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

立型修養(yǎng)?重在盍與?鼓勵(lì)探索?追求卓51

n品04口配:和；＜

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人*法.人“義品人才，JAW*.

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域代碼口更改

一、前言........................灑域代碼且更改

二、比賽器材..............................................................域代碼R更改

1車.模....................................................................7

域代碼已更改

（2）車模修改要求..................................................簪域代碼己更改

2.電子元器件.................9

2、電子元器件............................................................域代碼已更改

（2）傳感器.........................................................J49域代碼已更改

（3）伺服電機(jī)...........^1644域代碼已更改

3電.路板.................................................................11

3、電路板................................................................1ZM

4、編程語(yǔ)言^#^工具...................................................期域代碼已更改

1.賽道...................................................................12

4、賽道?1?L1?J?】LLLLJ?J??L1?1?J?mH??l?LJ?J?H?L“?LJ?J?H?l?l?J?J???〃?l?l?1?〃?〃???1?LJ/??L1?L1?L??J^4^域代碼已更改

（2）賽道尺寸、形狀、間距.........................................二二域代碼已更改

（3）賽道引導(dǎo)方式.................................................再口域代碼已更改

（4）起跑線標(biāo)志..................................................^446域代碼已更改

（5）賽道邊界判定..................................................264B域代碼已更改

（6）賽道元素....................................................-2^

2環(huán).境...................................................................22

2,環(huán)境..................................................................國(guó)22域代碼已更改

（2）環(huán)境光線...........^222域代碼m更改

（3）賽場(chǎng)圍擋—..................................................122域代碼m更改

3.計(jì)時(shí)裁判系統(tǒng)...........................................................22

l

—計(jì)時(shí)裁判系統(tǒng)iriTiTErriEHimiTEFfTEEliTrnTrnTrrrrn'nTrrlrEmTTiErrETnErilEEiTnEn.lrG322域代碼己更改

（2）車模出界側(cè)標(biāo)..................................................經(jīng)23域代碼已更改

（3）計(jì)時(shí)系統(tǒng)....................................................海4域代碼已更改

四、比賽任務(wù).............................................................漢24域代碼已更改

1.光電組B1.................r...........................................25

1、光電組S1................鄴碼已更改

（2）傳感器.…域代碼已更改

（3）比賽賽道域代碼已更改

（4）比賽任務(wù)域代碼已更改

域代碼已更改

（2）傳感器......................................................色男域代碼已更改

（3）比賽賽道....................................................^926域代碼已更改

（4）比賽任務(wù)....................................................^926域代碼已更改

3.電磁組B3..................26

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3、電磁組83............7TL4-域代碼已更改

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（2）傳感器.........-域代碼已更改

Q2

（3）比賽賽道.......I.L4I域代碼已更改

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（4）比賽任務(wù).......域代碼已更改

2

4.電軌組B4...........................3-

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4、電二紙叫............蕓-域代碼已更改

22

（2）傳感器.........白-域代碼已更改

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（3）比賽賽道.......-域代碼已更改

|,一42

2

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（4）比賽任務(wù).......I.L42

：

5.雙車追逐組A1...................-2

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5、_一雙布雙.逐組A1........2域代碼己更改

3

-域代碼已更改

（2）傳感器.........I.4A

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（3）比賽賽道.......域代碼已更改

I,L4

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（4）比賽任務(wù).......4-

13

：

6.一標(biāo)越野組A2...................33

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6、信標(biāo)越野組A2........蕓-

23

￡城代科已更改

（2）傳感器.........31

7

（3）比賽賽道.......1；域代碼已更改

1,1473

（4）比賽任務(wù).......-域代碼已更改

I94

-域代碼己更改

7、節(jié)能創(chuàng)意組II.................,L4

93

域代碼已更改

（1）車模...........l,L4-3

2

a域代碼已更改

（2）傳感器.........3

o

-域代碼已更改

（3）比賽賽道.......I.L43

O域代碼已更改

（4）比賽任務(wù).......2-4

3

五、比賽組織................2-3域代碼已更改

1.比賽階段..............2：n

3

-b

1、比賽階段.............3

S3塔

入一UA格布理3............-T1&5-域代碼己更改

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（2）比賽流程...........-域代碼已更改

W

白8oc

<3）比賽犯規(guī)與失敗規(guī)則....-域代碼己更改

O3拈

紅域代碼已更改

<4>其它事宜...........-

3

3.比賽獎(jiǎng)項(xiàng)..............-:38

3招

3、比賽獎(jiǎng)項(xiàng).............

（1）分簧區(qū)獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置：由

（2）?國(guó)總訣賽獎(jiǎng)項(xiàng)i殳靠域代碼已更改

七、附件....................域代碼更改

.6a

一39

1、附錄1：車模修改要求..…一

H錄1：布模修改要求E

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?屈規(guī)則重要變化C假如第?

次參與比賽，則建議對(duì)于本文進(jìn)行全文閱讀。

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)則而要變化1假如第一

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：

相對(duì)于前幾屆比賽規(guī)則，4屆的規(guī)則事要變化涉及?行以卜內(nèi)容：

1.不屈比賽新增了比賽組別，具體請(qǐng)參見(jiàn)正丈中的圖1,以及邳第四章的“比賽

任務(wù)”中的描述：

2.年年的第*加電磁雙4組相應(yīng)今年的_A1組1布追逐組l其它級(jí)別與新組別

：

法，具體請(qǐng)見(jiàn)?45，'.賽道-邊界鑒定斷”：批注［T1］這個(gè)還要嗎？

7喳孑■眼仔的光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)，所仃賽題組均采用磁感應(yīng)方法-甲U—具體請(qǐng)參

見(jiàn)3.4金“計(jì)時(shí)裁判系統(tǒng)”：

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

6賽道元索進(jìn)行了簡(jiǎn)?化，具體請(qǐng)參見(jiàn)3.1.6“比賽賽道無(wú)索”：

7.-除了賽題組A2不需要賽道之外，其它賽題組的賽道材質(zhì)仍然為為pvc耐磨潮

膝地板—但賽題組.A3■不再.需要賽道

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，沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)修車環(huán)行。

9.比賽時(shí)，每支參賽隊(duì)伍的賽前選備時(shí)間仍然為20分鐘，取消沒(méi)療現(xiàn)場(chǎng)錢乍壞

、刖百

智能乍鳧賽是從2023開(kāi)始，由教育部高等教育司委托高等學(xué)校白動(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)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)成功舉辦了十一屆。在繼承和總結(jié)前十屆比賽實(shí)踐的培礎(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。

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)校白動(dòng)化類效

學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)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)精神的一頂創(chuàng)意性

科技競(jìng)賽L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)踐的基礎(chǔ)上，

得圍繞該比賽所產(chǎn)生的競(jìng)賽生態(tài)環(huán)境得到進(jìn)一步的愛(ài)履L

頭仔實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽的，立足培養(yǎng)、.聿在參與、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)又可以兼顧當(dāng)

今時(shí)代科技發(fā)展的新趨勢(shì)u

?提高類涉及Al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

雙車追逐組A1

創(chuàng)意節(jié)能組

電碓直立組B3宿標(biāo)越殍組人2

攝像頭組B2

電軌組B4

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

圖1不同組別，不同挑戰(zhàn)度

每個(gè)組別在翡用的不模,賽道辨認(rèn)方法、完畢任務(wù)等方而存在差別，對(duì)于參賽選

手學(xué)生不同學(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U相比較

而言，組別8L82,84,A2適合低年級(jí)大多數(shù)學(xué)生參k孫Al,II適合高年級(jí)學(xué)

生參與口圖1給出了這一人類上，匕個(gè)賽題組的相對(duì)砒易限度u

第十?屆的競(jìng)賽賽題是在本來(lái)的:?個(gè)組別的堪礎(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)賽題蛆之間的關(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，采用飛思卡爾半導(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)思控制方案進(jìn)

行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，涉及箕感器信號(hào)采集解決、電機(jī)卵動(dòng)、轉(zhuǎn)向鴕機(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I」期與地點(diǎn)參與各分（?。┵?/p>

區(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。

參賽選手須使用■競(jìng)賽秘書(shū)處級(jí)噴定的競(jìng)賽車模套件h采用-和由代不半導(dǎo)體

公山的8位、16位、32位微控制常作為核心控制.單元一自主構(gòu)■思招制方一案進(jìn)存

系統(tǒng)設(shè)計(jì)，涉及傳感器信用采集解決、電機(jī)舞動(dòng)、轉(zhuǎn)向他機(jī)控制以及控制驊法軟

下方式：

?方面信標(biāo)越野組（A2）沒(méi)仃定寬費(fèi)道，并“對(duì)于環(huán)境光線規(guī)定不高，所以

?呼以在任總空閑場(chǎng)地練習(xí)?一另一一方面81,82,A1可以共用?條賽道的LB4，-

II可以共用?條賽道：事實(shí)上，I知*22外其它的車組別都可以轆曲甘4一場(chǎng)

地匕只是隹對(duì)-481,82,A1使用光電傳感器的組別需要可以適應(yīng)賽道黑面上的.批注01：電磁干擾.事情是否可以貫徹?

白色鋁膜的顏色，

為了克＞以往S遍叱賽中存在由人王判斷車＜出畀的漏洞圖整本屆隹賽規(guī)

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

采用感應(yīng)鐵絲方同時(shí)，也改變411時(shí)系統(tǒng)的方式，采用了磁標(biāo)的方式標(biāo)志了［批注g：是否去掉？

華-------------------------------------------位---------?----------

實(shí)際可操作性基礎(chǔ)上力求更加公正與公平。

競(jìng)賽秘書(shū)處制定如下叱賽規(guī)則■令用于各分/省賽M比費(fèi)以及仝國(guó)總決究，在

實(shí)際可操作性地礎(chǔ)上力求更加公^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。五種車模涉及爺

三種四輪車模，兩種兩輪直立車模。

本用他賽指定采用五種標(biāo)準(zhǔn)車模，分別用手六?個(gè)個(gè)賽題組u五種車模涉及不

具體車模組別如卜:

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)憚1)

A

B4東莞市博思

型

A1電子數(shù)碼科

車技有限公司

A2

模電機(jī)RS-380.匏機(jī)：FUTABA3010

電機(jī)RS-380.匏機(jī)：FUTABA3010

電機(jī)RS-380,舵機(jī)：FUTABA3010

B

B2北京科宇通

型

A1博科技有限

車公司

A2

模M?機(jī)：540,泥機(jī)：S-D5

?機(jī)：540,舵機(jī)：S-D5

電機(jī)：540,舵機(jī)：S-D5

東莞市博思

CB1電子數(shù)碼科

技有限公司

型A1

車A2

模

電機(jī)RN-260,舵機(jī)：FUTABA3010

電機(jī)RN-260.舵機(jī)：FUTABA3010

電機(jī)RN-260,舵機(jī)：FUTABA3010

D

B3東莞市博思

型

電子數(shù)碼科

晶斯A1

車技有限公司

1A2

模

電機(jī)RN-260

E

B1北京科宇通

型

A1博科技有限

車公司

0G3DA2

模&

業(yè)機(jī)RS-380

注1:比賽組別代碼：

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；

基礎(chǔ)類：81:光電組，82：攝像頭組，83：電磁組，84：電軌組：

提高類:A1:雙車追逐組；A2:信標(biāo)越野組；

提高.類：AL雙軍追逐組LA2L信標(biāo)越野組l

創(chuàng)意類：II：電軌節(jié)能組（車模在制，或者可以選用AB,C,D,E競(jìng)賽在模）

創(chuàng)意類：II：電軌節(jié)能組（下模后制，或不可以選用A,8,C,D,E競(jìng)賽千模）

（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

玉種車模作為比賽統(tǒng)一平臺(tái)，對(duì)手車模的機(jī)械的調(diào)整與修改有著嚴(yán)格規(guī)定u本

規(guī)定參見(jiàn)附錄堆修改規(guī)定

TBTSJZU'fitrII

?采用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的8位、1G位、32位系列微控制器作為車模中唯

一可編程解決器件。

ARU?Prowon?

(QNeaCcMMiUcrtKorMm

IK<A^AcaftcraPnc^taen

QortQMkAmPnxMm

PowtrArctmctur*^Processe>

QortQMtAcovfMxmm

■CteMUxx338ScecEvtor1

PM?QL>CCCorTwvatorwCHctMcn

Moat^ocMatn

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。

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

?一傳感糖數(shù)量不超過(guò)16個(gè)。傳核器數(shù)量記錄規(guī)則如下：

V光電傳感器接受單元計(jì)為必個(gè)傳感器L發(fā)射單元不算■:-

/磁場(chǎng)傳感器在同一位置的不同方向的傳感器統(tǒng)一計(jì)為一個(gè)傳感器。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然，無(wú)論多少個(gè)，統(tǒng)?

計(jì)為?個(gè)傳感器：

《川丁?檢測(cè)起跑續(xù)4永磁鐵的干簧管或者霍爾傳感器，無(wú)論多少個(gè)，統(tǒng)一

注為f傘傳感器L

?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。囿

”一假如選用加逑度器，則必須選擇《恩卡爾公司的系列加速度器產(chǎn)品U

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

2A假如使用性螺儀一則對(duì)坨螺儀型號(hào)沒(méi)有任何限制U

關(guān)用本臺(tái)公司新出■品的咤螺儀翳件FXAS21OO2器件，體積小，靈敏度吊運(yùn)

合:智能，,控制，~~推?7參賽選手選用這款推螺儀,傳感器，L

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)是指除了車模原有驅(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)。

進(jìn)電機(jī)或者其它種類的電機(jī)u

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)一：個(gè)，其中涉及轉(zhuǎn)向控制舵機(jī)。

布模上的伺服電機(jī)數(shù)量不可以超過(guò)三個(gè),其中涉及轉(zhuǎn)向控制痂機(jī)U

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梗的轉(zhuǎn)向、改變車模車輪速度。

4橫的硼凱腌曲刎樹(shù)的螳硼;或故磔期喇婚限財(cái)媵制港a蜘姆膜4m

3、電路板

4、編程語(yǔ)言及調(diào)試工具

1）一開(kāi)發(fā)軟,件可以選擇飛思卡蒙公司的Codewarrior,S32DesignStudio,Kenetis

De-gn~Studio,ProcessorExpert等開(kāi)發(fā)調(diào)件，-也-可以另彳子選擇：

三、比賽環(huán)境

1、賽道

（1）賽道材質(zhì)

PVC耐磨塑膠地板材料制作，材料與第十屆比賽相

轉(zhuǎn)道采用PVG酎腐塑膠地中

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、卜字交叉路口等。曲線的曲率半徑不小于

50cm。

賽道宛度-（-含路肩）不小于45am預(yù)賽階段的褰場(chǎng)形狀為邊M約5mx7m長(zhǎng)方

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：

不同組別，賽道4舟方式4邛丸分為以下四種方式：

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

用了賽道引導(dǎo)。邊界線的寬度為25±5mm,如下圖所示：

■對(duì)于光電-81、-攝像頭心2l雙車追逐組別Ml的賽道,…賽道兩側(cè)鋪設(shè)有黑色邊界

--------------------------------

________姿道]:

[45cm

25同

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0.1?1.0mm的漆包線，J

中通有20kHz,100mA的交變電流，頻率范圍20k±1kHz,電流范圍100±20mA

電磁組83引導(dǎo)線為一條鋪設(shè)在賽道中心線上，直徑為O.LLOmm將漆包線T

中通在20kxz,100mA的交變電流u頻率范困20k±lkHz,電流范圍100±2四

根據(jù)競(jìng)賽使用的卻kHi■的交變電流源的輸出等效電路所示，可以使用卜山及

議的測(cè)量電路測(cè)量賽道電流p假如?參賽隊(duì)■伍所,使用的電流,源輸HI電流的波形接爰

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：

圖8電磁引導(dǎo)線固定方式

在PVC賽道上刻畫出固定漆包線的凹槽需要借助于一些小的工具，可以使用兩片

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

雙縫中間的PVC材料米面揭開(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。

在PVC賽道上她岫內(nèi)定漆包線的凹槽需要:借助丁世小的工用可以使用兩片

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圖9刻畫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?方面起到引導(dǎo)車模的作用，同時(shí)乂為“節(jié)創(chuàng)意節(jié)能組”

的車模提供電源。

電秋組-映和創(chuàng)意基能組-小的引導(dǎo)方式是通過(guò)鋪設(shè)在賽道中心的兩條鋁膜膠

帶完中的u鋁膜膠帶一方面起到引導(dǎo)車模的作用T-同時(shí)以為I剛意芋能第‘

的4：札汁早伴中灌L

兩條鋁膜膠帶鋪設(shè)在賽道中心線兩側(cè)，相距5mmu如: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

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