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创新实践

2021年桂林电子科技大学智能车竞赛暨第十六届全国大学生智能汽车竞赛校内选拔赛通知

2021年03月29日 23:47  点击:[]

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,2005 年10月受教育部高等教育司委托,教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会(2013 年,已更名为“教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会”,以下简称自动化教指委)创办了全国大学生智能汽车竞赛,在2020年转为中国自动化学会作为主办单位。旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛,至今已经成功举办了十五届。在继承和总结前十五届比赛的基础上,竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵,设计新的竞赛内容,创造新的比赛模式,使得围绕该比赛所产生的竞赛生态环境得到进一步的发展。为更好地开展第十届全国大学生智能汽车竞赛参赛队的选拔工作,让更多同学了解该竞赛并积极参与其中,提高团队协作能力、增强动手实践意识、提升综合素质,我校将面向全校本科在校生组织第届桂林电子科技大学智能车竞赛。

2006 年以来,全国大学生智能汽车竞赛已经成功举办了十五届,比赛规模不断扩大、比赛成绩不断提高。2021年第十六届竞赛华南赛区预赛将于暑期在桂林电子科技大学举行,全国总决赛将于20218 月在哈尔滨工业大学举行。我校将继续派出队伍参加比赛,由电子工程与自动化学院具体承办本次竞赛的组织工作,按照竞赛报名、竞赛培训、校内选拔赛、华南区预赛、全国总决赛的流程进行。

为了更好地选拔我校智能汽车参赛队员,将从本次比赛中选取比赛成绩优异的队伍进行强化训练,最后选拔出最优异的队伍代表学校参加2021第十届全国大学生智能汽车竞赛。本届桂林电子科技大学智能车竞赛有关事项如下:

一、比赛组别

比赛共设置六个组别,分别为:A、基础四轮组;B、节能信标组;C、双车会车组D电磁越野组;E、全向行进组;F、单车拉力组。

二、比赛器材

1、微控制器

可使用 51 单片机、STM32 以及恩智浦公司的 8 位、16 位、32 位系列微控制器作为车模中的可编程控制器件,使用微控制器的数量没有限制。

只参加第届桂林电子科技大学智能车竞赛的队伍,单片机型号不限制。如想通过选拔晋级区赛则需要用到组委会所推荐的单片机,按照不同赛题组别,竞赛车模主控电路分别采用英飞凌公司(Infineon)、宏晶公司(STC)、灵动微电子(MindMotion)、沁恒微电子(WCH)出品的微控制器作为车模中主要可编程主控制器;

(1) Infineon 推荐使用微控器型号:

ü TC264TC212

ü TC377TC364

(2) STC 推荐使用芯片:

ü STC16F40K128-36I-LQFP64

ü STC8H8K64U-48I-LQFP48

ü STC8H3K64S4-48I-LQFP48

ü STC8A8K64S4A12-28I-LQFP64/LQFP48

(3) MindMotion 限定使用芯片:

ü MM32SPIN27PS 96MHz M0

ü MM32F3277G9P120MHz M3

(4) WCH 限定使用 RISC-V 架构芯片:

ü CH32V103

单片机种类需要根据不同竞赛组别而进行选用。具体请参见“比赛任务”中关于各比赛组别所允许使用的单片机类型说明。

2、传感器

传感器的种类需要根据不同竞赛组别而进行选用。具体请参见“比赛任务”中关于各比赛组别所允许使用的传感器类型说明。

如果所选用的传感器或者其它电子部件中也包含有微处理器,对此微处理器的种类和数量不做限制,但其不得参与对于赛道信息识别和处理、不参与车模运动决策与控制。

3、电路板

竞赛智能车中,除STM32英飞凌系列单片机的最小系统核心板、加速度计和陀螺仪集成电路板、摄像头、舵机自身内置电路外,所有电路均要求为自行设计制作,禁止购买现成的功能模块。购买的单片机最小核心板上,只允许带有单片机、时钟、电源以及单片机调试接口。自制的 PCB 板包括但不限于传感器及信号调理、电源管理、电机驱动、主控电路、调试电路等。如果自制电路采用工厂加工的 PCB 印制电路板,必须在铜TopLayer BottomLayer)醒目位置放置本参赛队伍信息,对于非常小的电路板可以使用名称缩写。

4、车模要求

只参加第届桂林电子科技大学智能车竞赛的队伍,允许使用自制车模。要求长度不得超过40cm,宽度不得超过30cm。

如想通过校内选拔晋级区赛则需要用到组委会所规定的车模,具体请参见“比赛任务”中关于各比赛组别所允许使用的车模类型说明。

三、比赛环境

1、赛道材质

室内赛道采用 PVC 耐磨塑胶地板材料制作,材料与前几届比赛相同。节能信标组没有固定赛道,地面材质没有特别指定。

室外赛题组(包括电磁越野组、单车拉力组)只使用电磁引导线,不铺设专用赛道。

2、赛道规格

赛道宽度不小于45cm。赛道中存在着直线、曲线、十字交叉路口等元素。曲线的曲率半径不小于50cm

3、赛道引导方式

除了信标组、室外越野组别,其余的室内组别赛道上都具有宽度为 25mm 的黑色边界线和电磁引导线,电磁引导线为一条铺设在赛道中心线上,直径为 0.1~1.0mm 的漆包线,其中通有 20kHz100mA 的交变电流。频率范围 20k±1kHz,电流范围 100±20mA信标组使用信标导引,在铺有蓝色广告布的平整场地内随机安放五至十左右的信标,车模在信标的导引下做定向运动。信标四周采用有红色、红外发光二极管(LED)阵列, 通过比赛系统控制发光二极管发光。室外电磁组没有赛道只有电磁导引线。在每个电磁引导线拐弯处,会设置锥桶来显示赛道方位,车模需要绕锥桶外侧运行。锥桶的边缘距离电磁线不小于 25 厘米。

4、起跑线标志

竞速比赛要求车模在比赛完毕后,能够自动停止在停车区域内。除了信标组、双车组之外,其它各组别的停车区都是在赛道起跑线后三米的赛道内。停止时,要求赛车的所有轮胎都必须在赛道内。起跑线标志有斑马线和永磁铁两种形式,室外电磁组的起跑线只有永久磁铁标志,双车组具有两个相距 1 米的斑马起跑线。

四、比赛任务

1、基础四轮组

① 车模

车模可以使用竞赛指定 B 型车模中,车模运行方向不限。

车模作品制作完毕后,车模宽度不超过 25 厘米,高度不超过 20 厘米,长度没有限制。如果安装摄像头传感器,摄像头镜片中心的高度距离地面不超过10 厘米。

② 微控制器与传感器

车模微控制器指定使用 Infineon 系列单片机。

允许使用各类电磁、红外光电、摄像头、激光、超声传感器器件进行赛道和环境检测。

③ 比赛赛道与任务

比赛是在 PVC 赛道上进行,赛道采用黑色边线和电磁进行导引。

选手制作的车模完成从车库出发沿着赛道运行两周,然后再返回车库。车模需要分别通过三岔路口及两条岔路。

比赛时间从车模驶出车库到重新回到车库为止。如果车模没有能够停止在车库内的停车区,比赛时间将加罚五秒钟。

2、全向前行组

① 车模

车模使用 H 车模。

车模作品制作完毕后,车模长宽高均不超过30厘米。

② 微控制器与传感器

车模微控制器指定使用 WCH 系列单片机。

允许使用各类电磁、红外光电、摄像头、激光、超声传感器器件进行赛道和环境检测。

③ 比赛赛道与任务

比赛是在PVC赛道上进行,赛道采用黑色边线和电磁进行导引。

选手制作的车模完成从车库出发,沿着赛道运行两周后再返回车库。车模需要分别通过三岔路口及两条岔路。车模每次经过三岔路口时,需要改变一次行进方向,即在车模前后行进和左右行进两种模式下切换。

比赛时间从车模驶出车库到重新回到车库为止。如果车模没有能够停止在车库内的停车区,比赛时间将加罚五秒钟。

3、双车接力组

① 车模

两个车模分别使用三轮车模(F 车模)和两轮车模(D,E)

车模作品制作完毕后,车模宽度不超过 25 厘米,高度不超过20厘米,长度小于30厘米。

② 微控制器与传感器

微控制器指定使用MindMotion 单片机。

允许使用各类电磁、红外光电、摄像头、激光传感器、超声传感器器件进行赛道和环境检测。

③ 比赛赛道与任务

一辆车模在赛道中央标记处停止。一辆车模从车库出发,到达中间车模位置时,将车上的一个尺寸不小于40毫米见方的球体传递给第二辆车模,然后停止在原地等待。

第二辆车模带着球体重新绕赛道一周停在标记处上后,第一辆车模便可以重新启动返回到车库。

在两车接力过程中,直立车模允许暂时倒地。比赛计时以第一辆车驶出车库开始计时,直到第一辆车重新回到车库停止计时。如果第一辆车没有最终反馈车库,计时加罚五秒钟。

传递的球体可以使用用标准的乒乓球,或者高尔夫球,如图1所示。也可以另外自制其他材质的球体,只要其直径不小于40毫米即可。


1  双车接力传递物品示意图

4、节能信标组

① 车模

车模允许使用任何比赛中的车模,也可以自行设计制作车模。车模作品尺寸不限。

车模上不允许使用任何电池,车模需要通过无线接收线圈获取信标发送的无线电能。

信标灯为扁平状,车模可以行驶到信标上面接受无线电能。

② 微控制器与传感器

车模微控制器使用 Infineon 系列单片机。

允许使用电感、RF 天线、红外光电、摄像头传感器、激光传感器等。

③ 比赛赛道与任务

信标在点亮后同时会发送高频无线功率信号(200kHz)和红色、红外灯光用于导引车模前往。发送的高频无线功率信号也可以通过电磁共振耦合为节能车模提供大约100W 充电功率。

比赛时,车模从第一个信标开始接受电能,自行启动去往下一个信标。当车模运行到信标上之后,信标的灯便切换到下一个信标,但本地的信标依然发送无线电能,直到车模离开本地的信标灯,本地信标停止发送无线电能,下一个信标灯开始发送无线信号。

信标对抗组别中的磁标最多允许安装四个。磁标距离车模底盘或者车轮直线距离不超过5厘米,距离地面高度不超过2厘米。

5、电磁越野组

① 车模

车模可以使用竞赛指定车模 L 越野车模,车模运行方向限于前行。

车模制作完毕后,车模作品长度不超过40厘米,宽度不超过40厘米。禁止修改车模后轮机械结构,使其能够转向。

② 微控制器与传感器

车模微控制器指定使用 Infineon 公司的单片机。

允许使用各类电磁、红外光电、超声传感器器件进行赛道和环境检测。不允许任何摄像头传感器、激光传感器等。

③ 比赛赛道与任务

比赛没有赛道,只有电磁线。但赛道元素包括有直道、弯道、坡道、十字路口。

选手制作的车模完成赛道运行一周。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。如果车模没有能够停止在起跑线后三米的赛道停车区内,比赛时间加罚一秒钟。

室外电磁组原则上选择室外的马路、草坪、体育场组织比赛,场地内可能会存在高度不大于2厘米的硬质路坎、沙坑、深度不超过2厘米的水坑等。

为了避免比赛天气炎热,比赛时间可以选择在傍晚有灯光的场地内完成比赛。遇到恶劣天气,竞赛组委会将比赛场地移至带有顶棚的场地、室内进行。根据实际情况,减少比赛场地面积、比赛元素来适应实际比赛场地。在室内比赛中,可能会通过增加塑料人工草皮、铺设沙土来增加比赛赛道的多样性。

6、单车拉力组

① 车模

车模使用 K 型车模。车模作品尺寸不限。车模上不允许安装额外用于保持车模平衡的惯量轮。

② 微控制器与传感器

车模微控制器指定使用 STC 系列单片机。

允许使用电感、红外光电、摄像头传感器、激光传感器等。

③ 比赛赛道与任务

比赛没有赛道,只有电磁线。但赛道元素包括有直道、弯道、坡道、十字路口。赛道一般铺设在路面相对平整的室外运动场内,路面不会有颠簸路面和沙石路段。

单车沿着赛道运行一周,按照比赛时间进行排名。参赛队员在发车区一米范围内辅助单车启动。比赛过程中,单车倒下或冲出赛道,参赛队员可辅助单车原地重新启动。

五、比赛组织

1、参赛对象

全体在校具有正式学籍的全日制本科生。

2、报名方式

用微信或 QQ 扫描报名二维码,填写报名信息。报名二维码如下:


3、报名要求

每个参赛队由 3 名队员双车接力组最多可由 4 名队员组成,允许跨专业跨学院组队。

4、报名时间

即日起至 20214  月 10  日

5、比赛时间

届桂林电子科技大学智能车竞赛拟在四月中旬举行具体时间待定。

六、奖项设置

1、参赛队伍成绩由车模现场比赛时间来决定,六个赛题组分别进行成绩排名。

2、根据比赛成绩,授予校级奖项,各组分别设一、二、三等奖项。校级一等奖为参赛队伍数的 10%、校级二等奖为参赛队伍数的 20%、校级三等奖为参赛队伍的 30%

3、每个组别根据参赛数量选取排名前 5%~10%的队伍给予第十六届全国大学生智能汽车竞赛参赛队选拔资格,经过进一步训练后于华南赛区比赛前选取每组最佳的队伍代表学校参加第十六届全国大学生智能汽车竞赛华南赛区预赛。

七、比赛说明

1、全国大学生智能汽车竞赛官方网 站 地 址:https://smartcar.cdstm.cn/index,各位同学在参赛前仔细阅读大赛相关信息(包括比赛规则、赛车制作要求、往届比赛资料等)。

2、比赛顺序由现场抽签决定,由参赛队派出一名代表抽签,并签名确认。

3、比赛成绩当场签字确认,有异议需现场提出,赛后不予受理。

4、准备参加第十六届智能汽车竞赛的队伍,建议选择指定车模、微处理器和参考传感器类型。

5、只参加第届桂林电子科技大学智能车竞赛的队伍,允许使用自制车模,单片机型号、传感器类型均不限制。

6、有意参加的同学请加入群:866547839。

电子工程与自动化学院

20213 29日


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