第十一屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽

2023飛思卡爾智能車比

賽細(xì)則

2023飛思卡爾智能車比賽細(xì)則

金武攸

立足信善?重旗與?鼓勵(lì)麻索?追求卓超

清華大學(xué)中央主樓自動(dòng)化系

目錄

第十一屆競(jìng)賽規(guī)則導(dǎo)讀說(shuō)明........4

一、前言........................6S

二、比賽器材....................97

1、車模.....................W

（1）車模的種類.........97

（2）車模修改要求..................................................109

2、電子元器件..........................................................109

（1）微控制器......................................................109

（2）傳感器........................................................119

（3）伺服電機(jī)...........12?

3、電路板...................1344

4、編程語(yǔ)言及調(diào)試工具.................................................13W

三、比賽環(huán)境....................1442

1、賽道.....................14?

（1）賽道材質(zhì).....................................................14?

（2）賽道尺寸、形狀、間距.........................................14?

（3）賽道引導(dǎo)方式.................................................1SW

（4）起跑線標(biāo)志...................................................1846

（5）賽道邊界判定.................................................2O4B

（6）賽道元素.....................................................2219

2,環(huán)境.....................25?

（1）賽道場(chǎng)地...........25?

（2）環(huán)境光線...........2S22

（3）賽場(chǎng)圍擋：.........2522

3、計(jì)時(shí)裁判系統(tǒng).............2622

（1）車模計(jì)時(shí)磁標(biāo).................................................2622

（2）車模出界側(cè)標(biāo).................................................2Z?

（3）計(jì)時(shí)系統(tǒng).....................................................2824

四、比賽任務(wù)....................2824

1、光電組B1................................................292S

（1）車模.........................................................2925

（2）傳感器.............292§

（3）比賽賽道...........2925

（4）比賽任務(wù)...........292S

2、攝像頭組B2...............................................3Q2S

（1）車模.........................................................3025

（2）傳感器.......................................................3026

（3）比賽賽道.....................................................3026

（4）比賽任務(wù).....................................................3026

3、電磁組B3................................................3126

（1）車模.........................................................3126

（2）傳感器.......................................................3126

（3）比賽賽道.....................................................3127

（4）比賽任務(wù).....................................................3127

4、電軌組B4.....................................................................................................................32U

（1）車模.........................................................3227

（2）傳感器.............32?

（3）比賽賽道.....................................................322?

（4）比賽任務(wù).....................................................322S

5、雙車追逐組A1.............................................................................................................332S

（1）車模.........................................................332S

（2）傳感器.......................................................3328

（3）比賽賽道.....................................................332S

（4）比賽任務(wù)...........3429

6、信標(biāo)越野組A2.............................................................................................................3530

（1）車模.........................................................3530

（2）傳感器.............3530

（3）比賽賽道...........3530

（4）比賽任務(wù).....................................................3634

7、節(jié)能創(chuàng)意組II.............................................................................................................3Z32

（1）車模.........................................................37^

（2）傳感器.......................................................3732

（3）比賽賽道.....................................................3752

（4）比賽任務(wù).....................................................3832

五、比賽組織....................3934

1、比賽階段...........................................................3934

2、比賽流程..................也拒

<1）初賽與決賽規(guī)則.........41i5

<2）比賽流程.........................................................42g6

（3）比賽犯規(guī)與失敗規(guī)則...............................................42?

（4）其它事宜.........................................................4438

3、比賽獎(jiǎng)項(xiàng).................4438

（1）分賽區(qū)獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置：.......-.........................................4438

（2）全國(guó)總決賽獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置：.........................................4438

六、其它........................4538

七、附件........................4539

1、附錄1:車模修改要求................................................45^9

第十一屆競(jìng)賽規(guī)則導(dǎo)讀

參與過(guò)往屆比賽的隊(duì)員可以通過(guò)下面內(nèi)容了解第十一屆規(guī)則重要變化。假如第一

次參與比賽，則建議對(duì)于本文進(jìn)行全文閱讀。

相對(duì)于前幾屆比賽規(guī)則，本屆的規(guī)則重要變化涉及有以下內(nèi)容：

1.本屆比賽新增了比賽組別，具體請(qǐng)參見(jiàn)正文中的圖11以及和第四章的“比賽

任務(wù)”中的描述：

2.去年的笫|?屆電磁雙車組相應(yīng)今年的A1組:雙車追逐組。其它組別與新組別

的相應(yīng)關(guān)系請(qǐng)參見(jiàn)圖2；

3.為了提高車模出界判罰的客觀性，規(guī)則提出了兩種方法：路肩法和感應(yīng)鐵絲

批注（TIJ：這個(gè)還要嗎？

法，具體請(qǐng)見(jiàn)3.1.5“賽道邊界鑒定曲”：

4.改變了原有的光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)，所有賽題組均采用磁感應(yīng)方法計(jì)歸，具體請(qǐng)參

見(jiàn)3.43“計(jì)時(shí)裁判系統(tǒng)”：

5.取消了第十屆的發(fā)車燈塔控制的方式：

6.賽道元素進(jìn)行了簡(jiǎn)化，具體請(qǐng)參見(jiàn)3.1.6“比賽賽道元素”:

7.除了賽題組A2不需要賽道之外，只它矍題組的賽道材質(zhì)仍然為當(dāng)PVC耐磨塑

膠地板，但賽題組A2不再需要賽道。

8.對(duì)于車模所使用的飛思卡爾公司MCU的種類、數(shù)量不再限制。

9.比賽時(shí)，每支參賽隊(duì)伍的賽前準(zhǔn)備時(shí)間仍然為20分鐘，取消沒(méi)套現(xiàn)場(chǎng)修車環(huán)

節(jié)。

一、刖百

智能車競(jìng)賽是從2023開(kāi)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)舉辦的旨在加強(qiáng)學(xué)生實(shí)戲、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)成功舉辦了十屆。在繼承和總結(jié)前十屆比賽實(shí)投的基礎(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，發(fā)明新的比賽模式，使

得圍繞該比賽所產(chǎn)生的競(jìng)賽生態(tài)環(huán)境得到進(jìn)一步的發(fā)展。

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)立需要可以面向大學(xué)本科階段的學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)乂可以兼顧當(dāng)

今時(shí)代科技發(fā)展的新趨勢(shì)。

第十一屆比賽的題目在沿用本來(lái)根據(jù)車模辨認(rèn)賽道傳感器種類進(jìn)行劃分的

基礎(chǔ)?組別類之上，同時(shí)增長(zhǎng)了以競(jìng)賽內(nèi)容進(jìn)行劃分的提高類組別，并根據(jù)按照

“分賽區(qū)普及，全國(guó)總決賽提高”的方式，將其中一個(gè)類別拓展出創(chuàng)意類組類別。

第十一屆比賽的題目各組別分別如下：

?基礎(chǔ)類涉及B1光電組、B2攝像頭組、B3電磁組直立組、B4電軌組：

?提高類涉及A1雙車追逐組、A2信標(biāo)越野組：

?創(chuàng)意類涉及II電軌節(jié)能組。

，挑戰(zhàn)度

大-雙車追逐組A1

創(chuàng)意節(jié)能組

信標(biāo)越殍組A2

中一電碓直立組B3

攝像頭組B2

電軌組B4

小一光電組B1

第十一屆全國(guó)大學(xué)生

智能汽車競(jìng)賽

A

基礎(chǔ)類提高類創(chuàng)意類類別

圖1不同組別，不同挑戰(zhàn)度

每個(gè)組別在選用的車模、賽道辨認(rèn)方法、完畢任務(wù)等方面存在差別，對(duì)手參賽選

手學(xué)斗不同學(xué)科知識(shí)和能力規(guī)定也不同，制作的挑戰(zhàn)度也有較大的區(qū)別。相比較

而言，組別B1,B2,B4,A2適合低年級(jí)大多數(shù)學(xué)生參與,B3,Al,II適合高年級(jí)學(xué)

生參與。圖1給出了這三大類,一七個(gè)賽題組的相對(duì)難易限度。

第十一屆的競(jìng)賽賽題是在本來(lái)的三個(gè)組別的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。這七個(gè)組別與傳

統(tǒng)的三個(gè)組別之間的聯(lián)系如下圖所示:

圖2第11屆賽題組與傳統(tǒng)賽題組之間的關(guān)系

參賽選手須使用競(jìng)賽秘書(shū)處統(tǒng)一指定的競(jìng)賽車模套件，采用《里卡爾半導(dǎo)體

公司的8位、16位、32位微控制器作為核心控制單元，自主構(gòu)思整制方案進(jìn)行

系統(tǒng)設(shè)計(jì)，涉及傳感器信號(hào)采集解決、電機(jī)駁動(dòng)、轉(zhuǎn)向舵機(jī)控制以及控制算法軟

件開(kāi)發(fā)等，完畢智能車工程制作及調(diào)試，于指定日期與地點(diǎn)參與由分（?。┵悈^(qū)

的場(chǎng)地比賽，在獲得決賽資格后，參與全國(guó)總決賽區(qū)的場(chǎng)地比賽。參賽隊(duì)伍的名

次（成績(jī)）由賽車現(xiàn)場(chǎng)成功完畢賽道比賽時(shí)間來(lái)決定，參與全國(guó)總決賽的隊(duì)伍同

時(shí)必須提交車模技術(shù)報(bào)告。

同一所學(xué)校不同組別的隊(duì)伍如需節(jié)省練習(xí)場(chǎng)地面積，共用賽道，可以參照如

卜,方式：

TW信標(biāo)越野組（A2）沒(méi)有定寬賽道，并且對(duì)于環(huán)境光線規(guī)定不高，所以

可以在任意空閑場(chǎng)地練習(xí)：另一方面Bl,B2,A1可以共用一條賽道：B3,B4.

II可以共用一條賽道：事實(shí)上，除了A2之外其它兩個(gè)組別都可以鋪設(shè)在同一場(chǎng)

批注電磁擾的事情是否可以貫徹？

地上，只是在對(duì)于B1,B2,A1使用光電傳感器的組別需要可以適應(yīng)賽道表面上的[T2]:I

白色鋁膜的顏色。

為了克服以往往屜比賽中存在由人工判斷車模出界的漏洞困難，本屈比賽規(guī)

則中增長(zhǎng)了兩種方法提高車模出界判斷的客觀性。一種是采用路肩方法：另一種

采用感應(yīng)鐵絲方法。同時(shí)，也改變了計(jì)時(shí)系統(tǒng)的方式，采用了磁標(biāo)的方式標(biāo)志了批注[T3]:是否去掉？

車模檢測(cè)位置。

競(jìng)賽秘書(shū)處制定如下比賽規(guī)則合用于各分/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)上力求更加公正與公平。

二、比賽器材

1、車模

(1)車模的種類

本屆比賽指定采用五種標(biāo)準(zhǔn)車模，分別用于六個(gè)個(gè)賽題組。五種車模涉及有

三種四輪車模，兩種兩輪直立車模。

具體車模組別如下：

表1車模信息

編賽題組

車模外觀和規(guī)格供應(yīng)廠商

號(hào)(注1)

A

Iflliww"B4東莞市博思

型耳

1A1電子數(shù)碼科

車技有限公司

A2

模16

電機(jī)RS-380*住機(jī)：FUTABA3010

B

B2北京科宇通

型

A1博科技有限

車1公司

1A2

模1a1H

電機(jī):540,舵機(jī)：S-D5

C11

B1東莞市博思

型

>A1電子數(shù)碼科

乍技有限公司

/iA2

模a

電機(jī)RN-260,匏機(jī)：FUTABA3010

D

B3東莞市博思

型

A1電子數(shù)碼科

車技有限公司

A2

模

1電機(jī)RN-260

E

B1北京科宇通

型

A1博科技有限

車公司

=□A2

模

電機(jī)RS-3E01

注1:比賽組別代碼：

基礎(chǔ)類：B1:光電組，B2：攝像頭組，B3:電磁組，B4：電軌組；

提高類：A1：雙車追逐組：A2：信標(biāo)越野組：

創(chuàng)意類：II：電軌節(jié)能組（車模自制，或者可以選用A,B,C,D,E競(jìng)賽車模）

（2）車模修改規(guī)定

五種車模作為比賽統(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)格規(guī)定。具體

規(guī)定參見(jiàn)附錄1：車模修改規(guī)定

2、電子元器件

（1）微控制器

?采用飛思K爾半導(dǎo)體公司的8位、16位、32位系列微控制器作為車模中唯

一可編程解決器件。

freescale

圖1眾多的可被選擇使用的微解決器

?使用微控制器的數(shù)量沒(méi)有限制。

?假如所選用的傳感器或者其它電子部件中也包具有微解決器，對(duì)此微解決器

的種類和數(shù)量不做限制，但其不得參與對(duì)于賽道信息辨認(rèn)和解決、不參與車

模運(yùn)動(dòng)決策與控制。

(2)傳感器

?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(jiàn)“比賽任務(wù)”

中關(guān)于各比賽組別所允許使用的傳感器類型說(shuō)明。

?傳感器數(shù)量不超過(guò)16個(gè)。傳感器數(shù)量記錄規(guī)則如5：

/光電傳感器接受單元計(jì)為1個(gè)傳感器，發(fā)射單元不算：

/CCD(線陣、面陣)傳感器計(jì)為1仝各傳感器：

/磁場(chǎng)傳感器在同?位置的不同方向的傳感器統(tǒng)?計(jì)為?個(gè)傳感胖。不同

位置的磁場(chǎng)傳感器、線圈則分別記錄。

/用于檢測(cè)起跑線下永磁鐵的干簧管或者霍爾傳感器，無(wú)論多少個(gè)，統(tǒng)一

計(jì)為一個(gè)傳感器；

對(duì)于車模速度、姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的傳感器也計(jì)算在內(nèi)。

?傳感器型號(hào)限制

1）假如選用加速度器，則必須選擇飛思卡爾公司的系列加速度器產(chǎn)品。

圖2飛思卡爾公司傳感器產(chǎn)品系列

2）假如使用陀螺儀，則對(duì)陀螺儀型號(hào)沒(méi)有任何限制。

飛思卡爾公司新出品的陀螺儀器件FXAS21002器件，體枳小，靈敏度高，適

合于智能車控制，推薦參賽選手選用這款陀螺儀傳感器。

圖3FXAS21002陀螺儀測(cè)試板

（3）伺服電機(jī)

?定義：

車模上的伺服電機(jī)是指除r車模原有驅(qū)動(dòng)車輪的電機(jī)之外的電機(jī)，涉及舵機(jī)、步

進(jìn)電機(jī)或者其它種類的電機(jī)。

圖4車模上的伺服電機(jī)

?數(shù)量限制

車模上的伺服電機(jī)數(shù)量不可以超過(guò)三個(gè)，其中涉及轉(zhuǎn)向控制舵機(jī)。

?功能限制

車模上的伺服電機(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。

3、電路板

競(jìng)賽智能車中，除單片機(jī)最小系統(tǒng)的核心子板、加速度計(jì)和陀螺儀集成電路板、

攝像頭、舵機(jī)自身內(nèi)置電路外，所有電路均規(guī)定為自行設(shè)計(jì)制作，嚴(yán)禁購(gòu)買現(xiàn)成

的功能模塊。自制的PCB板涉及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。假如自制電路采用PCB印制電路板，必須在銅層

(TopLayer或BottomLayer)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，對(duì)于非常小的電路板可以使用名稱縮寫(xiě)，名稱在車模技術(shù)檢查時(shí)直接

可見(jiàn)。

4、編程語(yǔ)言及調(diào)試工具

1)開(kāi)發(fā)軟件可以選擇匕思卡爾公司的Codewarrior,S32DesignStudio,Kenetis

DesignStudio,ProcessorExpert等開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件，也可以另行選擇；

2）開(kāi)發(fā)調(diào)試硬件可以選擇秘書(shū)處統(tǒng)一推薦的BDM工具，也可以另行選擇笊

三、比賽環(huán)境

1、賽道

（1）賽道材質(zhì)

賽道采用PVC耐磨塑膠地板材料制作，材料與第十屆比賽相同。

（2）賽道尺寸、形狀、間距

賽道寬度（含路肩）不小于45cm。預(yù)賽階段的賽場(chǎng)形狀為邊長(zhǎng)約5mx7m長(zhǎng)方

形，決賽階段的賽場(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

50cmo

如下圖所示：

圖5賽道基本尺寸

(3)賽道引導(dǎo)方式

不同組別，賽道引導(dǎo)方式不同。分為以下四種方式：

?賽道邊界線導(dǎo)引

對(duì)于光電B1、攝像頭B2、雙車追逐組別A1的賽道，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6賽道邊界引導(dǎo)線

?中心電磁導(dǎo)引

電磁組B3引導(dǎo)線為一條鋪設(shè)在賽道中心線上，直徑為O.Ll.Omm的漆包線，其

中通有20kHz,100mA的交變電流。頻率范圍20k±lkHz,電流范圍100±20mA。

根據(jù)競(jìng)賽使用的20kHz的交變電流源的輸出等效電路所示，可以使用下而建

議的測(cè)量電路測(cè)量賽道電流。假如參賽隊(duì)伍所使用的電流源輸出電流的波形接近

方波，則可以使用普通的數(shù)字萬(wàn)月表的交流電流檔測(cè)量電流源輸出的電流值。

克賽使用的20kHz交流電源輸出

等效電路.

圖7信號(hào)源輸出等效電路

電磁線是內(nèi)嵌在賽道中心，上面使用白色膠帶固定。如下圖所示:

inrftM-s.

」^白（戚帝

凹僧.1m深->J中心引導(dǎo)涂包線

圖8電磁引導(dǎo)線固定方式

在PVC賽道上刻畫(huà)出固定漆包線的凹槽需要借助于?些小的工具，可以使用兩片

美工刀片制作成可以刻畫(huà)出1.5mm的雙縫刀片，沿著中心線進(jìn)行刻畫(huà)。然后將

雙縫中間的PVC材料表面揭開(kāi)，便形成了寬度為1.5mm左右，深度為1mm左右

的凹糟，可以鋪設(shè)中心引導(dǎo)線。

圖9刻畫(huà)賽道中心凹槽雙縫刀片

?電軌金屬導(dǎo)引

電軌組B4和創(chuàng)意節(jié)能組II的引導(dǎo)方式是通過(guò)鋪設(shè)在賽道中心的兩條鋁膜膠

帶完畢的。鋁膜膠帶一方面起到引導(dǎo)車模的作用，同時(shí)又為“節(jié)創(chuàng)意節(jié)能組”

的車模提供電源。

兩條鋁膜膠帶鋪設(shè)在賽道中心線兩側(cè)，相距5mm。如下圖所示：

圖10鋁膜中心引導(dǎo)線

在賽道的曲線部分，為了方便鋪設(shè)鋁膜膠帶，將鋁膜膠帶裁剪成長(zhǎng)度不大于

25cm的線段，通過(guò)線段逐步拼接的方式形成中心導(dǎo)引線。如下圖所示：

為了減少拼接處的電阻，

使用鍍錫鋼線粘貼在拼

接縫隙處.

圖11中心折線引導(dǎo)鋁膜膠帶

由于拼接處存在膠膜，產(chǎn)生很大的阻抗。為了不影響電軌供電，減少拼接處的電

陰，在拼接處使用鋁膜膠帶將兩段鍍錫銅線粘貼在拼接縫隙處。

?信標(biāo)導(dǎo)引

信標(biāo)越野組A2的比賽采用是信標(biāo)導(dǎo)引的方式進(jìn)行比賽。在鋪有藍(lán)色廣告布的平

整場(chǎng)地內(nèi)隨機(jī)安放五個(gè)左右的信標(biāo)，車模在信標(biāo)的導(dǎo)弓I下做定向運(yùn)動(dòng)。信標(biāo)采用

半球全向燈座，內(nèi)部安裝有紅色和紅外發(fā)光二極管(LED)陣列，通過(guò)比賽系統(tǒng)

控制信標(biāo)閃爍或者熄滅。車?？梢酝ㄟ^(guò)光電傳感器、攝像頭等辨認(rèn)信標(biāo)的紅光或

者紅外光進(jìn)行定位。由于信標(biāo)采用了積極發(fā)射信號(hào)光的方式，所以提高了賽車辨

認(rèn)的準(zhǔn)確性，減少了環(huán)境光線的影響。

圖12信標(biāo)導(dǎo)引

關(guān)于信標(biāo)的具體制作規(guī)范，可以參見(jiàn)競(jìng)賽組委會(huì)公布的《信標(biāo)系統(tǒng)制作說(shuō)明》文

檔。

(4)起跑線標(biāo)志

競(jìng)速比賽規(guī)定車模在比賽完畢后，可以自動(dòng)停止在停車區(qū)域內(nèi)。除了A2組別之

外，其它各組別的停車區(qū)都是在賽道起始線后三米的賽道內(nèi)。停止時(shí)，規(guī)定賽車

的所有輪胎都必須在賽道內(nèi)。

起跑線的標(biāo)志有兩種形式：

對(duì)于Bl,B2,A1組,賽道有一個(gè)長(zhǎng)為1.5m的出發(fā)區(qū)，如下圖所示，計(jì)時(shí)起始點(diǎn)

兩邊分別有一個(gè)長(zhǎng)度10cm黑色計(jì)時(shí)起始線，賽車前端通過(guò)起始線作為比賽計(jì)時(shí)

開(kāi)始或者結(jié)束時(shí)刻。黑線起始線的寬度與賽道邊線寬度一致。

對(duì)于B3,B4,II組別，在黑色計(jì)時(shí)起始線中間安裝有永久磁鐵，每一邊各三只。

磁鐵參數(shù)：直徑7.5-15mm,高度表面磁場(chǎng)強(qiáng)度3000-5003高斯。

車模

運(yùn)行u

方向

起

跑

區(qū)

賽道寬度

扣肉:45cm

圖13起跑區(qū)域

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13跑線下的永磁體安放位置

對(duì)于A2組別，車模發(fā)車區(qū)域是在賽場(chǎng)一個(gè)邊角內(nèi)，邊角的長(zhǎng)寬都是50cm。比賽

完畢后，不規(guī)定車模停止在固定的停車區(qū)域。

(5)賽道邊界鑒定

除了信標(biāo)越野組(A2)之外，其它各組別(Bl,B2,B3,B4,Al,II)都規(guī)定

車模在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中保持在賽道內(nèi)。為了便于客觀判斷車模是否沖出褰道，在安裝

的賽道上，也許會(huì)采用以下兩種方式進(jìn)行判斷：

?路肩

在賽邊沿處粘貼兩層黑色高密度海綿條，形成賽道路肩，作為賽道邊界。海綿條

長(zhǎng)度為-2Scm左右l寬度為2.5cm,兩層高度1cm,間隔不超過(guò)《在賽道兩側(cè)相

隔25cm,粘貼l交錯(cuò)分布，間隔處仍為黑色邊線。如下圖所示:

高度【cm（兩層）、

寬度2.5cm/

長(zhǎng)度25cm

長(zhǎng)度25cm

圖14賽道路肩

車模運(yùn)營(yíng)過(guò)程中假如車?輪沖封賽道到，將會(huì)與路肩碰撞,則會(huì)引起乍模自身運(yùn)營(yíng)

較適合判斷直年不模級(jí)廣

?感應(yīng)鐵絲批注[T4]:去掉?

在賽道兩側(cè)邊沿運(yùn)用黑色膠帶粘貼直徑為1mm的鐵絲。賽車比賽前，統(tǒng)一在車

模底盤兩側(cè)固定鐵絲檢測(cè)模塊。在車模沖出賽道過(guò)程中，鐵絲檢測(cè)模塊通過(guò)內(nèi)部

磁鐵和霍爾元器件感應(yīng)到鐵絲，就會(huì)發(fā)出聲響，同時(shí)點(diǎn)亮外殼的LED燈.，顯示車

模沖出了賽道。如下圖所示:

圖15感應(yīng)鐵絲

由于需要車模安裝統(tǒng)一的鐵絲檢測(cè)模塊，需要在車模底盤預(yù)留固定位置，具體說(shuō)

明參見(jiàn)“計(jì)時(shí)裁判片系統(tǒng)”中的說(shuō)明。

（6）賽道元素

比賽賽道是一個(gè)封閉曲線賽道，具有以下表格所示賽道元素。

注意：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(shuō)明，在比

賽現(xiàn)場(chǎng)的賽道周邊沒(méi)有這些交通標(biāo)示。

表2賽道元素

賽道圖例說(shuō)明

元素

不對(duì)坡道的坡度不超過(guò)20°。

稱坡坡道可以不是對(duì)稱的。

道坡道的過(guò)渡弧長(zhǎng)大于10

厘米。坡道的長(zhǎng)度、高度

沒(méi)有限制。一般情況下坡

道的總長(zhǎng)度會(huì)在1.5米左

右。電磁線的導(dǎo)引線鋪設(shè)

在坡道的表面。

以上賽道元素，在分賽區(qū)（省賽區(qū)）比賽的時(shí)候，預(yù)賽、決賽和補(bǔ)賽的時(shí)候

賽道元素存在情況如下表所示：

表格3比賽各階段賽道元素存在情況

分賽區(qū)比賽

賽道元素全國(guó)總決賽

預(yù)賽決賽補(bǔ)賽

直線道路存在存在存在存在

曲線彎道存在存在存在存在

十字交叉路口存在存在存在存在

賽道障礙存在存在不存在存在

坡道不存在存在不存在存在

2、環(huán)境

(1)賽道場(chǎng)地

?賽道場(chǎng)地地面平整。假如地面是平滑的水泥、水磨石、大理石地面則可以直

接安裝。假如為比賽場(chǎng)館的地毯地面，則會(huì)在其上一方面鋪設(shè)一層KT板材，

然后再鋪設(shè)賽道。

?地面顏色規(guī)定：與白色賽道有一定的色差，顏色可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)底板的情況擬

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。

(2)環(huán)境光線

對(duì)于Bl,B2,A1組別的比賽場(chǎng)地，一般會(huì)安排在室內(nèi)場(chǎng)地。在比勝過(guò)程中不能

有陽(yáng)光直接照射，也沒(méi)有在強(qiáng)烈的白熾燈照射。

對(duì)于B3,B4,A2,II組別，由于受到環(huán)境光線影響小，所以隹沒(méi)有上述限制，

有也許會(huì)在室外無(wú)陽(yáng)光直射的環(huán)境中。

(3)賽場(chǎng)圍擋：

在比賽場(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。

3、計(jì)時(shí)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)測(cè)量車模運(yùn)營(yíng)時(shí)間、鑒定車模出界。

(1)車模計(jì)時(shí)磁標(biāo)

比賽采用磁場(chǎng)感應(yīng)方式記錄車模通過(guò)賽道起跑線的時(shí)刻，或者檢測(cè)車模是否運(yùn)營(yíng)

在信標(biāo)周邊22.5cm范圍內(nèi)。感應(yīng)線圈布置在賽道下面以及信標(biāo)周邊，對(duì)于運(yùn)營(yíng)

車模干擾小，同時(shí)車模也不容易沖撞計(jì)時(shí)系統(tǒng)。如下所示：

圖16基干磁感應(yīng)的比賽計(jì)時(shí)系統(tǒng)

為了可以觸發(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)體枳很小，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17車模計(jì)時(shí)磁標(biāo)

計(jì)時(shí)磁標(biāo)可以永久粘在車樓的地樹(shù)卜，也可以在比賽前臨時(shí)固定在乍模的底地

盤上。具體磁標(biāo)固定的位置并不規(guī)定精確，計(jì)時(shí)的過(guò)程是檢測(cè)該磁標(biāo)前后通過(guò)磁

感應(yīng)線圈的時(shí)間間隔。

特別提醒，對(duì)于信標(biāo)越野組（A2）,只有車模上的磁標(biāo)進(jìn)入信標(biāo)周邊的磁感應(yīng)線

圈之內(nèi)，才可以觸福發(fā)計(jì)時(shí)系統(tǒng)去切換到下一個(gè)信標(biāo)點(diǎn)亮。

批注：開(kāi)公討論是把這個(gè)去掉的?假如在某個(gè)省賽

（2）車模出界側(cè)標(biāo)__________________________________________［T51

區(qū)試用，要特別說(shuō)明.

車模側(cè)標(biāo)是鐵絲檢測(cè)模塊，是在比賽前固定在車模底地盤上。該側(cè)標(biāo)用于在比賽

中L檢測(cè)乍模是否沖出賽道。兩個(gè)側(cè)標(biāo)與參賽車模沒(méi)有任何電氣聯(lián)系。它們通過(guò)

螺釘，在比賽前固定在車模的底盤上。固定位置如下圖所示:

圖18車模側(cè)標(biāo)固定位黃

參賽車模需要預(yù)先在車模底盤電池固定底盤邊沿加強(qiáng)筋肋槽內(nèi)鉆出兩個(gè)直徑為

3mm的孔。在比賽前，取出電池，通過(guò)螺栓將側(cè)標(biāo)固定在車模地盤匕

對(duì)于直立車?！话惭b車模側(cè)標(biāo)。車模的出界依仍然依靠人工的方式進(jìn)行判別。

(3)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)?安頓。

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)提供的“比賽系統(tǒng)制作手冊(cè)”設(shè)立制作。

四、比賽任務(wù)

本節(jié)將就各個(gè)組別所可以使用的車模、傳感器以及比賽所需要完畢的任務(wù)指標(biāo)進(jìn)

行介紹。

1、光電組Bl

(1)車模

車?？梢允褂肅型車模。該車模采用后輪雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)型號(hào)RN-260.前輪

由FUTABA3010舵機(jī)控制轉(zhuǎn)向。

(2)傳感器

傳感器允許使用各類光電傳感器、超聲傳感器器件進(jìn)行賽道和環(huán)境瞼測(cè)。

嚴(yán)禁使用激光發(fā)射管；嚴(yán)禁使用面防CCD或者CMOS攝像頭“

(3)比賽賽道

比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用黑色邊線進(jìn)行導(dǎo)引。賽道中也許存在的元素

涉及表格2中所有的元素。

(4)比賽任務(wù)

選手制作基于光電傳感器的車模完畢賽道運(yùn)營(yíng)一周。比賽時(shí)間從車模沖過(guò)起跑線

到重新回到起跑線為止。假如車模沒(méi)有可以停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)

內(nèi)，比賽時(shí)間加罰一秒及中。

車模在比賽時(shí)，需要安裝一個(gè)計(jì)時(shí)磁標(biāo)和兩個(gè)側(cè)標(biāo)。車模制作時(shí)需要考慮安裝位

置。車模制作完畢后，長(zhǎng)度(涉及傳感器)不超過(guò)40cm,寬度不超過(guò)25cm,高

度不超過(guò)40cm。

2、攝像頭組B2

(1)車模

車?？梢允褂肂型車模。該車模采用后輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)型號(hào)540。前輪由S-D5

舵機(jī)控制轉(zhuǎn)向。

(2)傳感器

傳感器允許使用面陣CCD或者CMOS攝像頭以及超聲傳感器進(jìn)行賽道檢測(cè)。

嚴(yán)禁使用激光發(fā)射管；嚴(yán)禁使用線陣CCD攝像頭。

(3)比賽賽道

比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用黑色邊線進(jìn)行導(dǎo)引。賽道中也許存在的元素

涉及表格2中所有的元素。

(4)比賽任務(wù)

選手制作基于攝像頭傳感器的車模完畢賽道運(yùn)營(yíng)一周。比賽時(shí)間從車模沖過(guò)起跑

線到重新回到起跑線為止。假如車模沒(méi)有可以停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)

內(nèi)，比賽時(shí)間加罰一秒及中。

車模在比賽時(shí)，需要安裝一個(gè)計(jì)時(shí)磁標(biāo)和兩個(gè)側(cè)標(biāo)。車模制作時(shí)需要考慮安裝位

置。車模制作完畢后，長(zhǎng)度(涉及傳感器)不超過(guò)40cm,寬度不超過(guò)25cm,高

度不超過(guò)40cm.

3、電磁組B3

(1)車模

車?？梢赃x用D、E型直立車模。這兩款車模都是采用雙電機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)，運(yùn)營(yíng)時(shí)

需要保持車模姿態(tài)直立，只允許兩個(gè)后輪接觸地面。

(2)傳感器

傳感器允許電感線圈或者其它磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器檢測(cè)賽道中存在的交變磁場(chǎng)。

嚴(yán)禁使用任何光電、攝像頭傳感器檢測(cè)賽道信息.但仍然允許使用光電編碼盤對(duì)

于車模速度進(jìn)行檢測(cè)。

(3)比賽賽道

比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用電磁線進(jìn)行引導(dǎo)。賽道中也許存在的元素涉

及表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。

(4)比賽任務(wù)

選手制作基于電磁傳感器的車模完畢賽道運(yùn)營(yíng)一周。比賽時(shí)間從車模沖過(guò)起跑線

到重新回到起跑線為止。假如車模沒(méi)有可以停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)

內(nèi)，比賽時(shí)間加罰一秒及中。

車模在比賽時(shí)，需要安裝一個(gè)計(jì)時(shí)磁標(biāo)，車模制作時(shí)需要考慮安裝位置。由于車

模直立，所以無(wú)法安裝側(cè)標(biāo)。車模制作完畢后，長(zhǎng)度(涉及傳感器)沒(méi)有限制，

寬度不超過(guò)25cm,高度不超過(guò)40cmo

4、電軌組B4

(1)車模

車?？梢赃x用A型直立車模。這款車模都是采用電機(jī)(RS380)后輪驅(qū)動(dòng)，前輪

采用FUTABA3010控制。

(2)傳感器

傳感器允許電感線圈或者其它金屬檢測(cè)線圈檢測(cè)賽道中的鋁膜膠帶。

嚴(yán)禁使用任何光電、攝像頭傳感器檢測(cè)賽道信息。但仍然允許使用光電編碼盤對(duì)

于車模速度進(jìn)行檢測(cè)。

(3)比賽賽道

比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用鋁膜膠帶引導(dǎo)。賽道中也許存在的元素涉及

表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。

(4)比賽任務(wù)

選手制作基于金屬傳感器的車模完畢賽道運(yùn)營(yíng)一周。比賽時(shí)間從車模沖過(guò)起跑線

到重新回到起跑線為止。假如車模沒(méi)有可以停止在起跑線后三米的賽道停乍區(qū)

內(nèi)，比賽時(shí)間加罰一秒中處。

車模在比賽時(shí)，需要安裝一個(gè)計(jì)時(shí)磁標(biāo)，車模制作時(shí)需要考慮安裝位置。由于車

模直立，所以無(wú)法安裝側(cè)標(biāo)。車模制作完畢后，長(zhǎng)度(涉及傳感器)沒(méi)有限制，

寬度不超過(guò)25cm,高度不超過(guò)40cmo

注意：在比賽時(shí)，金屬導(dǎo)軌中并不通電，車模的動(dòng)力仍然來(lái)自于車模上的銀鎘電

池。在后面的創(chuàng)意組II比賽的時(shí)候，才在金屬導(dǎo)軌中通電。

5、雙車追逐組A1

(1)車模

車?？梢赃x用A,B,C,D,E任意一款車模組成雙車追逐車隊(duì)。

(2)傳感器

傳感靜允許采用光電管、線陣或者面陣攝像頭進(jìn)行賽道檢測(cè)。

嚴(yán)禁使用激光發(fā)射管。

允許兩車之間采用無(wú)線(RF,IF,超聲)進(jìn)行通信。

(3)比賽賽道

比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用黑色邊線引導(dǎo)。賽道中也許存在的元素涉及

表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。此外尚有也許存在如卜兩種特殊

的超車區(qū)：

?加寬超車區(qū)

在賽道的直線的右側(cè)或者左側(cè)存在長(zhǎng)度為1m的超車區(qū)。超車區(qū)前后的直線

賽道的距離不小于50cm。

正常賽道正常賽道

250cm超車區(qū)250cm

100cm

圖19超車區(qū)

雙車追逐時(shí)，可以允許在超車區(qū)進(jìn)行超車。超車過(guò)程不允許車模沖巴賽道（涉及

超車區(qū)在內(nèi)）。

?回轉(zhuǎn)十字路口直轉(zhuǎn)標(biāo)志批注[T6]:我認(rèn)為十字路口超車不合適。

在賽道的回轉(zhuǎn)十字路口，假如放置有右轉(zhuǎn)或者左轉(zhuǎn)超車黑色標(biāo)志，則允許后

車直接進(jìn)行右轉(zhuǎn)或者左轉(zhuǎn)，完畢超車過(guò)程。

十字路口的超車標(biāo)志為邊長(zhǎng)為15cm的黑色正三角形。超車過(guò)程中，不允許車模

沖出賽道到。

（4）比賽任務(wù)

選手制作兩輛車模完畢賽道運(yùn)營(yíng)一周。車輛運(yùn)營(yíng)時(shí)間tl是從第一輛車模沖過(guò)起

跑線開(kāi)，到最后一輛車重新回到起跑線為止。兩個(gè)車輛相繼通過(guò)起跑線的時(shí)間間

隔為t2。在比勝過(guò)程中，車模成功完畢超越次數(shù)為n。最終比賽時(shí)間有如F公式

計(jì)算：

1=八+5丁2一時(shí)（秒）

假如兩輛車模沒(méi)有可以停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)內(nèi)，比賽時(shí)間加罰一秒

it中。

假如比賽中，有一輛車沒(méi)有可以跑完全程，此外一輛車跑完全程，則比賽成績(jī)最

線為tli60秒。

車模在比賽時(shí)，需要安裝一個(gè)計(jì)時(shí)磁標(biāo)，兩個(gè)側(cè)標(biāo)模塊，車模制作時(shí)需要考慮安批注[T7]:幾次沖出賽道算失敗應(yīng)當(dāng)明確.

裝位置。

車模制作完畢后，長(zhǎng)度(涉及傳感器)沒(méi)有限制，寬度不超過(guò)25cm,高度不超

過(guò)40cm。

6、信標(biāo)越野組A2

(1)車模

車?？梢赃x用A,B,C,D,E任意一款車模制作。

(2)傳感器

傳感耦允許采用光電管、線陣或者而陣攝像頭、超聲傳感器等進(jìn)行賽場(chǎng)環(huán)境。

(3)比賽賽道

信標(biāo)越野組的比賽場(chǎng)地設(shè)立在平整的地面上并鋪設(shè)有藍(lán)色的廣告布。場(chǎng)地四周鋪

設(shè)5cm寬度的黃色膠帶。比賽區(qū)域約為5米X7米。車模發(fā)車區(qū)域位于比賽場(chǎng)地

一角，由2.5厘米黑色膠帶標(biāo)記區(qū)域。發(fā)年區(qū)域長(zhǎng)寬都是50cm。

比賽區(qū)域內(nèi)隨機(jī)安放由5個(gè)左右的信標(biāo)，它們統(tǒng)由比賽計(jì)時(shí)系統(tǒng)荏制。

圖21信標(biāo)越野組場(chǎng)地示意圖

（4）比賽任務(wù)

選手制作的車模開(kāi)始位于發(fā)車區(qū)域內(nèi)，此時(shí)所有的信標(biāo)都是熄滅狀態(tài)。開(kāi)始比賽

后，比賽系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)點(diǎn)亮第一個(gè)信標(biāo)，點(diǎn)亮的信標(biāo)會(huì)以10Hz的頻率發(fā)送紅色和

紅外閃爍光。此時(shí)選手的車模可以辨認(rèn)擬定信標(biāo)的方位并做定向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車模上

安放的磁標(biāo)進(jìn)入信標(biāo)附近的感應(yīng)線圈后，比賽系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換點(diǎn)亮到下?個(gè)信

標(biāo)，車模隨胡前往第二個(gè)點(diǎn)亮的信標(biāo)。此過(guò)程將會(huì)進(jìn)行10次左右。最終比賽時(shí)

問(wèn)是從當(dāng)一個(gè)信標(biāo)點(diǎn)亮，到最后一次信標(biāo)熄滅為止。批注［T8J：同樣要考也不按規(guī)定路線行駛以及失敗標(biāo)準(zhǔn)

問(wèn)題。

在此過(guò)程中，需要車模可以避免沖撞信標(biāo)，以免導(dǎo)致車模行動(dòng)受阻甚至損壞。車

模沖撞信標(biāo)并不進(jìn)行判罰。

相對(duì)于其它賽題組，信標(biāo)越野組在完畢任務(wù)時(shí)有它自己的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。該組別的

優(yōu)勢(shì)在于場(chǎng)地內(nèi)的信標(biāo)會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的紅色和紅外光線，所以車模只需要借助于紅

外游光片便可以濾除掉大部分可見(jiàn)光的干擾，便于準(zhǔn)確檢測(cè)到信標(biāo)的位置。建議

采用魚(yú)眼鏡頭或者全向反射鏡來(lái)擴(kuò)大檢測(cè)范圍。

信標(biāo)組的劣勢(shì)在于它不像其它組別都是進(jìn)行局部賽道檢測(cè)，而是進(jìn)行全局信息檢

測(cè)，相對(duì)檢測(cè)信息量大，檢測(cè)精度低。弁且在車模運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，還需要對(duì)于運(yùn)營(yíng)

軌跡進(jìn)行優(yōu)化，并檢測(cè)其它信標(biāo)避免碰撞。

車模制作完畢后，長(zhǎng)度（涉及傳感器）沒(méi)有限制，寬度不超過(guò)25cm,高度不超

過(guò)40cmo

7、節(jié)能創(chuàng)意組II批注（T9]:創(chuàng)意組哲忖去掉,以后再發(fā)。

（1）車模

車?？梢赃x用A,B,C,D,E任意一款車模，也可以自行制作一款車模。車模上不允

許自帶任何電池。

（2）傳感器

傳感器允許電感線圈或者其它金屬檢測(cè)線圈檢測(cè)賽道中的鋁膜膠帶。

嚴(yán)禁使用任何光電、攝像頭傳感器檢測(cè)賽道信息。但仍然允許使用光電編碼盤對(duì)

k車模速度進(jìn)行檢測(cè)。

（3）比賽賽道

比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用鋁膜膠帶引導(dǎo)。賽道中也許存在的元素涉及

表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。比賽時(shí)賽道兩條互相絕緣的鋁帶

通有12V的電壓，并具有2A的最大輸出電流限制。由于沒(méi)有特別規(guī)定電源是否

是直流電或者交流電以及電壓的極性，所以建議賽車前級(jí)受電部分增長(zhǎng)整流電

橋。

比勝過(guò)程中，比賽系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄輸送到電軌中的電能E,該數(shù)值即為車模完畢

比賽所消耗的電能。它將會(huì)參與到最終成績(jī)計(jì)算當(dāng)中。

（4）比賽任務(wù)

選手制作基于金屬傳感器的車模完畢賽道運(yùn)營(yíng)一周。車模運(yùn)動(dòng)的能源來(lái)自于賽道

電軌上的電源。選手在制作受也電刷的時(shí)候，需要保證，車模運(yùn)營(yíng)之后，對(duì)鋁膜

不可以導(dǎo)致破壞，或者遺留有明顯的痕跡。

由于賽道中存在著十字路口，為了避免電極短路，在十字路口處，交叉鋁膜上下

之間會(huì)增長(zhǎng)一層絕緣膠帶。

由于上述交叉路II的存在，有也許使得車模在通過(guò)十字路11的時(shí)候會(huì)有一段距離

（約15cm）無(wú)法從電軌上獲得電能。在此狀態(tài)下，一般建議采用慣性方法，使

得車?？梢詻_過(guò)該路段。為了避免控制單片機(jī)在此過(guò)程中掉電，建議在車模控制

電路部分增長(zhǎng)大的蓄能電容（一般應(yīng)在2023微發(fā)以上），以保證車模控制電路可

以連續(xù)運(yùn)營(yíng)。

比賽時(shí)間從車