第七届全国大学生智能汽车竞赛介绍
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,受教育部高等教育司委托,由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办,飞思卡尔(中国)有限公司协办全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛。该竞赛以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为指导思想,是以智能汽车为竞赛平台的多学科专业交叉的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性的工程实践活动,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神。
大赛介绍:
该竞赛分竞速赛与创意赛两类比赛。竞速赛是在规定的模型汽车平台上,使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位微控制器作为核心控制模块,通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应软件,制作一部能够自主识别道路的模型汽车,按照规定路线行进,以完成时间最短者为优胜。创意赛在统一比赛平台上,充分发挥参赛队伍想象力,以特定任务为创意目标,完成研制作品,由竞赛专家组观摩作品现场展示、质疑、现场观众投票等环节,最
终决定比赛名次。该竞赛涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科知识,对学生的知识融合和实践动手能力的培养,具有良好的推动作用。
该竞赛自2006年首届举办以来,已成功举办了六届,汽车介绍曾得到了教育部吴启迪副部长、原高教司张尧学司长及理工处领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价,已发展成全国30个省市自治区350余所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年第三届被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中9个科技人文竞赛之一,第三、四、五届连续被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目之一。
第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛原则上仍由全国有自动化专业的高等学校(包括港、澳地区的高校)参赛。本届竞赛在五个分赛区和三个省赛区进行报名。参赛队伍首先在各分(省)赛区进行预赛,各分(省)赛区的优胜队将参加全国总决赛。第六届竞赛组织委员会扩大会议确定南京师范大学为第七届全国总决赛承办学校单位,协商决定哈尔滨工业大学、河北大学、中国矿业大学、厦门大学嘉庚学院、兰州交通大学分别承办分赛区比赛。安徽大学、山东大学威海分校、杭州电子科技大学分别承办安徽省、山东省、浙江省的比赛。
比赛平台与比赛内容
1. 竞赛采用秘书处统一指定的车模套件,车模控制电路须采用飞思卡尔半导体 公司的8 位、16 位、32 位MCU 作为唯一的微控制器。同一学校的同一组别中不同队伍之间需要采用飞思卡尔不同系列的微控制器。飞思卡尔不同系列的微控制器包括,32位Kinetis系列;32位ColdFire系列;32位MPC56xx 系列;8位微控制器系列(可使用2片);16位DSC系列;16位微控制器9S12XS系列;16位微控制器9S12G系列。秘书处可以提供K10、9S12XS128、MPC5604B开发板、在线调试工具和培训教材,免费发放Code Warrior开发软件。
2. 参赛队伍在车模平台基础上,制作一个能够自主识别路线的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶。
3. 按照车模识别路线方案比赛分成电磁组、光电组和摄像头组。通过感应由道路中心电线产生的交变磁场进行路径检测的车模属于电磁组;通过采集道路图像(一维、二维)或者连续扫描赛道反射点的方式进行路径检测的车模属于摄像头组;通过采集道路少数离散点反射亮度进行路径检测的车模属于光电组。每一参赛队只能参加一个组别比赛。
4. 竞赛根据赛车在赛道上运行单圈最短时间进行评奖。
5. 比赛将首先按照地域划分为五个分赛区和三个省赛区。参加分赛区的学校,不允许跨赛区报名。每个学校最多可以报六支队伍参加分赛区比赛,报名三支(含)以上队伍的学校必须包含有电磁、光电和摄像头三个组别的参赛队伍,如果只报名两支队伍,则他们必须分属于不同的赛题组。三个省赛区分别是安徽省赛区、山东省赛区和浙江省赛区。省赛区组委会可以根据本省参赛学校情况,制定相应的报名规则。从省赛区选拔参加全国总决赛队伍的规则必须和五个分赛区的报名规则保持一致。
6. 分赛区和省赛区遴选出总数相同的参赛队伍分别参加电磁组、光电组与摄像头组的全国总决赛;各个分赛区和省赛区参加全国总决赛的队伍数量按照分赛区、省赛区实际参赛队伍占全国总参赛队伍数量的比例数进行确定。每个学校最多可以有三支队伍参加全国总决赛,而且每支队伍必须属于不同的赛题组。
比赛规则
参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件,采用飞思卡尔半导体公司的8位、16
位、32位微控制器作为核心控制单元,自主构思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,完成智能车工程制作及调试,于指定日期与地点参加各分(省)赛区的场地比赛,在获得决赛资格后,参加全国决赛区的场地比赛。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必须提交车膜技术报告。大赛根据车模检测路径方案不同分为电磁、光电与摄像头三个赛题组。车模通过感应由赛道中心电线产生的交变磁场进行路经检测的属于电磁组;车模通过采集赛道图像(一维、二维)或者连续扫描赛道反射点的方式进行进行路经检测的属于摄像头组;车模通过采集赛道上少数孤立点反射亮度进行路经检测的属于光电组。
1.须采用统一指定的车模。本届比赛指定采用三种车模,分别用于三个赛题组:
A型车模:摄像头组; B型车模:光电组; C型车模:电磁组
2.各赛题组车模运行规则:
a) 摄像头组(A型),光电组(B型):车模正常运行。车模运行方向为,转向轮在前,动力轮在后。如图1所示
b)电磁组(C型):车模直立行走。车模运行时只允许动力轮着地,车模直立行走。如图2所示:
比赛流程
1.参赛队伍报道:
参赛队伍报道主要完成一下工作:
a)确认参赛队伍最终学生和指导教师的信息。
b)领取比赛日程安排。
c)领取比赛纪念品和住宿安排。
d)确定第二天现场调试时间段和场地。
2.领队会议:
a)时间:根据参赛队伍报道的情况,在所有的参赛队伍都报道之后安排举行领队会议。
b)参加成员:各参赛队伍领队(可以由队员参加)、赛区组委会成员、大赛秘书处、飞思卡尔公司成员等。
c)内容:
i.介绍赛区比赛流程和日程安排;
ii.介绍赛区比赛规则。
iii.解答参赛队伍疑问和听取参赛队伍的意见、建议;
iv.确定各参赛队伍调试时间和场地安排
v.抽签确定每一赛题组预赛比赛顺序。
3.参赛队伍分组:
a) 全部参赛队伍按照赛题组不同分成两个比赛组:光电组和摄像头组。在领队会议上经过抽签确定每一赛题组参赛队伍预赛顺序。
b) 预赛时,两个组分别在两个预赛场地进行比赛。上午进行一场比赛,下午交换场地后再进行比赛。最终成绩取两场比赛最好成绩。
c) 预赛完毕后,两个赛题组根据比赛成绩,分别由前若干名队伍组成决赛两个赛题组,决赛的顺序按照预赛程序的倒序进行。
4.现场调试:
a) 每一个学校的每一个参赛队伍需要安排上下午两次的现场调试时间。
b) 每一个支队伍每次调试时间不小于 15 分钟。
c) 参赛队伍抽签确定各调试时间段和场地。
5.预赛:
a) 各参赛队伍提交车模,将车模放置在比赛现场的车模展示台上。提交车模过程中进行车模尺寸的技术检查。
b) 在开幕式中需要宣布内容:
i.宣布“现场裁判组”、“技术专家组”、“仲裁委员会”成员名单。
ii.宣布奖项设置及产生办法;
iii.宣布参加全国总决赛名单确定的时间节点和通知办法;
iv.宣布比赛现场纪律:
c) 按照参赛队伍抽签顺序,依次进行上午、下午两个半场比赛。两个赛题组分别在两个预赛场地比赛,第一轮比赛完毕之后,参赛队伍统一取回车模进行维护,在规定的时间内交回赛车,参加下午的第二轮的预赛。
d) 第二轮比赛,两个比赛场地进行交换。两个场地车模运行方向相反。
e) 比赛过程中,由专家技术组成员对车模展示台上的车模进行技术检查。
f) 比赛成绩实时显示。排名结果可以实时进行显示,也可以比赛完毕后进行公布。
g) 预赛结束后,确定预赛排名。根据预赛比赛排名和车模技术检查结果确定参加第二天决赛名单,并进行公布。
i. 队伍比例:按照需要遴选队伍数量的 120%确定决赛的参赛队伍。
ii.决赛的顺序按照预赛程序的倒序排列。
6.决赛:
a) 公布决赛队伍名单,公布技术检查结果。
b) 两个赛题组分别依次进行决赛场地的比赛。建议首先进行光电组比赛,然后进行摄像头组的比赛;
c) 每支队伍进行一次决赛场地比赛;
d) 比赛成绩和排名实时进行显示公布
7.技术交流会:一般在全国决赛区,安排进行技术交流会。
8.领队交流会:一般在全国决赛区,安排领队交流会。
会议内容:
a).听取参赛队伍对赛区比赛的意见和建议;
b).听取参赛队伍对以后大赛的意见和建议;
c).征集大赛赛题;
d). 宣布大赛一些决议
比赛日程安排
1. 比赛报名阶段:2011 年11月1日至2012年3月31日;
2. 资格评审阶段:2011 年11月1日至2012年4月5日;
3. 签订比赛承诺书,购买开发工具、购买车模套件阶段:2011年12月1日至2012 年4月30日;
4. 分赛区举办研讨会议: 2012 年度春季学期开学初;
5. 参赛队伍提交最后参赛学生与指导教师信息:2012年6月30日;
6. 各分赛区举办比赛阶段:2012 年7月中、下旬;
7. 参加决赛队伍技术报告提交截止时间:2012 年8月15日;
8. 决赛阶段:2012 年8月22-25日在南京师范大学大学进行总决赛。
报名方法
参赛队通过竞赛网站报名。参赛队在上面网站相应分赛区网页中填写报名信息,提供带有学校教务处或同级部门公章的推荐信函的扫描图片。各分赛区组委会通过该网站公布资格认定信息。参赛队伍可以按照大赛网站上公布的信息联系购买车模套件、单片机开发工具以及辅助教材。参赛队伍资格确认后,从网站下载并填写“参赛协议”,连同学校推荐信函一并寄往各分赛区承办学校。
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