規(guī)則已在競(jìng)賽網(wǎng)站發(fā)布
時(shí)間：2021-11-16 14:15:16
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[導(dǎo)讀]00規(guī)則導(dǎo)讀??參加過往屆比賽的隊(duì)員可以通過下面內(nèi)容了解第十七屆競(jìng)賽規(guī)則主要變化。如果第一次參加比賽，建議對(duì)于本文進(jìn)行全文閱讀。競(jìng)速比賽共分為九個(gè)組別，每個(gè)組別在比賽環(huán)境、比賽任務(wù)、單片機(jī)平臺(tái)、車模等方面有不同的要求；比賽場(chǎng)地共有三種場(chǎng)地類型：其中室內(nèi)往返和循環(huán)賽道，應(yīng)用于六個(gè)室...
00 規(guī)則導(dǎo)讀參加過往屆比賽的隊(duì)員可以通過下面內(nèi)容了解第十七屆競(jìng)賽規(guī)則主要變化。如果第一次參加比賽，建議對(duì)于本文進(jìn)行全文閱讀。
- 競(jìng)速比賽共分為九個(gè)組別，每個(gè)組別在比賽環(huán)境、比賽任務(wù)、單片機(jī)平臺(tái)、車模等方面有不同的要求；
- 比賽場(chǎng)地共有三種場(chǎng)地類型：其中室內(nèi)往返和循環(huán)賽道，應(yīng)用于六個(gè)室內(nèi)組別比賽；室內(nèi)信標(biāo)組應(yīng)用于兩組比賽；室外操場(chǎng)賽道應(yīng)用于一組比賽；
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室內(nèi)平衡單車組的慣量輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)允許使用無刷電機(jī)，無刷電機(jī)需需使用基于
InfineonMCU無刷驅(qū)動(dòng)方案；室外極速越野允許將原車摸電機(jī)更改為無刷電機(jī)，如果改動(dòng)則需要使用基于MindMotionMCU無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案； -
室內(nèi)無線充電組車模要求運(yùn)行過程中制作LED顯示板，用以顯示車模儲(chǔ)能法拉電容電壓；在無線充電組中，用于控制和電能顯示電路允許使用車載電池。用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電源需來自于無線充電2F儲(chǔ)能電容。 -
室外極速越野組要求車模能夠具有外殼以便適于下雨天比賽要求；為了顯示車模運(yùn)行位置，要求車模上具有規(guī)定尺寸的旗幟；完全模型車模作品設(shè)計(jì)制作車模外殼；所有車模作品不再有尺寸限制。 -
鼓勵(lì)參加智能車競(jìng)賽隊(duì)伍使用RT-Thread操作系統(tǒng)用于車模作品開發(fā)；相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)政策會(huì)有另文給出。 -
在傳感器選擇中，今年比賽要求其中不得包括獨(dú)立的微控制器（除超聲波傳感器之外，室外極速越野組的IMU除外）。 -
在自制電路板中，隊(duì)伍信息（學(xué)校名稱、隊(duì)伍名稱，制作時(shí)間）禁止放在絲網(wǎng)面。
第十七屆全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽競(jìng)賽比賽規(guī)則文檔將會(huì)在 競(jìng)賽網(wǎng)站[1] 正式公布。競(jìng)賽網(wǎng)站：
smartcar.cdstm.cn
▲ 圖1 全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽網(wǎng)站
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競(jìng)賽交流微信公眾號(hào)：tsinghuazhuoqing
01 前 言
全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽是從2006開始，由 教育部高等教育司委托高等學(xué)校自動(dòng)化類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)[2] （教高司函[2005]201號(hào)文）舉辦的旨在加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新能力和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神的一項(xiàng)創(chuàng)意性科技競(jìng)賽，至今已經(jīng)成功舉辦了十六屆。在繼承和總結(jié)前十六屆比賽實(shí)踐的基礎(chǔ)上，競(jìng)賽組委會(huì)努力拓展新的競(jìng)賽內(nèi)涵，設(shè)計(jì)新的競(jìng)賽內(nèi)容，創(chuàng)造新的比賽模式，使得智能車競(jìng)賽在新時(shí)代對(duì)新工科大學(xué)生培養(yǎng)方面作出更大的貢獻(xiàn)。
▲ 圖1.1 教育部下發(fā)的全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽通知為了實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽的"立足培養(yǎng)、重在參與、鼓勵(lì)探索、追求卓越"的指導(dǎo)思想，競(jìng)賽內(nèi)容設(shè)置需要能夠面向高校學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)又能夠兼顧當(dāng)今時(shí)代科技發(fā)展的新趨勢(shì)。比賽形式包括有競(jìng)速比賽與創(chuàng)意比賽兩大類。競(jìng)速比賽中包含不同的組別，難度適合高校不同年級(jí)學(xué)生參賽。在競(jìng)速賽基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加挑戰(zhàn)性，形成創(chuàng)意比賽的內(nèi)容，適合部分有條件、能力強(qiáng)的本科、專科生和研究生參加創(chuàng)意比賽。
參賽選手組成參賽隊(duì)伍，使用競(jìng)賽秘書處統(tǒng)一指定的競(jìng)賽車模套件、微控制器平臺(tái)，自主構(gòu)思車?？刂品桨高M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括傳感器信號(hào)采集處理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向舵機(jī)控制以及決策算法軟件開發(fā)等，完成智能車參賽作品工程制作及調(diào)試。
競(jìng)賽分為分賽區(qū)比賽和全國(guó)總決賽兩個(gè)階段。參賽隊(duì)伍的名次（成績(jī)）由賽車現(xiàn)場(chǎng)成功完成賽道比賽時(shí)間來決定。參加全國(guó)總決賽的隊(duì)伍同時(shí)須提交車模技術(shù)報(bào)告。
競(jìng)賽秘書處制定如下比賽規(guī)則適用于各分/省賽區(qū)比賽以及全國(guó)總決賽，在實(shí)際可操作性基礎(chǔ)上，保證競(jìng)賽的公開、公平與公正。
為了兼顧現(xiàn)在比賽規(guī)模的要求，同時(shí)避免同組別內(nèi)出現(xiàn)克隆車的情況，便于參賽學(xué)校在有限的場(chǎng)地內(nèi)使用兼容的賽道完成比賽準(zhǔn)備，競(jìng)速比賽將按九個(gè)組別進(jìn)行設(shè)置。
02 比賽器材
一、車模
1、車模種類
競(jìng)速組比賽車模包括有指定標(biāo)準(zhǔn)車模和自制車模兩大類。
指定標(biāo)準(zhǔn)車模規(guī)格和生產(chǎn)廠家信息請(qǐng)參見 附錄1：車模信息[3] 。自制車模可用于多車編隊(duì)、?？扑妮?組，由參賽隊(duì)伍根據(jù)競(jìng)賽任務(wù)自行設(shè)計(jì)制作，對(duì)于車模尺寸、規(guī)格沒有限制。
參賽隊(duì)伍需要按照不同組別指定的車模制作參賽作品。
2、車模修改要求
指定車模作為比賽統(tǒng)一平臺(tái)，對(duì)于車模的機(jī)械的調(diào)整與修改有著嚴(yán)格要求。具體要求參見 附錄2：車模修改要求[4]。除此之外，競(jìng)賽車模完成作品不再有尺寸限制。
二、電子元器件
1、微控制器
按照不同賽題組別，競(jìng)賽車模主控電路分別采用英飛凌公司（Infineon）、宏晶公司（STC）、靈動(dòng)微電子（MindMotion）、沁恒微電子（WCH）、恩智浦（NXP）出品的微控制器作為車模中主要可編程主控制器。車模中所使用的微控制器的數(shù)量沒有限制。
（1）Infineon微控制器
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TC264 , TC212
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TC377 , TC364
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此外還允許使用Infineon出品的Aurix??系列TC2XX和TC3XX其它型號(hào)的單片機(jī)
（2）STC微控制器
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STC16F40K128-36I-LQFP64、STC8H8K64U-48I-LQFP64、
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STC8H3K64S4-48I-LQFP48、STC8A8K64S4A12-28I-LQFP64/LQFP48，
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優(yōu)先推薦硬件USB芯片：STC16F40K128-36I-LQFP64、STC8H8K64U-48I-LQFP64
（3）MindMotion微控制器
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MM32SPIN27PS 96MHz M0
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MM32F3277G9P120MHz M3
（4）WCH微控制器
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CH32V307
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CH573 系列藍(lán)牙芯片用于多車編隊(duì)中無線通訊 此外推薦使用CH9141系列低功耗藍(lán)牙串口透?jìng)餍酒?
（5）NXP微控制器
推薦使用i.MX RT系列的任意一款單片機(jī)，也可以使用NXP公司其它系列的單片機(jī)。
2、圖像處理平臺(tái)
在比賽中允許使用圖像處理平臺(tái)包括：
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基于NXP公司微控制器的 OpenMV，OpenART：用于智能視覺組車模制作；
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百度公司的EdgeBoard：用于百度全模型賽題車模制作；
3、軟件平臺(tái)
（1）嵌入式操作系統(tǒng)：
車模作品單片機(jī)中如果使用的嵌入式操作系統(tǒng)要求為：RT-Thread。
（2）MicroPython
在車模作品開發(fā)中，允許使用MicroPython語言作為MCU軟件輔助開發(fā)工具。
4、傳感器
1、傳感器的種類需要根據(jù)不同競(jìng)賽組別而進(jìn)行的選用。具體請(qǐng)參見"比賽任務(wù)[5]"中關(guān)于各比賽組別所允許使用的傳感器類型說明。
2、傳感器的數(shù)量由參賽隊(duì)伍自行確定，不再限制。
3、選用的傳感器或者其它電子部件中不得包括獨(dú)立的微處理器，超聲波傳感器，室外極速越野組中的IMU傳感器除外。
4、針對(duì)某些特殊電子模塊的允許使用或者禁止使用組委會(huì)將會(huì)另行公布相應(yīng)器材清單進(jìn)行說明。
三、電機(jī)與電磁鐵
1、伺服電機(jī)
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定義： 車模上的伺服電機(jī)是指除了車模原有驅(qū)動(dòng)車輪的電機(jī)之外的電機(jī)，包括舵機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或者其它種類的電機(jī)。
▲ 圖2.3.1 車模上的伺服電機(jī)
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數(shù)量限制： 車模上的伺服電機(jī)數(shù)量不能夠超過三個(gè)，其中包括轉(zhuǎn)向控制舵機(jī)。轉(zhuǎn)向舵機(jī)只允許使用原車模配的舵機(jī)型號(hào)，且只允許使用一個(gè)舵機(jī)。
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功能限制: 車模上的額外增加的伺服電機(jī)只能用于控制車模上的傳感器的方位，或者改變車模底盤姿態(tài)。不允許直接或者間接控制車模的轉(zhuǎn)向、改變車模車輪速度。
2、無刷電機(jī)
允許在室外越野組使用無刷電機(jī)用于車模行進(jìn)驅(qū)動(dòng)，或者平衡電車組車模平衡動(dòng)量輪驅(qū)動(dòng)。允許對(duì)原有車模電機(jī)更改成無刷電機(jī)。平衡單車組組中的無刷單機(jī)驅(qū)動(dòng)需要采用Infineon無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案；極速越野組無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要采用MindMotion無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。
3、電磁鐵
室內(nèi)智能視覺組來拾取目標(biāo)板可以使用電磁鐵。對(duì)于電磁鐵的型號(hào)沒有限制。
四、電池
車模驅(qū)動(dòng)電池允許使用鎳氫、鎳鉻、鋰電池，電池最高電圧小于等于 24V。
在無線充電組中， 車模運(yùn)動(dòng)和控制電能來自于無線充電存儲(chǔ)在車模儲(chǔ)能法拉電容中的電能。無線節(jié)能組的法拉電容要求串聯(lián)后總?cè)萘康陀?2法拉，最高充電電壓小于 12V。
五、電路板
競(jìng)賽智能車中除了以下幾類電路之外，所有電路均要求為自行設(shè)計(jì)制作，禁止購(gòu)買現(xiàn)成的功能模塊。
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單片機(jī)最小系統(tǒng)的核心子板；
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加速度計(jì)、陀螺儀、超聲波集成電路板；
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攝像頭、舵機(jī)、TOF自身內(nèi)置電路；
購(gòu)買的單片機(jī)最小核心子板上，只允許帶有單片機(jī)、時(shí)鐘、電源以及單片機(jī)調(diào)試接口。其它連接外部傳感器、SD卡、液晶顯示等電路結(jié)構(gòu)都需要通過自制電路主板引出，不允許直接從最小核心板引出。
自制的PCB板包括但不限于傳感器及信號(hào)調(diào)理、電源管理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、主控電路、調(diào)試電路等。如果自制電路采用工廠加工的PCB印制電路板，需要在除絲網(wǎng)層之外的其它醒目位置放置本參賽隊(duì)伍所在學(xué)校名稱、隊(duì)伍名稱、參賽年份，隊(duì)伍信息需要能夠便于觀察。對(duì)于非常小的電路板可以使用名稱縮寫，名稱在車模技術(shù)檢查時(shí)需要直接可見。如果電路板的面積小于1平方厘米，可以不用帶有隊(duì)伍特有信息。
03 比賽環(huán)境
一、賽道
1、賽道材質(zhì)
室內(nèi)賽道包括兩種形式：往返賽道和循環(huán)賽道。具體規(guī)格和元素見后文介紹。賽道采用PVC耐磨塑膠地板材料制作，材料與前幾屆比賽相同。
在室內(nèi)信標(biāo)組、智能視覺組節(jié)能信標(biāo)組沒有固定賽道，地面材質(zhì)沒有特別指定。室外極速越野組不鋪設(shè)專用賽道，使用標(biāo)準(zhǔn)的操場(chǎng)跑道或者封閉的街道進(jìn)行比賽。
2、賽道規(guī)格
賽道規(guī)格包括賽道的尺寸、形狀、間距等。室內(nèi)賽道寬度（包括黑色邊界引導(dǎo)線）不小于45cm。預(yù)賽階段的賽場(chǎng)形狀為邊長(zhǎng)約5m×7m見方?jīng)Q賽階段的賽場(chǎng)約為預(yù)賽階段的兩倍。兩條相鄰賽道中心線之間的間距不小于60cm。賽道中存在著直線、曲線、十字交叉路口等。曲線的曲率半徑不小于50cm。如下圖所示：
▲ 圖3.1.1 賽道基本尺寸
3、導(dǎo)引方式
室內(nèi)循環(huán)賽道上都具有邊界線和電磁引導(dǎo)線。室內(nèi)往返賽道則只有邊界線，不再鋪設(shè)電磁引導(dǎo)線。在信標(biāo)場(chǎng)地中使用圓形發(fā)光信標(biāo)作為車模導(dǎo)引方式；在智能視覺組則使用Apriltag立方體作為導(dǎo)引方式。室外極速越野組則依靠GPS，慣性導(dǎo)航以及視覺完成車模引導(dǎo)。
（1）賽道邊界線
賽道兩側(cè)鋪設(shè)有黑色邊界線用于賽道引導(dǎo)。邊界線的寬度為25±5mm。如下圖所示：
▲ 圖3.1.2 賽道邊界線引導(dǎo)室內(nèi)賽道組別要求車模在運(yùn)行過程中保持在賽道內(nèi)。在賽道邊緣處有可能粘貼兩層黑色高密度海綿條，形成賽道路肩，作為賽道邊界。也有可能不粘貼黑色高密度海綿條。海綿條寬度為2.5cm，兩層總高度超過1cm。在賽道兩側(cè)相隔25cm粘貼，交錯(cuò)分布，間隔處仍為黑色邊界。如下圖所示：
▲ 圖3.1.3 賽道路肩帶有路肩賽道將會(huì)使用人工進(jìn)行判罰車模是否沖出賽道，判罰方式和標(biāo)準(zhǔn)與以前比賽形式相同。
（2）電磁引導(dǎo)線
賽道鋪設(shè)有中心電磁引導(dǎo)線。引導(dǎo)線為一條鋪設(shè)在賽道中心線上，直徑為0.1~1.0mm的漆包線，其中通有20kHz、100mA的交變電流。頻率范圍20k±1kHz，電流范圍100±20mA。
參賽隊(duì)伍可以使用自行制作的信號(hào)源。信號(hào)源通過單通道耳機(jī)插頭直接插入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)源的插座中，即可替代缺省的信號(hào)源，為場(chǎng)地內(nèi)的電磁導(dǎo)線提供信號(hào)激勵(lì)了。
選手自帶信號(hào)源所使用的信號(hào)頻率、波形和幅度沒有任何限制，只要能夠滿足當(dāng)前鋪設(shè)的電纜和插座中允許的最大電壓、電流和頻率范圍即可。
▲ 圖3.1.4 外接信號(hào)源接口示意圖
（3）信標(biāo)燈引導(dǎo)
在平衡信標(biāo)組中使用信標(biāo)燈引導(dǎo)車模行進(jìn)。在鋪有藍(lán)色廣告布的平整場(chǎng)地內(nèi)隨機(jī)安放3至10左右的信標(biāo)，車模在信標(biāo)的導(dǎo)引下做定向運(yùn)動(dòng)。第十七屆的信標(biāo)主要通過信標(biāo)燈光信號(hào)引導(dǎo)。關(guān)于信標(biāo)的具體技術(shù)參數(shù)和制作方案參見《第十七屆智能車競(jìng)賽信標(biāo)比賽系統(tǒng)說明》。
▲ 圖3.1.5 信標(biāo)引導(dǎo)比賽場(chǎng)地
4、起跑線
室內(nèi)賽道競(jìng)速比賽要求車模在比賽完畢后，能夠自動(dòng)停止在賽道旁的車庫(kù)內(nèi)。車庫(kù)對(duì)著的賽道上鋪設(shè)有斑馬線。
（1）斑馬起跑線
斑馬線起跑線 如下圖所示，計(jì)時(shí)起始點(diǎn)處有一個(gè)寬度為10cm黑色斑馬線，斑馬線使用與賽道黑色邊線一樣的材料制作。
▲ 圖3.1.6 斑馬起跑線
（2）永久磁鐵
永久磁鐵： 在賽道中間安裝有永久磁鐵。磁鐵參數(shù)：直徑7.5 - 15mm，高度1-3mm，表面磁場(chǎng)強(qiáng)度3000-5000高斯。
起跑線附近的永磁鐵的分布是在跑道中心線兩邊對(duì)稱分布。相應(yīng)的位置如下圖所示：
▲ 圖3.1.7 永久磁鐵標(biāo)志
（3）車庫(kù)
車庫(kù)： 車庫(kù)賽道元素是在起跑線旁設(shè)置的方形區(qū)域，它的尺寸如下圖所示：
▲ 圖3.1.8 賽道車庫(kù)車模出發(fā)是從車庫(kù)駛出，在運(yùn)行兩周之后在駛?cè)胲噹?kù)內(nèi)。比賽時(shí)間是從車模駛出車庫(kù)和返回車庫(kù)之間的時(shí)間差計(jì)算。因此計(jì)時(shí)線圈是放置在車庫(kù)門口處。賽道上的斑馬線和斑馬線下的磁鐵放置與往屆規(guī)則相同。
車模出發(fā)和返回進(jìn)入車庫(kù)
5、賽道元素
室內(nèi)賽道，包括往返賽道與循環(huán)賽道，具有以下賽道元素。
注：賽道元素中的示意圖：圖例中除了賽道之外的交通標(biāo)示只是用于賽道元素功能說明，在比賽現(xiàn)場(chǎng)的賽道周圍沒有這些交通標(biāo)示。
（1）直線賽道
這是賽道的基本形式。
▲ 圖3.1.9 直線賽道示意圖
（2）曲線彎道
賽道中具有多段曲線彎道。這些彎道可以形成圓形環(huán)路，圓角拐彎，S型賽道等。賽道中心線的曲率半徑大于50厘米。
▲ 圖3.1.10 彎道賽道示意圖
（3）交叉路口
車輛通過十字交叉路口需要直行，不允許左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。
▲ 圖3.1.11 十字路口示意圖在室內(nèi)往返賽道中，將十字路口在某一出口去除，形成丁字路口，此時(shí)車模需要完成左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)。
（4）坡道
坡道的坡度不超過20°。坡道可以不是對(duì)稱的。坡道的過渡弧長(zhǎng)大于10厘米。坡道的長(zhǎng)度、高度沒有限制。一般情況下坡道的總長(zhǎng)度會(huì)在1.5米左右。電磁組的導(dǎo)引線鋪設(shè)在坡道的表面。
▲ 圖3.1.12 坡道示意圖
（5）環(huán)島
賽車經(jīng)過環(huán)島時(shí)需進(jìn)入環(huán)島繞行一周后繼續(xù)前行。環(huán)島中心線半徑不小于50厘米。電磁導(dǎo)線也是在環(huán)島繞行一周。
▲ 圖3.1.13 環(huán)島示意圖
（6）三岔路口
在賽道上存在兩個(gè)三岔路口，路口之間直線距離小于三米。三岔路口的三條進(jìn)出口之間的夾角為120°。
▲ 圖3.1.14 三岔路口示意圖▲ 圖3.1.15 三叉路口示意圖比賽中，車模將會(huì)沿著賽道運(yùn)行兩周，每次途徑三岔路口時(shí)，分別選擇其中一條路徑駛過，車模將會(huì)在三岔路口兩進(jìn)兩出。除了三岔路口之間的賽道外，賽道的其它路徑車模將會(huì)行駛兩遍，在一定程度上增加了賽道的利用率。
6、兩種室內(nèi)賽道
（1）環(huán)形賽道
環(huán)形賽道是由賽道元素形成一個(gè)封閉賽道，如下圖所示。比賽時(shí)，車模需要運(yùn)行兩周。
▲ 圖3.1.16 室內(nèi)循環(huán)賽道示意圖
（2）往返賽道
室內(nèi)往返賽道是在循環(huán)賽道的基礎(chǔ)上，將兩個(gè)十字回環(huán)賽道的出口使用與賽道背景顏色相同的藍(lán)布臨時(shí)堵上，車模需要從改十字回環(huán)原路返回來時(shí)的賽道，從而形成往返賽道。
▲ 圖3.1.17 室內(nèi)往返賽道示意圖比賽時(shí)的往返賽道可能會(huì)根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地的情況鋪設(shè)成長(zhǎng)條形式，如下圖所示：
▲ 圖3.1.18 比賽時(shí)往返賽道示意圖
二、比賽場(chǎng)地
1、賽道地面
賽道場(chǎng)地地面平整。如果地面是平滑的水泥、水磨石、大理石地面則可以直接安裝。
地面顏色要求：與白色賽道有一定的色差，顏色可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)底板的情況確定。一般情況下會(huì)采用藍(lán)色的廣告布鋪設(shè)賽道背景顏色。具體比賽現(xiàn)場(chǎng)的賽道背景顏色將會(huì)在正式比賽前一個(gè)月進(jìn)行正式公布。
室外極速越野，一般選擇在操場(chǎng)或者封閉的馬路上進(jìn)行，對(duì)于地面沒有特殊的要求。
2、賽道環(huán)境
賽道競(jìng)速組、平衡信標(biāo)組一般會(huì)安排在室內(nèi)場(chǎng)地，在比賽中對(duì)于光線沒有限制，不會(huì)有陽光直射在賽場(chǎng)內(nèi)。室外比賽過程中，如果遇到嚴(yán)重惡劣天氣（大雨、大風(fēng)、冰雹、酷暑等）會(huì)暫停比賽封閉的室內(nèi)比賽。對(duì)于輕微下雨天氣，比賽會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。
3、賽場(chǎng)圍擋
室內(nèi)比賽場(chǎng)地四周鋪設(shè)圍擋。圍擋距離賽道大于50厘米。圍擋高度不小于30厘米。圍擋的材質(zhì)可以使用長(zhǎng)方體泡沫塑料塊，也可以使用宣傳布。
三、裁判系統(tǒng)
比賽所使用的計(jì)時(shí)裁判系統(tǒng)將會(huì)實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量車模運(yùn)行時(shí)間。
1、計(jì)時(shí)磁標(biāo)
比賽采用磁場(chǎng)感應(yīng)方式記錄車模通過賽道起跑線的時(shí)刻，或者檢測(cè)車模是否運(yùn)行在信標(biāo)周圍22.5cm范圍內(nèi)。感應(yīng)線圈布置在賽道下面以及信標(biāo)周圍，對(duì)于運(yùn)行車模干擾小，同時(shí)車模也不容易沖撞計(jì)時(shí)系統(tǒng)。如下圖所示：
▲ 圖3.3.1 基于電磁感應(yīng)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)為了能夠觸發(fā)計(jì)時(shí)系統(tǒng)，需要在車模底盤安裝一塊永磁鐵作為標(biāo)簽。永磁鐵距離地面高度在2cm以內(nèi)。由于該磁標(biāo)體積很小，所以提高了車模檢測(cè)位置的精確度。具體按照方式如下圖所示：
▲ 圖3.3.2 車模上安裝的永磁計(jì)時(shí)磁標(biāo)計(jì)時(shí)磁標(biāo)可以永久粘在車模的底盤上，也可以在比賽前臨時(shí)固定在車模的底盤或者電機(jī)上。具體磁標(biāo)固定的位置并不要求精確，計(jì)時(shí)的過程是檢測(cè)該磁標(biāo)前后通過磁感應(yīng)線圈的時(shí)間間隔。
車模上的永磁標(biāo)記由參賽車模自行準(zhǔn)備，在比賽之前固定在車模上即可。
根據(jù)不同的比賽場(chǎng)景，比賽系統(tǒng)也可能會(huì)采用光電計(jì)時(shí)或者手工計(jì)時(shí)，屆時(shí)車模就無需進(jìn)行任何的改動(dòng)，或者安裝計(jì)時(shí)磁標(biāo)。
2、計(jì)時(shí)系統(tǒng)
比賽計(jì)時(shí)系統(tǒng)、信標(biāo)控制系統(tǒng)由競(jìng)賽組委會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一安置。
參賽選手在平時(shí)訓(xùn)練的時(shí)候，可以自行設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)化的比賽系統(tǒng)輔助進(jìn)行調(diào)試車模。也可以參照競(jìng)賽組委會(huì)提供 《第十七屆智能車競(jìng)賽比賽系統(tǒng)說明》 來進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。
04 比賽任務(wù)
本節(jié)將就各個(gè)組別所能夠使用的車模、傳感器以及比賽所需要完成的任務(wù)指標(biāo)進(jìn)行介紹。
一、四輪競(jìng)速組
1、車模
車?？梢允褂酶?jìng)賽指定B/C型車模中，車模運(yùn)行方向不限。
車模作品制作完畢后，對(duì)于車模外形尺寸沒有限制。
2、微控制器與傳感器
車模微控制器使用Infineon系列單片機(jī)。
允許使用各類紅外光電、攝像頭、激光、超聲傳感器器件進(jìn)行賽道和環(huán)境檢測(cè)。由于往返賽道上不不鋪設(shè)電磁線，所以不允許使用電磁檢測(cè)賽道。
3、賽道與比賽任務(wù)
比賽是在室內(nèi)往返賽道上進(jìn)行，賽道采用黑色賽道邊線，不再鋪設(shè)電磁引導(dǎo)線。
選手制作的車模完成從車庫(kù)出發(fā)在賽道上往返一周后，然后在返回車庫(kù)。
比賽時(shí)間從車模駛出車庫(kù)到重新回到車庫(kù)為止。如果車模沒有能夠停止在車庫(kù)內(nèi)停車區(qū)內(nèi)，比賽時(shí)間加罰五秒鐘。
計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)：車模出庫(kù)到返回車模之間的時(shí)間差。
二、多車編隊(duì)組
1、車模
車模包括三輛車模完成編隊(duì)行進(jìn)。其中頭車車模為B/C型車模，兩輛跟隨車模（中間車，尾車）使用自制車模。
車模作品制作完畢后，對(duì)于車模外形尺寸沒有限制。
2、微控制器與傳感器
頭車限定使用WCH單片機(jī)；兩輛跟隨車模限定使用STC單片機(jī)。
車模之間如果使用通訊模塊，限定使用沁恒公司提供的藍(lán)牙組網(wǎng)模塊。
車模允許使用攝像頭、CCD、光電以及電磁傳感器感知賽道位置。
3、賽道與比賽任務(wù)
比賽賽道是在室內(nèi)循環(huán)賽道上進(jìn)行，賽道上鋪設(shè)有電磁線。
比賽開始前，頭車停在車庫(kù)中，尾車停在斑馬線一米之內(nèi)的賽道上，中間車停止在三岔路口的一側(cè)支路上。
比賽開始后，頭車從車庫(kù)出發(fā)，尾車在賽道上跟隨。路經(jīng)三岔路口時(shí)，中間車在三叉路口出口時(shí)插入車隊(duì)；第二次途徑三岔路口，中間車停留在三岔路口另外一邊；頭車、尾車?yán)^續(xù)行進(jìn)。頭車最后入庫(kù)，尾車經(jīng)過起跑線停留在起跑線之后一米范圍內(nèi)。
計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)：車模出庫(kù)到返回車庫(kù)時(shí)間間隔 5倍尾車與頭車時(shí)間差（兩次）；
三、平衡單車組
1、車模
單車使用K型車模。在車模上允許使用動(dòng)量輪，動(dòng)量桿維持車模平衡。如果采用無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)量輪，則需要使用基于Infineon的驅(qū)動(dòng)方案。
車模作品制作完畢后，對(duì)于車模外形尺寸沒有限制。
2、微控制器與傳感器
車模微控制器采用Infineon單片機(jī)。
傳感器允許使用攝像頭、CCD、光電管、電磁等。
3、賽道與比賽任務(wù)
比賽賽道采用室內(nèi)循環(huán)賽道，賽道上鋪設(shè)有電磁引導(dǎo)線。
車模從車庫(kù)出發(fā)，在賽道上運(yùn)行一周后，最終駛?cè)胲噹?kù)。
計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)：車模從車庫(kù)駛出到重新駛?cè)胲噹?kù)之間的時(shí)間差。
四、無線充電組
1、車模
車模使用三輪車模，包括F/G型兩款車模。
車模作品制作完畢后，對(duì)于車模外形尺寸沒有限制。
2、微控制器與傳感器
車模微控制器使用Infineon微控制器。
感知賽道的傳感器允許使用攝像頭，CCD，光電管等。
用于儲(chǔ)能的法拉電容的容量小于等于2法拉，充電電壓小于12V。
在車模作品上，需要制作用于顯示儲(chǔ)能電容電壓的LED顯示板，尺寸不小于10厘米，顯示LED個(gè)數(shù)大于16顆。車模上用于控制電路和LED顯示電路的電源可以來自于單獨(dú)供電電池。用于驅(qū)動(dòng)舵機(jī)、電機(jī)的電源則需要來自于車模上2法拉儲(chǔ)能電容。
3、賽道與比賽任務(wù)
比賽賽道使用室內(nèi)往返賽道。在賽道上包括有3 ~ 5個(gè)充電線圈。比賽開始后充電線圈始終發(fā)送電能，發(fā)送電能最大功率50W。
車模從車庫(kù)駛出，在賽道上往返兩周后返回車庫(kù)。
比賽計(jì)時(shí)是從車模駛出車庫(kù)到返回車庫(kù)之間的時(shí)間間隔。
五、平衡信標(biāo)組
1、車模
采用平衡車模，D/E型兩種車模。
車模作品制作完畢后，對(duì)于車模外形尺寸沒有限制。
2、微控制器與傳感器
微控制器采用 MindMotion單片機(jī)。
傳感器可以采用攝像頭，CCD，光電管等。
3、賽道與比賽任務(wù)
比賽環(huán)境是信標(biāo)場(chǎng)地。
車模從發(fā)車區(qū)觸發(fā)，檢測(cè)點(diǎn)亮的信標(biāo)并逐一通過熄滅信標(biāo)燈。
計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)：從第一個(gè)信標(biāo)點(diǎn)亮到最后一個(gè)信標(biāo)熄滅之間的時(shí)間間隔。
六、智能視覺組
1、車模
車模使用H車模。
車模作品制作完畢后，對(duì)于車模外形尺寸沒有限制。
2、微控制器與傳感器
微控制器使用NXP公司的單片機(jī)與視覺模塊。
傳感器可以包括有攝像頭，CCD，光電管等。
3、賽道與比賽任務(wù)
比賽場(chǎng)地采用與信標(biāo)相同的場(chǎng)地。場(chǎng)地內(nèi)存在Apriltag標(biāo)識(shí)物，位置已知；場(chǎng)地內(nèi)隨機(jī)放置5 ~ 10 個(gè)圖片內(nèi)容，位置已知；車模從出發(fā)點(diǎn)出發(fā)后，依次找到圖片位置并現(xiàn)實(shí)識(shí)別內(nèi)容。根據(jù)識(shí)別大類，將圖片(帶有磁性)搬運(yùn)到賽道指定位置。
關(guān)于智能視覺組中的詳細(xì)要求，會(huì)另文進(jìn)行公布。
七、極速越野組
1、車模
采用L型車模。參賽隊(duì)伍可以確定是否更改車模電機(jī)，將其修改成無刷電機(jī)。無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要采用基于MindMotion的MCU的驅(qū)動(dòng)方案。
2、微控制器與傳感器
微控制器采用MindMotion單片機(jī)。
傳感器可以使用GPS， 攝像頭，慣性導(dǎo)航，光電管、超聲波等。不允許使用OpenMV。
3、賽道與比賽任務(wù)
沿著操場(chǎng)賽道，或者封閉環(huán)形街道運(yùn)行一周。
計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn):車模從起點(diǎn)到終點(diǎn)運(yùn)行時(shí)間間隔；
預(yù)賽采用單獨(dú)排位賽；決賽采用同時(shí)出發(fā)對(duì)抗比賽；
八、完全模型組
1、車模
車模采用I型車模。要求自行設(shè)計(jì)制作車模外殼。
車模制作完之后，對(duì)于車模尺寸沒有限制。
2、微控制器與傳感器
車模運(yùn)動(dòng)控制單片機(jī)使用Infineon單片機(jī)。
視覺模型部署在百度的EdgeBoard。其它傳感器沒有限制。
3、賽道與比賽任務(wù)
比賽賽道是在室內(nèi)循環(huán)賽道的基礎(chǔ)上，賽道上沒有電磁引導(dǎo)線。在賽道旁邊增加了若干元素。具體任務(wù)將另文詳細(xì)說明。
九、?？扑妮喗M
?？扑妮喗M的基本要求與四輪競(jìng)速組相同，主要區(qū)別如下：
-
賽道是在室內(nèi)循環(huán)賽道，賽道上鋪設(shè)電磁線，因此傳感器允許使用攝像頭，CCD，光電管以及電磁傳感器。
-
單片機(jī)允許適用范圍：STC，MindMotion，NXP；
-
允許使用的編程語言：除了C語言之外，允許采用MicroPython編程；
-
車模允許使用B,C,D,E等車模；也允許自行制作車模；
-
只允許高職高專學(xué)校徐工參加本組別比賽；
05 比賽組織
一、比賽階段
競(jìng)賽分為分賽區(qū)（省賽區(qū)）和全國(guó)總決賽兩個(gè)階段。其中，全國(guó)總決賽階段在全國(guó)競(jìng)賽組委會(huì)秘書處指導(dǎo)下，與決賽承辦學(xué)校共同成立競(jìng)賽執(zhí)行委員會(huì)，下轄技術(shù)組、裁判組和仲裁委員會(huì)，統(tǒng)一處理競(jìng)賽過程中遇到的各類問題。
全國(guó)和分賽區(qū)（省賽區(qū)）競(jìng)賽組織委員會(huì)工作人員，包括技術(shù)評(píng)判組、現(xiàn)場(chǎng)裁判組和仲裁組成員均不得在現(xiàn)場(chǎng)比賽期間參與任何針對(duì)個(gè)別參賽隊(duì)的指導(dǎo)或輔導(dǎo)工作，不得泄露任何有失公允競(jìng)賽的信息。在現(xiàn)場(chǎng)比賽的時(shí)候，組委會(huì)可以聘請(qǐng)參賽隊(duì)伍帶隊(duì)教師作為車模檢查監(jiān)督人員。
▲ 圖5.1.1 比賽職能機(jī)構(gòu)
二、比賽流程
針對(duì)明年暑期舉行各分賽區(qū)、全國(guó)總決賽比賽過程中存在的一定不確定性因素，比賽流程在繼承以往比賽流程安排以及2022年暑期比賽簡(jiǎn)化流程的基礎(chǔ)上，將會(huì)盡量簡(jiǎn)化比賽流程安排，或者結(jié)合線上線下相結(jié)合的模式。具體比賽日程安排將會(huì)在2022年6月中旬公布。
分（?。┵悈^(qū)和總決賽的比賽規(guī)則相同。九個(gè)賽題組所遵循的比賽規(guī)則基本相同，但分別進(jìn)行成績(jī)排名。
除了完成正常比賽之外，組委會(huì)還會(huì)在比賽期間增加相關(guān)的技術(shù)交流、組織參觀等活動(dòng)。
三、比賽獎(jiǎng)項(xiàng)
比賽將按照"分賽區(qū)普及、全國(guó)賽提高"的原則，在分賽區(qū)、省賽區(qū)每個(gè)組別分別按照相同的比例設(shè)置獎(jiǎng)項(xiàng)。每個(gè)組別按照相同的隊(duì)伍選拔各分賽區(qū)隊(duì)伍參加全國(guó)總決賽。
1、分賽區(qū)獎(jiǎng)項(xiàng)
-
一等獎(jiǎng)：分賽區(qū)參賽隊(duì)伍前20%隊(duì)伍。
-
二等獎(jiǎng)：分賽區(qū)參賽隊(duì)伍35%。
-
三等獎(jiǎng)：正常完成比賽但未獲得一、二等獎(jiǎng)的隊(duì)伍。
-
優(yōu)秀獎(jiǎng)：未正常完成比賽，但通過補(bǔ)賽完成比賽的隊(duì)伍。
在正常競(jìng)速比賽獎(jiǎng)項(xiàng)之外，競(jìng)賽還將設(shè)置RT-Thread專項(xiàng)創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)，由于鼓勵(lì)參賽同學(xué)使用RT-Thread工具完成車模作品的制作。
各分賽區(qū)可以根據(jù)比賽需要，修改和設(shè)置不同的獎(jiǎng)項(xiàng)，并報(bào)大賽組委會(huì)審批。
2、全國(guó)總決賽獎(jiǎng)項(xiàng)
第十七屆全國(guó)總決賽獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置將在6月中旬另行發(fā)布。
四、報(bào)名與組隊(duì)
1、組隊(duì)要求
2022年暑期之前在校具有正式學(xué)籍的全日制本科、專科學(xué)生均可以參加比賽。每支參賽隊(duì)由本校3名學(xué)生（多車編隊(duì)、完全模型組別可以有5名學(xué)生）組成，本校帶隊(duì)老師1-2名。每名學(xué)生只能參加一個(gè)組別競(jìng)速比賽。
?？扑妮喗M僅限于高職高專學(xué)生參加。
2、報(bào)名辦法
參賽隊(duì)通過競(jìng)賽網(wǎng)站報(bào)名，詳細(xì)報(bào)名流程參見 《 第十七屆全國(guó)大學(xué)智能汽車競(jìng)賽參賽隊(duì)伍網(wǎng)絡(luò)報(bào)名流程說明[6] 》。參賽隊(duì)伍可以按照大賽網(wǎng)站上公布的信息聯(lián)系購(gòu)買車模套件、單片機(jī)開發(fā)工具以及輔助教材。
智能車競(jìng)賽網(wǎng)站：https://smartcar.cdstm.cn/index。
五、比賽培訓(xùn)
競(jìng)賽組委會(huì)將會(huì)在明年暑期比賽之前在競(jìng)賽網(wǎng)站發(fā)布相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)交流等通知。
06 其 它
1、比賽過程中有其他作弊行為的，取消比賽成績(jī)；
2、參加分賽區(qū)、省賽區(qū)晉級(jí)全國(guó)總決賽的隊(duì)伍人員每支隊(duì)伍至多允許更改一名隊(duì)伍；指導(dǎo)教師不允許改變；
3、根據(jù)明年暑期新冠疫情防疫要求，競(jìng)賽組委會(huì)將會(huì)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)比賽的形式，或采用線上比賽方式完成比賽。
4、本規(guī)則解釋權(quán)歸比賽組織委員會(huì)和競(jìng)賽秘書處所有。
07 附 件
附錄1、車模信息
1. 車模供應(yīng)商：北京科宇通博科技有限公司
（1）B型車模
-
電機(jī)540，舵機(jī)：S-D5
▲ 圖7.1.1 B型車模
（2）E，G型車模
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電機(jī)：RS-380
▲ 圖7.1.2 E 型車模
（3）G車模
▲ 圖7.1.3 G型車模
（4）H型車模
-
電機(jī)RS-380
▲ 圖7.1.4 H型車模
（5）K型車模
-
電單車模型
▲ 圖7.1.5 K型車模
（6）L型車模
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越野車模型
▲ 圖7.1.6 L 型車模
2. 車模供應(yīng)商：東莞市博思電子數(shù)碼科技有限公司
（1）C型車模
-
電機(jī)RS-380，舵機(jī)：FUTABA3010
▲ 圖7.1.7 C型車模
（2）D型車模
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電機(jī) RS-380
▲ 圖7.1.8 D 型車模
（3）F型車模
-
電機(jī)RS-380
▲ 圖7.1.9 F型車模注：D，E兩輪車模不允許增加第三輪改裝成三輪車參加雙車組的比賽。
3. 車模供應(yīng)商：百度公司
（1）I 車模
I 車模用于完全模型組的比賽，具體規(guī)格將會(huì)另文發(fā)布。
▲ 圖A7.1.10 I 車模示意圖
附錄2：車模修改要求
? 禁止不同型號(hào)車模之間互換電機(jī)、舵機(jī)和輪胎；
? 禁止改動(dòng)車底盤結(jié)構(gòu)、輪距、輪徑及輪胎；如有必要可以對(duì)于車模中的零部件進(jìn)行適當(dāng)刪減；
? 禁止采用其它型號(hào)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，禁止改動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)比；
? 禁止改造車模運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；
? 禁止改動(dòng)舵機(jī)模塊本身，但對(duì)于舵機(jī)的安裝方式，輸出軸的連接件沒有任何限制；
? 禁止改動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及電池，車模前進(jìn)動(dòng)力必須來源于車模本身直流電機(jī)及電池；對(duì)于L型車模可以將原車模電機(jī)修改成無刷電機(jī)。
? 禁止增加車模地面支撐裝置。在車模靜止、動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程中，只允許車模原有四個(gè)車輪對(duì)車模起到支撐作用。對(duì)于電磁平衡組組，車模直立行走，在比賽過程中，只允許原有車模兩個(gè)后輪對(duì)車模起到支撐作用。
? 為了安裝電路、傳感器等，允許在底盤上打孔或安裝輔助支架等。
? 參賽車模的車輪需要是原車模配置的車輪和輪胎，不允許更改使用其它種類的車輪和輪胎，不允許增加車輪防滑膠套。
? 如果車輪損壞，則需要購(gòu)買原車模提供商出售的車輪輪胎。
? 允許對(duì)于車輪輪胎做適當(dāng)打磨，但要求原車輪輪胎花紋痕跡依然能夠分辨。不允許對(duì)于車輪胎進(jìn)行雕刻花紋。
? 參賽隊(duì)伍的輪胎表面不允許有粘性物質(zhì)，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如下：
車模在進(jìn)入賽場(chǎng)之前，車模平放在地面A4打印紙上，端起車模后，A4打印紙不被粘連離開地面。檢查過程如下圖所示：
▲ 圖7.2.1 車模輪胎粘性檢查
附錄3：賽車計(jì)時(shí)磁標(biāo)
在比賽中新的計(jì)時(shí)系統(tǒng)采用的鋪設(shè)的線圈感應(yīng)磁標(biāo)進(jìn)行計(jì)時(shí)。為了便于車模安裝，車模中可以采用以下幾類釹鐵硼永磁鐵。
▲ 圖7.3.1 用作計(jì)時(shí)磁標(biāo)的永磁鐵第一類扁平的長(zhǎng)方磁鐵便于直接使用膠水粘貼在車模底板，既牢靠，又距離地面近，便于觸發(fā)計(jì)時(shí)系統(tǒng)。推薦采用這類磁標(biāo)。
第二類和第三類都屬于圓柱形的永磁鐵，只是第三類中帶有中間孔，方便利用螺絲固定在賽車底盤上。為了可靠觸發(fā)計(jì)時(shí)系統(tǒng)，這兩類的磁鐵的大小（高、直徑）應(yīng)該在7至10毫米。太小不利于觸發(fā)計(jì)時(shí)系統(tǒng)，太高則不易于安裝。
為了可靠觸發(fā)計(jì)時(shí)系統(tǒng)，要求以上三種磁標(biāo)安裝后距離賽道表面應(yīng)小于2厘米。一種比較簡(jiǎn)便的固定方式就是將上述永磁鐵吸附在車模電機(jī)的下面。
下載文檔
