤飞思卡尔 16 位微控制器MC9S12DB128B作为核⼼控制单元,⾃主构思控制⽅案及系统设计,包括传感器信号采集处理、控制算法及执⾏、电机驱动、转向舵机控制等,完成智能车⼯程制作及调试,于指定⽇期与地点参加场地⽐赛。
⽐赛成绩主要由赛车在现场成功⾏驶完赛道的时间为主。
全国⼤学⽣智能汽车竞赛所使⽤的车模是⼀款带有差速器的后轮驱动模型赛车,它由⼤赛组委会统⼀提供。
参赛队伍通过设计单⽚机的⾃动控制器控制模型车在封闭的跑道上⾃主循线运⾏。
在保证模型车运⾏稳定,即不冲出跑道的前提下,跑完两圈的时间越⼩成绩越好。
设计⾃动控制器是制作智能车的核⼼环节。
⾃动控制器是以单⽚机为核⼼,配合有传感器、电机、舵机、电池、以及相应的驱动电路,它能够⾃主识别路径,控制模型车⾼速稳定运⾏在跑道上。
⽐赛跑道表⾯为⽩⾊,中⼼有连续⿊线作为引导线,⿊线宽 25cm。
⽐赛规则限定可赛道宽度和拐弯最⼩半径等参数,赛道具体形状在⽐赛当天现场公布。
控制器⾃主识别引导线并控制模型车沿着赛道运⾏。
在严格遵守规则中对于电路限制条件,保证智能车可靠运⾏前提下,电路设计尽量简洁紧凑,以减轻系统负载,提⾼智能车的灵活性,同时坚持充分发挥创新原则,以简洁但功能完美为出发点,并以稳定性为⾸要前提,实现智能车快速运⾏。
智能车大赛
赛车组成部分
车体—平稳基础 驱动—动力来源 舵机—控制转向 检测—决定控制方法类型和控制策略 控制算法—比赛决定的关键要素 显示部分—利于调节以及增加美观 调节部分—应付特殊情况
车体部分
安装需要技巧,特别是前轮的两个连杆 前车轮八字形,以增加稳定性 重心尽量压低 尽量应用尺寸限制:250mm宽 400mm长
检测部分
红外传感检测
排列方式,模拟量与数字量选择 如何充分利用16个传感器的上限 红外传感器的间距 车体位置校正,抗干扰设置,初始值调整 CCD检测—无处理芯片,模拟量处理 信息量大,可以进行复杂算法和提前预测控制 (S弯,最佳路线) 芯片运算速度瓶颈
检测部分
速度检测
路径记忆功能
路径优化
控制部分
对于特殊路线的判断
起点判断 交叉路线判断 上坡下坡判断
速度环、电压环
以控制速度为主 电压环的处理能力
显示存储部分
红外传感器选择显示
调试时候方便 用于光电管初始化基准值时定位
速度加减速显示
LED或者液晶,用于显示存储的运行数 据或者其他相关信息 历史数据存储,便于查找原因
规则改变点.1
本次比赛分为光电与摄像头两个赛题组。 须采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位处理器 (单核)作为唯一的微控制器,推荐使用 MC9S12DG128微控制器,每台模型车的电路板中只 允许使用一种型号微控制器。8位微控制器最多可 以使用2片,16位微控制器限制使用1片;不得同 时使用8位和16位微控制器 参加光电赛题组中不允许使用透镜成像进行路径 检测,参加摄像头赛题组可以使用光电管作为辅 助检测手段。
1.1 飞思卡尔智能车竞赛概述
第二届智能车总决赛场地
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竞赛历史——第三届,赛区+总决赛
第三届智能车大赛在东北大学举行,有551支代表 队伍参加了分区赛,104支队伍参加了总决赛。
第三届比赛保留了前两届的要求,同时又增加了跑 完全部路程起跑线在3米内停车的限制,对起跑线 的识别又提出了严格的要求。
与前两届摄像头与光电同条件参加比赛不同,本次 竞赛分为光电与摄像头两个赛题组。
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第四届智能车总决赛场地
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竞赛的发展——第五届,更具难度
增加电磁组,扩大创意组规模; 赛道变窄,提高小车控制难度; 措施更严密,一等奖以上需上交车模, 由组委会保管2年。
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我校智能车比赛成绩
第一届,2支代表队,获第10名和第19名 第二届,2支代表队,获第10名和第21名。 第三届,4支队伍参加分赛区,2支参加总 决赛,获摄像头组第1名和光电组第3名; 第四届,4支队伍参加分赛区,2支代表队 参加总决赛,获摄像头组第8名和光电组第 16名。
图1.1 美国的智能汽车
6
韩国大学生智能汽车竞赛
韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导 体公司资助下举办,以HCS12单片机为核心的 大学生智能模型汽车竞赛。 组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和 可充电式电池,参赛队伍要制作一个能够自主 识别路线的智能车,在专门设计的跑道上自动 识别道路行驶,谁最快跑完全程而没有冲出跑 道并且技术报告评分较高,谁就是获胜者。
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第三届智能车总决赛场地
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竞赛历史——第四届,赛区+总决赛
第四届智能车总决赛在北京科技大学举行,有780 支代表队伍参加了分区赛,120支队伍参加了总决 赛。 第四届比赛保留了前三届的要求,同时又增加了 窄道、更复杂的背景、三角形标识识别等更具有 难度的内容。 增加了创意组,共有10个队经过初选进入复赛。
第五届飞思卡尔杯智能汽车竞赛决赛南京理工大学南理工电磁1队技术报告
第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:南京理工大学队伍名称:南理工电磁1队参赛队员:王苏华金龙刘智君带队教师:吴益飞、郭健关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名:王苏华金龙刘智君带队教师签名:吴益飞郭健日期:2010.8.10目录摘要............................................................. I V 第一章引言.. (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 智能车发展概况 (1)1.3 智能车主要关键技术 (3)1.3.1 车辆定位技术 (3)1.3.2 车辆控制技术 (4)1.4 “飞思卡尔”智能车比赛简介 (4)1.5 本文主要研究内容 (5)第二章智能车总体设计 (7)2.1 系统需求分析 (7)2.2 系统总体组成结构 (7)2.3 系统工作原理 (10)2.4 控制系统特点说明 (10)2.5 本章小结 (11)第三章智能车机械设计 (12)3.1基本结构参数介绍 (12)3.1.1 模型车车体 (12)3.1.3 直流电机 (13)3.2 机械结构调整与改造 (15)3.2.1 前轮定位参数调整 (15)3.2.4 后轮差速机构调整 (19)3.2.5 后悬挂减震弹簧预紧力调整 (20)3.3 本章小结 (22)第四章智能车硬件电路设计 (23)4.1硬件电路总体组成结构框图 (23)4.2核心控制模块 (24)4.3电磁传感器模块 (26)4.3.1 设计原理 (26)4.3.2 电路设计原理 (33)4.4 电源管理模块 (38)4.4.1 +5V电源模块 (39)4.4.2 +6V电源模块 (40)4.4.3 +14V电源模块 (41)4.5 电机驱动模块 (42)4.6 舵机驱动模块 (44)4.7 速度传感器模块 (45)4.7.1 速度传感器的选型 (45)4.7.2 鉴相电路 (46)4.8 本章小结 (47)第五章硬件电路PCB设计 (48)5.1经典EMC理论 (48)5.2 系统PCB设计简介 (49)5.3本章小结 (49)第六章智能车软件设计......................................... - 50 -6.1 系统软件设计总体规划 ..................................... - 50 -6.1.1 系统构架规划 ............................................................................................. - 50 -6.2 系统控制流程设计 ......................................... - 53 -6.2.1 系统工作流程 ............................................................................................. - 53 -6.3 系统模块化程序设计 ....................................... - 55 -6.3.1 时钟模块 ..................................................................................................... - 55 -6.3.2 电磁感器检测模块...................................................................................... - 56 -6.3.3 舵机、电机PWM控制模块.......................................................................... - 58 -6.4 本章小结 ................................................. - 62 -第七章智能车系统调试......................................... - 63 -7.1 系统各模块调试 ........................................... - 63 -7.1.1 MCU最小系统调试....................................................................................... - 63 -7.1.2 母板调试 ..................................................................................................... - 63 -7.1.3 电机驱动板调试 ......................................................................................... - 64 -7.2 系统联调 ................................................. - 65 -7.3 系统不足及改进方向 ....................................... - 65 -7.4 本章小结 .................................................. - 65 -第八章总结. (66)致谢 (67)参考文献 (I)附录A 制作赛车车模基本参数....................................... I II 附录B 程序源代码 .. (V)第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告摘要本文以第五届“飞思卡尔”杯智能车比赛为背景,根据比赛相关要求,提出了基于电磁引导的车辆控制系统总体设计方案,并阐述了系统工作原理。
飞思卡尔杯全国大学生智能车邀请赛比赛规则-高等教育处
2018年四川省大学生智能汽车竞赛竞速比赛规则与赛场纪律四川省大学生智能汽车竞赛是面向四川省大学生的一种具有探索性工程实践活动,旨在促进四川省高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,提升四川省属高校参加全国大学生智能汽车竞赛的获奖名次和获奖比例,展示四川省内高校教育质量工程建设和教育教学改革的丰硕成果。
参赛选手须使用竞赛组委会统一指定的竞赛车模套件,采用8位、16位、32位微控制器作为核心控制单元(建议优先采用飞思卡尔半导体公司MCU),自主构思控制方案进行系统设计,包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等,完成智能车工程制作及调试,于指定日期与地点参加场地比赛。
参赛队伍的名次(成绩)由赛车现场成功完成赛道比赛时间来决定。
总结第十二届比赛规则与经验,为了兼顾现在比赛规模的要求,同时避免同组别内出现克隆车的情况,能够便于参赛学校在有限的场地内使用兼容的赛道完成比赛准备,竞速比赛将按照五个类别进行设置分别为:1. 四轮光电组2. 两轮直立组3. 三轮电磁组:4. 无线节能组:5. 双车汇车组。
竞赛组委会制定如下比赛规则适用于本次比赛,在实际可操作性基础上力求公正与公平。
一、比赛器材1、车模说明1:东莞博思公司对于C,D 两种车型都进行了改进增强。
在本届比赛中双车会车组只允许使用新版C车模。
旧版C车模只能够在节能组中使用。
新旧D车模可以同时使用。
说明2:北京科宇通博科技有限公司对于 B 车模进行了改进。
在本届比赛中,允许新旧版B车模同时使用。
2、电子元器件(1)微控制器采用恩智浦公司的8 位、16 位、32 位系列微控制器作为车模中唯一可编程控制器件。
在三轮电磁组,二轮直立组以及无线节能组只允许使用恩智浦公司的KEA 系列的MCU,其它组别对于单片机系列不限制。
如果无线节能组使用了摄像头传感器进行赛道检测,则可以使用KEA 系列之外的其它NXP 公司MCU。
大学生智能汽车竞赛策划书
大学生智能汽车竞赛策划书一、竞赛背景随着科技的不断发展,人工智能技术在我国得到了广泛的关注和应用。
为了进一步推动人工智能技术在汽车行业的发展,提高大学生对人工智能、机器人技术的兴趣和应用能力,我们决定举办一场面向大学生的智能汽车竞赛。
二、竞赛目的1. 培养大学生创新意识、团队协作能力和实际动手能力。
2. 激发大学生对人工智能、机器人技术的热情,扩大学术交流。
3. 促进人工智能技术在汽车行业的发展,为我国培养更多优秀人才。
三、竞赛内容1. 竞赛项目:分为个人赛和团体赛两个类别。
2. 竞赛任务:设计并制作一辆具有智能功能的汽车,完成指定任务。
3. 竞赛环节:初赛、复赛和决赛。
四、竞赛形式1. 初赛:参赛队伍提交项目策划书、设计方案和相关技术文档,评审团对作品进行评审,选出优秀队伍进入复赛。
2. 复赛:参赛队伍根据复赛任务,进行实车制作和调试,评委现场评分,选出优秀队伍进入决赛。
3. 决赛:参赛队伍根据决赛任务,进行实车比赛,评委现场评分,决出最终名次。
五、竞赛规则1. 参赛对象:全国范围内的高校在校学生,包括本科生、研究生。
2. 参赛队伍:个人赛每位选手独立参赛;团体赛每队不超过5人,设队长1人。
3. 竞赛时间:报名时间截止至比赛前一个月,具体比赛时间另行通知。
4. 竞赛场地:待定。
5. 器材要求:参赛队伍自备竞赛所需器材,符合竞赛规定。
6. 知识产权:参赛作品需为原创,不得抄袭、剽窃他人成果。
六、奖励措施1. 个人赛奖项:设立一等奖、二等奖、三等奖及优秀奖。
2. 团体赛奖项:设立一等奖、二等奖、三等奖及优秀奖。
3. 优秀组织奖:授予积极参与竞赛组织、宣传、筹备工作的单位和个人。
4. 获奖选手将获得荣誉证书、奖品及丰厚奖学金。
七、赛事组织1. 主办单位:待定。
2. 承办单位:待定。
3. 协办单位:待定。
八、报名方式1. 报名截止时间:比赛前一个月。
2. 报名材料:填写报名表、项目策划书、设计方案、相关技术文档。
北京联合大学启明星第五届智能汽车竞赛规则
北京联合大学“启明星”第五届智能汽车竞赛规则参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件,采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位微控制器作为核心控制单元,自主构思控制方案进行系统设计,包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等,完成智能车工程制作及调试。
参赛队伍的名次(成绩)由赛车现场成功完成赛道比赛时间来决定大赛根据车模检测路径方案不同分为电磁、光电与摄像头三个赛题组。
车模通过感应由赛道中心电线产生的交变磁场进行路经检测的属于电磁组;车模通过采集赛道图像(一维、二维)或者连续扫描赛道反射点的方式进行进行路经检测的属于摄像头组;车模通过采集赛道上少数孤立点反射亮度进行路经检测的属于光电组。
一、器材限制规定:1.2 各赛题组车模运行规则:a) 光电组,摄像头组:(车模正常运行)车模使用A 型车模(摄像头组)、B 型车模(光电组)。
车模运行方向为,转向轮在前,动力轮在后。
如图1所示:图1 光电组车模运行方向说b) 电磁组:(车模直立行走)使用C 型车模。
车模运行时只允许动力轮着地,车模直立行走。
如图2所示:图2 电磁组车模运行状态注:原车模的前轮(转向轮)、舵机实际上没有用了,可以去掉。
前轮的轮胎可以用作后轮的备用车胎。
3 智能竞赛车模的规定:1)禁止改动车底盘结构、轮距、轮径及轮胎;2)禁止采用其它型号的驱动电机,禁止改动驱动电机的传动比;3)禁止改造车模运动传动结构;4)禁止改动舵机,但可以更改舵机输出轴上连接件;5)禁止改动驱动电机以及电池,车模前进动力必须来源于车模本身直流电机及电池;6)禁止增加车模地面支撑装置。
在车模静止、动态运行过程中,只允许车模原有四个车轮对车模起到支撑作用。
对于电磁组,车模直立行走,在比赛过程中,只允许原有车模两个后轮对车模起到支撑作用。
7)为了安装电路、传感器等,允许在底盘上打孔或安装辅助支架等。
4 电路器件及电路制作限制:1)车模控制电路须采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位MCU作为唯一的微控制器。
第五届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛安徽赛区竞赛在黄山学院举行
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( 宣传部供稿 )
成绩获得 一等奖
学 校发 展掠 影
学校 发 展 掠 影
第互届 全 国大掌 生 “ 飓卡尔 "杯 智能 汔率 宽褰 色
安 徽 塞区 宽塞在 黄 山掌院举仟
▲比赛在黄 山学 院大学 牛活动 中心 礼堂举
▲7月 2 2目上午 , 第 五届全 国大学生 “ 飞思卡尔 ”杯 智 能汽 车竞赛安徽赛区竞赛在我校开幕
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7 2至2 月 1 2日, 第五届全国大学生 “ 飞思卡尔”杯智能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8所高校的 17支参赛队 3 i 汽车竞赛安徽赛区竞赛在黄山学院举行。来 自全省的 2 ▲来 自安徽省的 2 8 l 所高校的 17 3 支参赛队经过较量, 产生光电、摄像头、电磁 参加 比赛 l 3 个组别的一、二、三等奖。 l 黄山学院光电组小白兔队获得一等奖,和谐队及后金弹 l 头队获得二等奖;电磁组的蜘蛛侠队更是以决赛第一的成绩 l 获得一等奖,F 队及飞越时代队获得二等奖;摄像头组追风 2 l 号队、F 6队获二等奖。 i 本次获得一等奖的部分参赛队 将参加今年 8月在杭州电 i 子科技大学举办的第五届全国 “ 飞思卡尔”智能车比赛。 i 第五届“ 飞思卡尔” 杯全国大学生智能汽车竞赛分华北、 ▲黄 山学 院 光 电 组 小 白兔 队 获 得 决 赛 一 等 奖 l 华东、华南、西部、安徽等 6 大赛区。今年首次在安徽设置 i 独立赛区。全国大学生智能汽车竞赛现已成为教育部 “ 本科 l 教学质量与教学改革工程”支持和资助的全国大学生竞赛项 l 目 之一,是以智能汽车为平台的科技创意性竞赛,是面向全 l 国大学生具有探索性工程实践的活动。 l 本次比赛由教育部高等学校自 动化专业教学指导分委员 l 会、安徽省教育厅主办,飞思卡尔半导体公司协办, 黄山学 i 院、安徽省大学生智能汽车竞赛组委会承办。 ▲黄 山学 院电磁 组的蜘蛛侠队 以决赛第一的
飞思卡尔智能车大赛
飞思卡尔智能车大赛目录起源:1比赛规则:一、器材限制规定1二、有关赛场的规定1三、裁判及技术评判1四、分赛区、决赛区比赛规则1五. 其他1历届承办学校展开起源:“飞思卡尔杯”智能车大赛起源于韩国,是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCSl2单片机为核心的大学生课外科技竞赛。
组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池,参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,谁最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高,谁就是获胜者。
其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识,对学生的知识融合和实践动手能力的培养,具有良好的推动作用。
全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是在规定的模型汽车平台上,使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制模块,通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应软件,制作一个能够自主识别道路的模型汽车,按照规定路线行进,以完成时间最短者为优胜。
因而该竞赛是涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的比赛。
该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方,自2006年首届举办以来,成功举办了五届,得到了教育部吴启迪副部长、张尧学司长及理工处领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价,已发展成全国30个省市自治区200余所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。
2008年第三届被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中9个科技人文竞赛之一(教高函[2007]30号文,附件2),2009年第四届被邀申请列入国家教学质量与教学改革工程资助项目。
比赛规则:参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定并负责采购竞赛车模,采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128作为核心控制单元,自主构思控制方案及系统设计,包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等,完成智能车工程制作及调试,于指定日期与地点参加各分赛区的场地比赛,在获得决赛资格后,参加全国决赛区的场地比赛。
第五届飞思卡尔智能汽车竞赛电磁组设计参考方案
第五届全国大学生智能汽车竞赛20KHz 电源参考设计方案(竞赛秘书处技术组版本1.0)第五届全国大学“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛新增加了“电磁组”。
根据比赛技术要求,电磁组竞赛,需要选手设计的智能车能够检测到道路中心线下电线中20KHz交表电流产生的磁场来导引小车沿着道路行驶。
在平时调试和比赛过程中需要能够满足比赛技术要求的20KHz的交流电源驱动赛道中心线下的线圈。
本文档给出了电源设计参考方案,参赛队伍可以根据这些参考设计方案自行设计制作所使用电源。
一、 电源技术指标要求:根据《竞赛比赛细则》附件三关于电磁组赛道说明,20KHz电源技术要求如下:1、驱动赛道中心线下铺设的0.1-0.3mm直径的漆包线;2、频率范围:20K±2K;3、电流范围:50-150mA;下图是赛道起跑区示意图,在中心线铺设有漆包线。
图1 竞赛跑道起跑区示意图首先分析赛道铺设铜线的电抗,从而得到电源输出的电压范围。
我们按照普通的练习赛道总长度50,使用直径为0.2mm漆包线。
在30摄氏度下,铜线的电阻率大约为 0.0185欧姆平方毫米/米。
计算可以得到中心线的电阻大约为29.4欧姆。
按照导线电感量计算机公式:42ln0.75()lL l nHd⎛⎞=×−⎜⎟⎝⎠。
其中l, d的单位均为cm。
可以计算出直径为0.2mm,长度50米的铜线电感量为131微亨。
对应20KHz下,感抗约为16.5欧姆。
可以看出,线圈的电感量小于其电阻值。
由于导线的电感量与铺设的形状有关系,上述计算所得到的电感量不是准确数值。
另外,我们可以在输出时串接电容来抵消电感的感抗。
所以估算电源电压输出范围的时候,我们不再特别考虑线圈的电感对于电流的影响。
为了方便设计,我们设计电源输出电压波形为对称方波。
由于线圈电感的影响,线圈中的电流为上升、下降沿缓变的方波波形。
如下图所示图2 线圈驱动电压与电流示意图对于电阻为29.4欧姆的赛道导线,流过100mA的电流,电压峰值应该大于3V。
智能车竞赛规则
智能车竞赛规则1. 背景介绍智能车竞赛是一项以人工智能技术为基础的比赛,旨在通过模拟真实道路交通环境,测试智能车辆的自主驾驶能力和交通规则遵守程度。
比赛中,参赛车辆需要通过感知、决策和控制等环节,模拟真实驾驶过程,完成规定的任务。
2. 比赛规则概述智能车竞赛规则主要包括以下几个方面:2.1 参赛资格参赛车辆必须是具备自主驾驶能力的智能车辆,能够通过感知设备获取道路环境信息,并根据规则进行决策与控制。
参赛车辆必须符合相关交通规定,且驾驶员必须具备相关驾驶资格。
2.2 比赛场地比赛场地模拟真实道路环境,包括直线道路、弯道、十字路口、交通信号灯等。
场地应具备足够的安全措施,确保参赛车辆和观众的安全。
2.3 比赛任务比赛任务根据实际道路交通环境设计,包括车辆起步、直行、转弯、超车、停车等操作。
参赛车辆需要根据场地上的标志、标线、交通信号灯等信息,合理规划行驶路径,完成指定任务。
2.4 评分标准参赛车辆的评分主要考虑以下几个方面:行驶稳定性、遵守交通规则、感知准确性、决策及时性、任务完成度等。
评分标准应事先公布,确保公平公正。
2.5 竞赛组别智能车竞赛可以根据参赛车辆的不同特点和能力,划分为不同的竞赛组别。
例如,可以分为初级组、中级组、高级组等,以便更好地评估和比较不同车辆的性能。
3. 比赛流程详解3.1 报名与资格审核参赛车辆需在规定时间内完成报名,并提交相关材料进行资格审核。
审核通过后,方可参加正式比赛。
3.2 车辆检查与测试参赛车辆需在比赛前进行车辆检查与测试,确保车辆的安全性和性能符合要求。
检查项目包括但不限于:车辆外观、感知设备、决策与控制系统等。
3.3 比赛场地布置比赛前,组织者需要根据比赛任务的要求,对比赛场地进行布置。
包括设置标志、标线、交通信号灯等,模拟真实道路环境。
3.4 比赛规则说明在比赛开始前,组织者需要对比赛规则进行详细说明,确保参赛选手充分理解比赛要求和评分标准。
3.5 比赛过程比赛过程中,参赛车辆按照规定的顺序进行比赛。
全国大学生“飞思卡尔杯”智能车竞赛
全国大学生“飞思卡尔杯”智能车竞赛(郑新旺老师提供)(一)项目简介为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,受教育部高等教育司委托,由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办全国大学生智能汽车竞赛。
该竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一项具有探索性工程的实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。
该竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。
全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平台,竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。
该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,是以发展迅猛、前景广阔的汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。
该竞赛规则透明,评价标准客观,坚持公开、公平、公正的原则,力求向健康、普及、持续的方向发展。
全国大学生智能汽车竞赛原则上由全国设有自动化专业的高等学校(包括港、澳地区的高校)参赛。
竞赛首先在各个分赛区进行报名、预赛,各分赛区的优胜队将参加全国总决赛。
每届比赛根据参赛队伍和队员情况,分别设立光电组、摄像头组、电磁组、创意组等多个赛题组别。
每个学校可以根据竞赛规则选报不同组别的参赛队伍。
全国大学生智能汽车竞赛组织运行模式贯彻“政府倡导、专家主办、学生主体、社会参与”的16字方针,充分调动各方面参与的积极性。
诚毅学院每年9月组织选拔和培训,经过近一年的准备后,次年7月份参加比赛。
诚毅学院智能车队自2012年组建以来,2012年获得华南赛区三等奖三项,2013年获得华南赛区三等奖五项,2014年获得华南赛区二等奖五项、三等奖一项,成绩逐年提高。
第五届飞思卡尔杯智能汽车竞赛决赛广东技术师范学院-飞虎队技术报告
第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:广东技术师范学院队伍名称:飞虎队参赛队员:黎翔庚陈永基连焕雄带队教师:杨永李玉忠关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关于保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名:带队教师签名:日期:摘要本文主要介绍了飞虎队队员在准备第五届Freescale智能汽车大赛过程中的工作成果。
本智能车系统设计以MC9S12XS128处理器为核心,通过CMOS摄像头采集赛道数据,用以检测智能车的运动位置和运动方向,采用光电编码器检测速度,PID控制算法调节电机的速度和舵机的方向,完成对智能车的基本控制。
智能车系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。
在调试软件的辅助下,进行大量的数据采集和实验,最终确定各项控制参数。
关键字:智能车,MC9S12XS128,CMOS摄像头,PID目录摘要............................................................................................................................................... I II 第一章引言 (6)1.1智能车发展历程 (6)1.2 智能车大赛介绍 (6)1.3 比赛规则 (7)第二章整车设计思路 (8)2.1 系统硬件设计思路 (8)2.2 系统软件设计思路、 (8)第三章机械结构设计与实现 (10)3.1舵机的安装 (10)3.2 编码器的安装 (11)3.3对B车机构的调校 (12)3.4 传感器的安装 (12)3.5 车体重心的调整 (13)第四章智能车系统硬件设计与实现 (14)4.1摄像头的选型及相关参数说明 (14)4.1.1 CCD图像传感器与CMOS图像传感器比较 (14)4.1.2 OV5116基本结构与相关参数 (14)4.2 电路总体结构 (16)4.3 整车电路设计 (16)4.4 电源管理模块 (16)4.5 驱动电路 (17)4.5.1方案1:采用两片33886驱动 (18)4.5.2方案2:用两块VNH3SP30 (18)4.5.3方案3:采用两块BTS7960 (19)4.6 串行通讯接口电路 (22)4.7 电池维护/放电器模块 (22)第五章智能车系统软件设计 (24)5.1 S12单片机简介 (24)5.2 系统模块介绍及系统初始化 (24)5.3 摄像头的工作原理 (25)5.4.黑线提取 (26)5.5 CMOS摄像头的路径识别 (28)5.6 起始线的判别 (28)5.7 PID 算法简介 (29)5.8 舵机控制策略 (30)5.9 速度控制策略 (31)第六章系统开发与调试过程 (32)6.1 软件调试平台CodeWarrior (32)6.2无线DTR902S数传模块 (33)第七章总结与展望 (35)致谢 (1)重要文献 (II)附录A ............................................................................................................................................ I II 附录B ............................................................................................................................................. I V部分程序源代码: (IV)第一章引言1.1智能车发展历程智能车的发展是从自动导引车(Automatic Guided Vehicle,AGV)起步的。
大连理工大学
第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校:大连理工大学队伍名称:超级兔子队参赛队员:龚辰高与聪杜署明带队教师:吴振宇杜猛关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名:带队教师签名:日期:目录{HYPERLINK\l"_引__言"}{HYPERLINK\l"_概述"}{HYPERLINK\l"_方案介绍"}{HYPERLINK\l"_文章框架"}{HYPERLINK\l"_第二章_智能车机械结构调整"} {HYPERLINK\l"_2.1__"}{HYPERLINK\l"_2.1._1_"}{HYPERLINK\l"_2.1.2__前轮定位"}{HYPERLINK\l"_2.1.3__后轮定位"}{HYPERLINK\l"_2.1.4__轮胎处理"}{HYPERLINK\l"_2.1._5_"}{HYPERLINK\l"_2.1._6_"}{HYPERLINK\l"_2.2__舵机安放及其传动"}{HYPERLINK\l"_2.3__传感器安放策略"}{HYPERLINK\l"_2.3._1_"}{HYPERLINK\l"_2.3._2_"}{HYPERLINK\l"_2.3._3_"}{HYPERLINK\l"_2.4__主板安放"} {HYPERLINK\l"_第三章_智能车硬件平台的搭建"} {HYPERLINK\l"_3.1__硬件电路总体设计"} {HYPERLINK\l"_3.1.1__模块化"}{HYPERLINK\l"_3.1.2__方便性"}{HYPERLINK\l"_3.1.3__适应性"}{HYPERLINK\l"_3.2__各功能模块电路设计"}{HYPERLINK\l"_3.2.1__中央控制电路模块"}{HYPERLINK\l"_3.2.2__路径识别模块"}{HYPERLINK\l"_3.2.3__供电模块"}{HYPERLINK\l"_3.2.4__电机驱动模块"}{HYPERLINK\l"_3.2.5__速度检测模块"}{HYPERLINK\l"_3.2.6__人机交互模块"}{HYPERLINK\l"_3.2.7__无线调试模块"}{HYPERLINK\l"_3.2.8__遥控启停模块"}{HYPERLINK\l"_第四章_软件系统设计及实现"}{HYPERLINK\l"_4.1__初始化程序"}{HYPERLINK\l"_4.1.1__初始化各个模块"}{HYPERLINK\l"_4.1.2__速度挡选择"}{HYPERLINK\l"_4.1.3__传感器修正"}{HYPERLINK\l"_4.2.1__前轮控制策略"}{HYPERLINK\l"_4.2.1__科学的偏差距离计算"}{HYPERLINK\l"_4.2.2__经验的舵机打角PWM值计算"}{HYPERLINK\l"_4.2.3__精确的模式判断"}{HYPERLINK\l"_4.3__后轮控制策略"}{HYPERLINK\l"_4.3.1__实时速度值采集"}{HYPERLINK\l"_4.3.2__高效的PID和鲁棒混合算法控制电机"} {HYPERLINK\l"_第五章_开发工具与调试"}{HYPERLINK\l"_5.1__开发工具"}{HYPERLINK\l"_5.2__制作调试过程"}{HYPERLINK\l"_第六章_总结"}{HYPERLINK\l"_6.1__改装后车模参数"}{HYPERLINK\l"_第六章_总结"}{HYPERLINK\l"_参考文献"}{HYPERLINK\l"_附录_A:_程序源代码" }…………………………………………………………………………………………………………………………………Ⅰ……………………………………………………………………………………………………………………………......……引言1.1概述受教育部高等教育司委托,由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办全国大学生智能汽车竞赛。
大学生智能车比赛规则
附件1:赛道基本参数(不包括拐弯点数目、位置以及整体布局)赛道路面用专用白色基板制作,在初赛阶段时,跑道所占面积在5m×7m 左右,决赛阶段时跑道面积可以增大。
赛道宽度不小于50cm。
铺设赛道地板颜色不作要求,它和赛道之间可以但不一定有颜色差别。
跑道表面为白色,中心有黑线作为引导线,黑线宽25mm±5。
引导黑线大部分为连续黑线,部分线段会是虚线。
虚线的规格如下:虚线段可能出现在赛道的直线部分,也可能出现在赛道的转弯部分,如下图所示:每段虚线长度不超过1米。
虚线不会出现在十字交叉路口、坡道中。
赛道中心黑色线下铺设有直径0.1-0.8mm漆包线,其中通有20KHz,100 mA的交变电流。
频率范围20K±1K,电流范围(100±20mA)。
跑道最小曲率半径不小于50cm。
跑道可以交叉,交叉角为90°。
赛道直线部分可以有坡度在15°之内的坡面道路,包括上坡与下坡道路。
赛道有一个长为1m的出发区,如下图所示,计时起始点两边分别有一个长度10cm黑色计时起始线,赛车前端通过起始线作为比赛计时开始或者结束时刻。
在黑色计时起始线中间安装有永久磁铁,每一边各三只。
磁铁参数:直径7.5 - 15mm,高度1-3mm,表面磁场强度3000-5000高斯。
起跑线附近的永磁铁的分布是在跑道黑色中心线两边对称分布。
相应的位置如下图所示:附件2:大学生智能车比赛规则比赛规则参赛队根据比赛类别分为三个组,并以抽签形式决定组内比赛次序。
预赛分为两轮,每支参赛队伍可以在每轮比赛之前有10分钟的现场调整时间。
在此期间,参赛队伍只允许对赛车的硬件(不包括微控制器芯片)进行调整。
第二轮比赛在同一赛道沿逆向进行。
在每轮比赛中,选手首先将赛车放置在起跑区域内赛道上,赛车至少静止两秒钟后自动启动。
每辆赛车在赛道上跑一圈,以计时起始线为计时点,跑完一圈后赛车需要自动停止在起始线之后三米之内的赛道内,如果没有停止在规定的区域内,比赛计时成绩增加1秒。
第五届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛创意组竞赛说明
第五届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛创意组竞赛说明一、 前言全国大学生智能汽车竞赛创意组比赛是在继前三届智能汽车竞速比赛之后,为了能够进一步提高大学生创新能力、丰富竞赛内容、提高竞赛水平而提出的创意竞赛。
第四届已经成功举办了一次创意比赛,从参赛的二十多项作品中评选出一、二等奖十名。
本届智能汽车竞赛将继续举办创意组比赛,经过遴选后的参赛作品将与智能汽车竞速比赛全国总决赛一起举行。
为了能够更加规范创意比赛的竞赛和评选,本届创意比赛采用统一硬件框架平台、限定作品主题的方法。
参赛队伍可以利用统一的硬件平台,在限定的主题范围内,制作参赛作品。
二、 参赛作品要求:1、 参赛作品的主体需要选用网站上公布的《全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛创新大赛套装》进行搭建。
平台示意图2、 作品的主题为“抗震救灾、绿色家园”。
3、 作品内容需要包括的基本的模块:a) 外部环境检测传感器与相应的信息处理模块;b) 运动机械装置与驱动控制模块,建议以各类模型车为基础;c) 嵌入式计算机信息处理模块;d) 电池与电源管理模块;e) 核心计算机处理模块必须使用飞思卡尔公司的处理器芯片系列。
竞赛评比将由竞赛现场专家组通过现场观摩作品展示、参赛队员提问、现场观众投票等环节对于参赛作品评分并最终确定比赛名次。
三、 报名办法:1、2010年暑期之前在校具有正式学籍的全日制本科生及研究生均可以参加比赛。
每支参赛队由3名学生组成,其中至少包括2名本科生,带队老师1‐2名。
若由两名教师联合指导,这两名教师必须具有不同的一级学科研究背景。
报名学生可以是参加全国大学生智能汽车竞速比赛的同学。
2、每所学校限报一支队伍。
3、报名截止日期为2010年7月1日,智能汽车竞赛分赛区比赛结束为止。
4、参赛队直接向全国总决赛组委会报名。
杭州电子科技大学教务处 310037陈临强 139065198909 0571‐86915010clq@参赛队提交创意竞赛报名表格,见附件一。
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第五届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛竞速比赛规则与赛场纪律参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件,采用飞思卡尔半导体 公司的 8 位、16 位微控制器作为核心控制单元,自主构思控制方案进行系统设计,包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发 等,完成智能车工程制作及调试,于指定日期与地点参加各分赛区的场地比赛, 在获得决赛资格后,参加全国总决赛的场地比赛。
参赛队伍的名次(成绩)由赛 车现场成功完成赛道比赛时间为主,技术报告、制作工程质量评分为辅来决定。
大赛根据车模检测路径方案不同分为电磁、光电与摄像头三个赛题组。
车模通过 感应由赛道中心电线产生的交变磁场进行路径检测的属于电磁组;车模通过采集 赛道图像(一维、二维)进行路径检测的属于摄像头组;车模通过采集赛道上少 数孤立点反射亮度进行路径检测的属于光电组。
竞赛秘书处制定如下比赛规则适用于各分赛区预赛以及全国总决赛,在实际 可操作性基础上力求公正与公平。
一、器材限制规定1. 须采用统一指定的车模。
本届比赛指定采用两种车模:z A 型车模:广东博思公司提供。
限定电磁组比赛使用。
z B 型车模:北京科宇通博科技有限公司提供。
限定光电组、摄像头组使用。
z 细节及改动限制见附件一。
2. 须采用飞思卡尔半导体公司的 8 位、16 位处理器(单核)作为唯一的微控制器。
z 有关细节及其它电子器件使用的限制见附件二;3. 参加电磁赛题组不允许使用传感器获取道路的光学信息进行路径检测。
z 参加光电赛题组中不允许传感器获取道路图像信息进行路径检测。
z 参加摄像头赛题组可以使用光电管作为辅助检测手段。
4. 其他事项z 如果损毁车模中禁止改动的部件,需要使用相同型号的部件替换;z 车模改装完毕后,尺寸不能超过:250mm 宽和 400mm 长。
二、有关赛场的规定1. 赛道基本参数(不包括拐弯点数、位置以及整体布局)见附件三;2. 比赛赛道实际布局将在比赛当日揭示,在赛场内将安排采用制作实际赛道的 材料所做的测试赛道供参赛队进行现场调试;三、裁判及技术评判 竞赛分为分赛区和全国总决赛两个阶段。
其中全国总决赛阶段是在全国竞赛组委会秘书处指导下,与决赛承办学校共同成立竞赛执行委员会,下辖技术组、 裁判组和仲裁委员会,统一处理竞赛过程中遇到的各类问题。
所有竞赛组织委员会工作人员,包括技术评判组及现场裁判组人员均不得参与任何针对个别参赛队的指导或辅导工作(提供微控制器培训除外),不得泄露 任何有失公允竞赛的信息。
在分赛区预赛阶段中,裁判以及技术评判由各分赛区组委会参照上述决赛阶段组织实施。
四、分赛区、全国总决赛比赛规则 分赛区和全国总决赛的比赛规则相同,都具有电磁组、光电组和摄像头组比赛。
三个赛题组在同一个场馆同时进行比赛,所遵循的比赛规则是相同的。
三个 赛题组分别独立进行成绩排名。
分赛区和全国总决赛的现场比赛均包括预赛与决赛两个阶段。
下面列出的现 场预赛、决赛阶段的比赛规则适用于各分赛区及全国总决赛的三个赛题组。
1.预赛与决赛规则1) 预赛阶段规则i. 比赛场中有三条赛道。
ii. 参赛队根据比赛题目分为三个组,并以抽签形式决定组内比赛次序。
iii. 比赛分为两轮,三组同时在三个赛道上进行比赛,每支参赛队伍可在 每轮比赛之前有 10 分钟的现场调整时间。
在此期间,参赛队伍只允许 对赛车的硬件(不包括微控制器芯片)进行调整。
第二轮比赛在同一赛 道沿逆向进行。
iv. 在每轮比赛中,选手首先将赛车放置在起跑区域内赛道上,赛车至少静 止两秒钟后自动启动。
v. 每辆赛车在赛道上跑一圈,以计时起始线为计时点,跑完一圈后赛车需要自动停止在起始线之后三米之内的赛道内,如果没有停止在规定的区 域内,比赛计时成绩增加 1 秒。
vi. 每辆赛车以在两个单轮成绩中较好的一个作为赛车最终预赛成绩;计时由电子计时器完成并实时显示。
vii. 根据参赛队伍数量,由比赛组委会根据成绩选取一定比例的队伍晋级决 赛。
viii. 晋级决赛的赛车在决赛前有 10 分钟的调整时间。
在此期间,参赛队伍 只允许对赛车的硬件(不包括微控制器芯片)进行调整。
技术评判组将 对全部晋级的赛车进行现场技术检查,如有违反器材限制规定的(指本规 则之第一条)当时取消决赛资格,由后备首名晋级代替。
ix. 由裁判组申报组织委员会批准公布决赛名单。
x. 全部车模在整个比赛期间都统一放置在车模的展示区内。
2)决赛阶段规则i. 参加决赛队伍按照预赛成绩进行排序,比赛顺序按照预赛成绩的倒序进 行。
ii. 决赛的比赛场地使用一个赛道。
决赛赛道与预赛赛道形状不同,占地面 积增大,赛道长度增加。
iii. 每支决赛队伍只有一次比赛机会,在跑道上跑一圈,比赛过程与要求同 预赛阶段。
iv. 计时由电子计时器完成并实时显示。
v. 预赛成绩不记入决赛成绩,只决定决赛比赛顺序。
没有参加决赛阶段比 赛的队伍,预赛成绩为最终成绩,参加该赛题组的排名。
2. 比赛过程规则 按照比赛顺序,裁判员指挥参赛队伍顺序进入场地比赛。
同一时刻,一个场地上只有一支队伍进行比赛。
在裁判员点名后,每队指定一名队员持赛车进入比赛场地。
参赛选手有 60秒的现场准备时间。
准备好后,裁判员宣布比赛开始,选手将赛车放置在起跑区,赛车应在起跑区静止两秒钟以上,然后自动出发。
赛车应该在 30 秒之内,沿着赛道跑完一圈。
由计时起始线两边传感器进行自动计时。
赛车跑完圈且自动停止后,选手拿起赛车离开场地,将赛车放回指定区域。
如果比赛完成,由计算机评分系统自动给出比赛成绩。
3.比赛犯规与失败规则 比赛过程中,由比赛现场裁判根据统一的规则对于赛车是否冲出跑道进行裁定。
赛车前两次冲出跑道时,由裁判员取出赛车交给比赛队员,立即在起跑区重 新开始比赛。
选手也可以在赛车冲出跑道后放弃比赛。
比赛过程中出现下面的情况,算作模型车冲出跑道一次。
z 裁判点名后,60 秒之内,参赛队没有能够进入比赛场地并做好比赛准备;z 比赛开始后,赛车在 30 秒之内没有离开出发区;z 赛车在离开出发区之后 60 秒之内没有跑完一圈; 比赛过程中如果出现有如下一种情况,判为比赛失败:z 赛车冲出跑道的次数超过两次;z 比赛开始后未经裁判允许,选手接触车;z 决赛前,赛车没有通过技术检验。
如比赛失败,则不计成绩。
比赛禁止事项:z 不允许在赛车之外安装辅助照明设备及其它辅助传感器等;z 选手进入比赛场地后,除了可以更换电池之外,不允许进行任何硬件和 软件的修改;z 比赛场地内,除了裁判与 1 名队员之外,不允许任何其他人员进入场地;z 不允许其它干扰赛车运动的行为;z 不允许车模设计方案抄袭,参赛队伍的车模设计的硬软件需要相互之间 有明显的不同。
4.比赛组织说明:1) 现场正式比赛前,每个参赛队伍都有现场环境适应性调试阶段。
调试跑道 与比赛跑道形状不一样。
2) 比赛开赛之前,所有车模都由比赛组委会收集并存放在同一保管区域,直 到比赛结束。
3) 在比赛期间,大赛组委会技术处将根据情况对参赛车模进行技术检查。
如果违反了比赛规则的禁止事项,大赛组委会有权取消参赛队伍的成绩。
4) 为了便于进行技术交流全国总决赛之后,获得全国总决赛特等奖、一等奖 的车模将由全国竞赛组委会代为保管两年。
五. 其他1. 比赛过程中有其他作弊行为的,取消比赛成绩;2. 参加预赛并晋级决赛的队伍人员不允许改变。
3. 本规则解释权归竞赛秘书处和比赛组织委员会所有。
附件一:智能竞赛车模的规定1) 禁止改动车底盘结构、轮距、轮径及轮胎;2) 禁止采用其它型号的驱动电机,禁止改动驱动电机的传动比;3) 禁止改造车模运动传动结构,包括滚珠轴承;4) 禁止改动舵机,但可以更改舵机输出轴上连接件;5) 禁止改动驱动电机以及电池,车模前进动力必须来源于车模本身直流电 机及电池;6) 禁止增加车模地面支撑装置。
在车模静止、动态运行过程中,只允许车 模原有四个车轮对车模起到支撑作用。
7) 为了安装电路、传感器等,允许在底盘上打孔或安装辅助支架等。
附件二:电路器件及控制驱动电路限制1) 车模控制电路须采用飞思卡尔半导体公司的 8 位、16 位 MCU 作为唯一的 微控制器。
对于摄像头组 16 位 MCU 只能采用 9S12XS128 80 脚 QFP 封装 ( 具 体 型 号 为 : MC9S12XS128MAA 、 S9S12XS128J1CAA/R 、S9S12XS128J1VAA/R 或 S9S12XS128J1MAA/R),也可以选用 16 位 DSC或 8 位 MCU(8 位 MCU 可以使用 2 片)。
对于光电组和电磁组 16 位 MCU只能采用 9S12XS128(封装不限),也可以选用 16 位 DSC 或 8 位 MCU(8 位 MCU 可以使用 2 片)。
核心控制模块可以采用组委会推荐的9S12XS128 模块,也可以选用飞思卡尔公司微控制器自制控制电路板。
每 台模型车的电路板中只允许使用一种型号微控制器。
8 位微控制器最多可 以使用 2 片,16 位微控制器限制使用 1 片;不得同时使用 8 位和 16 位微 控制器。
2) 除了上述规定的微控制器之外不得使用辅助处理器以及其它可编程器件;3) 伺服电机数量不超过 3 个;4) 传感器数量不超过 16 个:红外传感器接受单元计为 1 个传感器,发射单 元不计算;CCD 传感器计为 1 个传感器;磁场传感器在同一位置可以有 不同方向传感器,计为一个传感器。
5) 直流电源使用大赛指定的电池;6) 禁止使用 DC‐DC 升压电路直接为驱动电机以及舵机提供动力;7) 全部电容容量和不得超过 2000 微法;电容最高充电电压不得超过 25 伏;8) 不鼓励使用各类昂贵的器件和模型组件。
可以选择参数:1) 开发软件可以选择 CodeWarrior 调试软件,也可以另行选择;2) 开发调试硬件可以选择秘书处统一推荐的 BDM 工具,也可以另行选择;3) 电路所使用元器件(传感器、各种信号调理芯片、接口芯片、功率器件等) 种类与数量都可以自行设计选择。
附件三:赛道基本参数(不包括拐弯点数目、位置以及整体布局)1) 赛道路面用专用白色基板制作,在预赛阶段时,跑道所占面积在 5m×7m左右,决赛阶段时跑道面积可以增大。
2) 赛道宽度不小于 50cm。
3) 跑道表面为白色,中心有连续黑线作为引导线,黑线宽 25mm。
铺设赛道 地板颜色不作要求,它和赛道之间可以但不一定有颜色差别。
4) 赛道中心黑色线下铺设有直径 0.1‐0.3mm 漆包线,其中通有 20KHz,100 mA 的交变电流。
5) 跑道可以交叉,交叉角为 90°。
6) 赛道直线部分可以有坡度在 15°之内的坡面道路,包括上坡与下坡道路。