第十六届全国大学生智能汽车竞赛竞速比赛规则.docx

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1、第十六届全国大学生智能汽车竞赛竞速比赛规则第十六届竞赛比赛竞赛规则导读参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十六届竞赛比赛规则主要变化。如果第一次参加比赛，建议对于本文进行全文阅读。 竞速比赛共分为为七个组别。详细情况参加文档第一节中的介绍，比赛组别是按照比赛任务来进行划分。 在今年比赛中，由于引入更多的单片机赞助商，因此不同组别中的单片机使用规定有着比较大的区别。 在每个组别内允许所使用的单片机系列中，只要符合种类规定，单片机的数量不限。 车模所使用的电池可以是原车模厂商配套的银镉动力电池(7.2V,2AH),也可以是端口电压在12.6V以内配有电池板护板的锂电池。 第十六届的信标的引导

2、方式是通过高频电磁场和灯光来引导，这一点与之前比赛中的信标有很大区别。相关信标规格和对现有信标的改造方案将另文公布。 第十六届比赛引入了一种新的车模：单车(前后轮的两轮车)，用于室外电磁拉力比赛。 D,E两轮车模不允许通过增加第三轮改装成三轮车参加双车组的比赛。F车模不允许更换原车模配的万向转向轮。比赛正式文档发布官方网站为：.cnindex比赛交流微信公众号：tsinghuazhuoqing一、前言全国大学生智能车竞赛是从2006开始，由教育部高等教育司委托（教高司函2005201号文）高等学校自动化类教学指导委员会举办的旨在加强学生实践、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

3、成功举办了十五届。在继承和总结前十五届比赛实践的基础上，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。为了实现竞赛的立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越的指导思想，竞赛内容设置需要能够面向高校学生和教学内容，同时又能够兼顾当今时代科技发展的新趋势。比赛形式包括有竞速比赛与创意比赛两大类。竞速比赛中包含不同的组别，难度适合高校不同年级学生参赛。在竞速赛基础上，适当增加挑战性，形成创意比赛的内容，适合部分有条件、能力强的本科、专科生和研究生参加创意比赛。参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件，不同组别会指定所使用的

4、单片机种类。参赛队伍自主构思车模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，完成智能车参赛作品工程制作及调试。竞赛分为分赛区比赛和全国总决赛两个阶段。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。参加全国总决赛的队伍同时须提交车模技术报告。竞赛秘书处制定如下比赛规则适用于各分/省赛区比赛以及全国总决赛，在实际可操作性基础上，保证竞赛的公开、公平与公正。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，竞速比赛将按七个组别进行设置，具体包括有：A基础四轮组A节能信标

5、组A电磁越野组A双车接力组A全向行进组A单车拉力组A专科基础组创意组别（也称提高组别）相关要求将会另行文档公告。二、比赛器材1车模（1）车模种类竞速组比赛车模包括有指定标准车模和自制车模两大类。指定标准车模用于除节能信标组之外的其它竞赛组别。车模规格和生产厂家信息请参见附录1：车模信息。节能信标组可以使用任何商用车模进行改装、或者自制车模。参赛队伍需要按照不同组别指定的车模制作参赛作品。(2)车模修改要求指定车模作为比赛统一平台，对于车模的机械的调整与修改有着严格要求。具体要求参见附录2：车模修改规定。除此之外，竞赛车模作品完成之后，还需要满足各组别对于车模作品外型尺寸的限制。对于参加节能组车

6、模的改装则没有具体限制。2.电子元器件(1)微控制器1 .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：TC264,TC212TC377,TC364(2) STC推荐使用芯片：/STC16F40K128-361-1QFP64/STC8H8K64U-48I-1QFP48/STC8H3K64S4-481-1QFP48/STC8A8K64S4A12-281-1QFP641QFP48(3) MindMotion限定使用

7、芯片：MM32SPIN27PS96MHzMOMM32F3277G9P120MHzM3(4) WCH限定使用RISC-V架构芯片：/CH32V1032 .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 .针对某些特殊电子模块的允许使用或者禁止使用组委会将会另行公布相应器材清单进行说明。(2)传感器1 .传感器的种类需要根据不同竞赛组别而进行的选用。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。2 .传感器的数量由参赛队伍自行确定，不再限制。(3)伺服电机 定义：车模上的伺服电

8、机是指除了车模原有驱动车轮的电机之外的电机，包括舵机、步进电机或者其它种类的电机。舵机直流电机步进电机图1车模上的伺服电机 数量限制：车模上的伺服电机数量不能够超过三个，其中包括转向控制舵机。转向舵机（B,C车模中的舵机）只允许使用原车模配的舵机型号，且只允许使用一个舵机。 功能限制：车模上的额外增加的伺服电机只能用于控制车模上的传感器的方位，或者改变车模底盘姿态。不允许直接或者间接控制车模的转向、改变车模车轮速度。3 .电路板竞赛智能车中，除单片机最小系统的核心子板、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

9、核心子板上，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，必须在铜层（TOP1ayer或Botto1n1ayer）醒目位置放置本参赛队伍所在学校名称、队伍名称、参赛年份，对于非常小的电路板可以使用名称缩写，名称在车模技术检查时需要直接可见。（如果电路板的面积小于1平方厘米，可以不用带有队伍特有信息。）三、比赛环境4 .赛道（I）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

10、野组、单车拉力组）只是使用电磁引导线，不铺设专用赛道表面。（2）赛道的尺寸、形状、间距基础四轮组、双车接力组、全向行进组、专科基础组所使用的室内赛道宽度（包括黑色边界引导线）不小于45cm。预赛阶段的赛场形状为边长约5m义7m长方形，决赛阶段的赛场约为预赛阶段的两倍。两条相邻赛道中心线之间的间距不小于60cm。赛道中存在着直线、曲线、十字交叉图2赛道基本尺寸室外电磁越野组和单车拉力组没有赛道，只有电磁引导线。比赛场地选择室外的比较宽阔的平整场地，比如室外篮球场、草地、硬质道路路面等。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。室外电磁赛道的几何约束条件包括：（1

11、）赛道基本形状是由折线组成为了便于固定电磁线，封闭电磁赛道是由折线线段组成。折线夹角不小于90,折线长度不小于25厘米。（2）环岛的铺设方法室外赛道的环岛是由折线组成的正六边形组成，正六边形的边长不小于100厘米。正六边形的中心与顶点的连线与相邻直道垂直，相邻直道左右长度各自不小于150厘米。(3)赛道中两条相邻平行电磁线之间的距离在赛道折线所有的内角处都布置交通锥桶，车模在运行的过程中必须在交通锥桶的外侧绕行。交通锥桶的几何尺寸如下：/高度在70厘米；/底宽不大于35厘米；/颜色可以具有红色和白色；交通锥桶中心距离铺设的电磁引导线的距离不小于80厘米。因此，赛道中折线组成的等效转弯半径不小于

12、80厘米。图6交通锥桶距离电磁线的距离（3）赛道引导方式室内赛道上都具有边界线和电磁引导线；信标组使用声音信标导引；室外越野和单车拉力组使用电磁引导线。 赛道边界线：赛道两侧铺设有黑色边界线用于赛道引导。边界线的宽度为255mm如下图所示： 图7赛道边界引导线 中心电磁导引：赛道铺设有中心电磁引导线。引导线为一条铺设在赛道中心线上，直径为0.IT.Omm的漆包线，其中通有20kHz、IoomA的交变电流。频率范围20k1kHz,电流范围10020mA 电磁线信号源：参赛队伍可以使用自行制作的信号源。信号源通过单通道耳机插头直接插入现场信号源的插座中，即可替代缺省的信号源，为场地内的电磁导线提供

13、信号激励了。选手自带信号源所使用的信号频率、波形和幅度没有任何限制，只要能够满足当前铺设的电缆和插座中允许的最大电压、电流和频率范围即可。缺省信号源选手自带信号源单通道耳机插孔单通道耳机插头 图8外接信号源的接口示意图 信标引导：在铺有蓝色广告布的平整场地内随机安放5至15左右的信标，车模在信标的导引下做定向运动。第十六届的信标主要通过高频电磁场和灯光信号引导。关于信标的具体技术参数和制作方案参见第十六届智能车竞赛信标比赛系统说明。图9信标引导比赛场地(4)起跑线标志室内赛道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。赛道起跑线的标志有两种形式：A,斑马线起跑线：如下图所示，计时起

14、始点处有一个宽度为IoCnI黑色斑马线，斑马线使用与赛道黑色边线一样的材料制作。;/电磁组漆包线赛道宽度45cm图10斑马起跑线 B.永久磁铁标志：在赛道中间安装有永久磁铁。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中心线两边对称分布。相应的位置如下图所示:C.车库：车库元素是今年赛道元素新增的元素。车库赛道元素是在起跑线旁设置的方形区域，它的尺寸如下图所示:图12赛道车库车模出发是从车库驶出，在运行两周之后在驶入车库内。比赛时间是从车模驶出车库和返回车库之间的时间差计算。因此计时线圈是放置在车库门口处。赛道上的斑马线和

15、斑马线下的磁铁放置与往届规则相同。对于电磁越野组、单车拉力组在起跑线处只设置永久磁铁标志。不在设置斑马线和车库。(5)赛道边界判定室内赛道组别要求车模在运行过程中保持在赛道内。在赛道边缘处有可能粘贴两层黑色高密度海绵条，形成赛道路肩，作为赛道边界。也有可能不粘贴黑色高密度海绵条。海绵条宽度为2.5cm,两层高度ICn1。在赛道两侧相隔25Cm粘贴，交错分布，间隔处仍为黑色边界。如下图所示：图13赛道路肩带有路肩赛道将会使用人工进行判罚车模是否冲出赛道，判罚方式和标准与以前比赛形式相同。（6）赛道元素除了节能信标组之外，室内赛道和室外电磁赛道是一个封闭曲线赛道，具有以下赛道元素。注：赛道元素中的示意图：图例中除了赛道之外的交通标示只是用于赛道元素功能说明，在比赛现场的赛道周围没有这些交通标示。 直线赛道：这是赛道的基本形式。-2.5cm图14直线赛道示意图 曲线弯道：赛道中具有多段曲线弯道。这些弯道可以形成圆形环路，圆角拐弯，S型赛道等。赛道中心线的曲率半径大于50厘米。对于室外电磁越野组和单车拉