第九屆飛思卡爾智能車官方競賽規(guī)則

1、第九屆全國大學(xué)生 杯競速比賽規(guī)則與賽場紀律目錄一、器材限制規(guī)定 (31、車模 (32、電子器件 (6二、賽場規(guī)定 (6三、裁判及技術(shù)評判 (6四、分賽區(qū)、總決賽比賽規(guī)則 (71.初賽與決賽規(guī)則 (72、比賽過程規(guī)則 (83.比賽犯規(guī)與失敗規(guī)則 (94.比賽組織說明 (9五. 其他 (10附錄: (11附件一:智能競賽車模的規(guī)定 (11附件二:電路器件及電路制作限制 (11附件三:賽道規(guī)則 (13參加第九屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽的參賽選手須使用競賽秘書處統(tǒng)一指定的競賽車模套件,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)思控制方案進行系統(tǒng)設(shè)計,包括傳

2、感器信號采集處理、電機驅(qū)動、轉(zhuǎn)向舵機控制以及控制算法軟件開發(fā)等,完成智能車工程制作及調(diào)試,于指定日期與地點參加各分(省賽區(qū)的場地比賽,在獲得決賽資格后,參加全國決賽區(qū)的場地比賽。參賽隊伍的名次(成績由賽車現(xiàn)場成功完成賽道比賽時間來決定,參加全國總決賽的隊伍同時必須提交車模技術(shù)報告。大賽根據(jù)道路檢測方案不同分為電磁、光電組與攝像頭平衡三個賽題組。使用四輪車模通過感應(yīng)由賽道中心電線產(chǎn)生的交變磁場進行路經(jīng)檢測的屬于電磁組;使用四輪車模通過指定的線陣CCD 器件或者分立的光電管傳感器獲得一維連續(xù)或者離散點賽道信息的屬于光電組;使用攝像頭進行賽道信息檢測,同時保持車體直立行走的車模屬于攝像頭平衡組。競賽

3、秘書處制定如下比賽規(guī)則適用于各分(省賽區(qū)比賽以及全國總決賽,在實際可操作性基礎(chǔ)上力求公正與公平。一、器材限制規(guī)定1、車模本屆比賽指定采用四種車模,分別用于三個賽題組:表格 1 車模信息編號車模外觀和規(guī)格 賽題組 供應(yīng)廠商 C型車模車模:G768 電機 RN-260舵機:FUTABA3010 電磁組 東莞市博思電子數(shù)碼科技有限公 司B型車模車模型號電機:540,伺服器:S-D5光電組北京科宇通博科技有限公司D型車模電機RN-260攝像頭平衡車組東莞市博思電子數(shù)碼科技有限公司E型車模電機 RS-380攝像頭平衡組北京科宇通博科技有限公司注:攝像頭平衡組可以允許選擇不同的D、E車模參加比賽。各賽題組

4、車模運行規(guī)則:(a 電磁組:四輪車模雙向運行。車模使用C型車模。車模運行方向允許雙向運行。如圖1所示:反向運行正向運行動力輪轉(zhuǎn)向輪圖 1電磁組車模運行模式(b 光電組:四輪車模允許雙向運行。車模使用B 型車模。車模運行可以在比賽過程中,根據(jù)賽道要求隨時調(diào)整運行方向,如圖2所示: 反向運行正向運行動力輪轉(zhuǎn)向輪圖 2光電組車模運行模式注意:第九屆光電組使用的車模與第八屆的攝像頭組車模相同,但是車模運行方向是反向運行。(3 攝像頭平衡組:車模直立行走。使用D 、E 型車模。車模運行時只允許動力輪著地,車模直立行走。車模運行方向應(yīng)按照圖3所示:C,D,E車模動力輪車模運行方向正反均可。圖 3攝像頭平衡

5、組車模運行模式注意:第九屆的攝像頭平衡組可以使用D,E 兩種車模的任意一種。細節(jié)及改動限制見附件一。如果車模中禁止改動的部件發(fā)生損壞,需要使用相同型號的部件替換;光電組車模改裝完畢后,車模尺寸不能超過:250mm 寬和400mm長。電磁組車模改裝完畢后,車模尺寸寬度不超過250mm,長度沒有限制。攝像頭平衡組車模改裝完畢后,車模尺寸的寬度不超過250mm,高度沒有限制。2、電子器件1、微控制器:須采用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的8位、16位、32位處理器作為唯一的微控制器。有關(guān)細節(jié)及其它電子器件使用的限制見附件二;2、傳感器:參加電磁賽題組允許使用光學(xué)傳感器獲得道路中路障信息,以及車速運行信息。賽道沒

6、有黑色中心線、邊界線等光學(xué)引導(dǎo)線。參加光電組的車?？梢允褂霉怆妭鞲衅?、指定型號的線性CCD傳感器進行道路檢測,禁止使用激光傳感器,禁止使用二維攝像頭器件。光電平衡組若采用線性CCD,需使用Texas Advanced Optoelectronic Solution 公司的TSL1401系列的線性CCD,如下圖所示:攝像頭賽題組可以使用光電管作為輔助檢測手段;非電磁組賽車不允許使用檢測磁場信號傳感器。二、賽場規(guī)定1. 賽道基本參數(shù)(不包括拐彎點數(shù)、位置以及整體布局見附件三;2. 比賽賽道實際布局將在比賽當日揭示,在賽場內(nèi)將安排采用與制作實際賽道相同的材料所做的測試賽道供參賽隊進行現(xiàn)場調(diào)試;三、裁

7、判及技術(shù)評判競賽分為分賽區(qū)(省賽區(qū)和全國總決賽兩個階段。其中,全國總決賽階段是在全國競賽組委會秘書處指導(dǎo)下,與決賽承辦學(xué)校共同成立競賽執(zhí)行委員會,下轄技術(shù)組、裁判組和仲裁委員會,統(tǒng)一處理競賽過程中遇到的各類問題。全國和分賽區(qū)(省賽區(qū)競賽組織委員會工作人員,包括技術(shù)評判組、現(xiàn)場裁判組和仲裁組成員均不得在現(xiàn)場比賽期間參與任何針對個別參賽隊的指導(dǎo)或輔導(dǎo)工作,不得泄露任何有失公允競賽的信息。在現(xiàn)場比賽的時候,組委會可以聘請參賽隊伍帶隊教師作為車模檢查監(jiān)督人員。在分賽區(qū)(省賽區(qū)階段中,裁判以及技術(shù)評判由各分賽區(qū)(省賽區(qū)組委會參照上述決賽階段組織原則實施。四、分賽區(qū)、總決賽比賽規(guī)則分賽區(qū)和總決賽的比賽規(guī)則

8、相同,都具有電磁組、光電組和攝像頭平衡組三各賽題組比賽。三個賽題組比賽原則上在同一個場館同時進行,所遵循的比賽規(guī)則也基本相同的。三個賽題組分別獨立進行成績排名。分賽區(qū)和總決賽的現(xiàn)場比賽均包括初賽與決賽兩個階段。下面列出的現(xiàn)場預(yù)賽、決賽階段的比賽規(guī)則適用于各分賽區(qū)及總決賽的三個賽題組。1.初賽與決賽規(guī)則1 初賽階段規(guī)則i.比賽場中有三條賽道。ii.參賽隊根據(jù)比賽題目分為三個組,并以抽簽形式?jīng)Q定組內(nèi)比賽次序。iii.比賽分為兩輪,三個賽題組同時在三個賽道上進行比賽,每支參賽隊伍可以在每輪比賽之前有10分鐘的現(xiàn)場調(diào)整時間。在此期間,參賽隊伍只允許對賽車的硬件(不包括微控制器芯片進行調(diào)整。iv.在每輪

9、比賽中,選手首先將賽車放置在起跑區(qū)域內(nèi)賽道上,賽車至少靜止兩秒鐘后自動啟動。攝像頭平衡組車模需要等選手離開車模至少兩秒鐘后自動啟動運行,在此期間車模必須停留在起跑線后一米的起跑區(qū)內(nèi)。v.每輛賽車在賽道上跑一圈,以計時起始線為計時點,跑完一圈后賽車需要自動停止在起始線之后三米之內(nèi)的賽道內(nèi),如果沒有停止在規(guī)定的區(qū)域內(nèi),比賽計時成績增加1秒。電磁組和光電組的車模停止時至少保證有三個車輪接觸賽道,攝像頭平衡組需要保證兩個車輪接觸賽道。攝像頭平衡組車模停止運行時不要求保持平衡直立狀態(tài),可以傾斜在賽道上。vi.每輛賽車以在兩個單輪成績中較好的一個作為賽車最終初賽成績;計時由電子計時器完成并實時顯示。vii

10、.根據(jù)參賽隊伍數(shù)量,由比賽組委會根據(jù)成績選取一定比例的隊伍晉級決賽。viii.晉級決賽的賽車在決賽前有10分鐘的調(diào)整時間。在此期間,參賽隊伍只允許對賽車的硬件(不包括微控制器芯片進行調(diào)整。技術(shù)評判組將對全部晉級的賽車進行現(xiàn)場技術(shù)檢查,如有違反器材限制規(guī)定的(指本規(guī)則之第一條立即取消決賽資格,由后備首名晉級代替。ix.由裁判組申報組織委員會批準公布決賽名單。x.全部車模在整個比賽期間都統(tǒng)一放置在車模的展示區(qū)內(nèi)。2決賽階段規(guī)則i.參加決賽隊伍按照預(yù)賽成績進行排序,比賽順序按照預(yù)賽成績的倒序進行。ii.決賽的比賽場地使用一個賽道。決賽賽道與預(yù)賽賽道形狀不同,占地面積會增大,賽道長度會增加。電磁組可能

11、另外單獨鋪設(shè)跑道。iii.每支決賽隊伍只有一次比賽機會,在跑道上跑一圈,比賽過程與要求同預(yù)賽階段。iv.計時由電子計時器完成并實時顯示。v.預(yù)賽成績不記入決賽成績,只決定決賽比賽順序。沒有參加決賽階段比賽的隊伍,預(yù)賽成績?yōu)樽罱K成績,參加該賽題組的排名。2、比賽過程規(guī)則按照比賽順序,裁判員指揮參賽隊伍順序進入場地比賽。同一時刻,一個場地上只有一支隊伍進行比賽。在裁判員點名后,每隊指定一名隊員持賽車進入比賽場地。參賽選手有30秒的現(xiàn)場準備時間。準備好后,裁判員宣布比賽開始,選手將賽車放置在起跑區(qū)內(nèi),即賽車的任何一部分都不能超過計時起始線。賽車應(yīng)在起跑區(qū)靜止兩秒鐘以上,然后自動出發(fā)。賽車應(yīng)該在30秒

12、之內(nèi)離開出發(fā)區(qū),沿著賽道跑完一圈。由計時起始線傳感器進行自動計時。賽車跑完一圈且自動停止后,選手拿起賽車離開場地,將賽車放置回指定區(qū)域。如果比賽完成,由計算機評分系統(tǒng)自動給出比賽成績。3.比賽犯規(guī)與失敗規(guī)則比賽過程中,由比賽現(xiàn)場主裁判根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)則對于賽車是否違反賽道約束條件進行裁定。賽車前兩次沖出跑道時,由裁判員取出賽車交給比賽隊員,立即在起跑區(qū)重新開始比賽。選手也可以在賽車沖出跑道后放棄比賽。比賽過程中出現(xiàn)下面的情況,算作模型車沖出跑道一次。裁判點名后,30秒之內(nèi),參賽隊沒有能夠進入比賽場地并做好比賽準備;比賽開始后,賽車在30秒之內(nèi)沒有離開出發(fā)區(qū);賽車在離開出發(fā)區(qū)之后60秒之內(nèi)沒有跑完一

13、圈;比賽過程中如果出現(xiàn)有如下一種情況,判為比賽失敗:賽車沖出跑道的次數(shù)超過兩次;比賽開始后未經(jīng)裁判允許,選手接觸賽車;決賽后,賽車沒有通過現(xiàn)場技術(shù)檢驗。如果比賽失敗,則不計成績。比賽禁止事項:不允許在賽車之外安裝輔助照明設(shè)備及其它輔助傳感器等;選手進入比賽場地后,除了可以更換電池之外,不允許進行任何硬件電路和軟件的更換。但是可以手工改動電路板上的撥碼開關(guān)或者電位器等;比賽場地內(nèi),除了裁判與1名隊員之外,不允許任何其他參賽人員進入場地;不允許其它干擾賽車運動的行為;不允許賽車的任何傳感器或者部件損毀跑道;不允許車模設(shè)計方案抄襲,各個參賽隊伍所設(shè)計的硬軟件需要相互之間有明顯的不同。4.比賽組織說明

14、1現(xiàn)場正式比賽前,每個參賽隊伍都有現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性調(diào)試階段。調(diào)試跑道與比賽跑道形狀不一定一樣。2比賽開賽之前,所有車模都由比賽組委會收集并存放在同一保管區(qū)域,直到比賽結(jié)束。3在比賽期間,大賽組委會技術(shù)組將根據(jù)情況對參賽車模進行技術(shù)檢查。如果違反了比賽規(guī)則的禁止事項,大賽組委會有權(quán)取消參賽隊伍的成績。五. 其他1. 比賽過程中有其他作弊行為的,取消比賽成績;2. 參加預(yù)賽并晉級決賽的隊伍人員不允許改變;3. 參加全國總決賽的隊伍中的隊員最多只允許改變一名隊員。4. 本規(guī)則解釋權(quán)歸比賽組織委員會和競賽秘書處所有。第九屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽組織委員會全國大學(xué)生智能汽車競賽秘書處2013

15、年10月22附錄:附件一:智能競賽車模的規(guī)定1禁止改動車底盤結(jié)構(gòu)、輪距、輪徑及輪胎;如有必要可以對于車模中的零部件進行適當刪減。2禁止采用其它型號的驅(qū)動電機,禁止改動驅(qū)動電機的傳動比;3禁止改造車模運動傳動結(jié)構(gòu);4禁止改動舵機模塊本身,但對于舵機的安裝方式,輸出軸的連接件沒有任何限制;5禁止改動驅(qū)動電機以及電池,車模前進動力必須來源于車模本身直流電機及電池;6禁止增加車模地面支撐裝置。在車模靜止、動態(tài)運行過程中,只允許車模原有四個車輪對車模起到支撐作用。對于攝像頭平衡組,車模直立行走,在比賽過程中,只允許原有車模兩個后輪對車模起到支撐作用。7為了安裝電路、傳感器等,允許在底盤上打孔或安裝輔助支

16、架等。附件二:電路器件及電路制作限制1同一學(xué)校同一組別不同隊伍之間需要采用飛思卡爾公司不同系列的微控制器。2飛思卡爾不同系列的微控制器包括:32位Kinetis (ARM Cortext TM -M0+系列,主要包括:Kinetis E,L, M等系列;32位Kinetis(ARM Cortext TM-M4系列,主要包括:Kinetis K,W等系列。32位ColdFire系列;32位MPC56xx系列;DSC系列;16位微控制器,8位微控制系列系列。注意:第九屆比賽中,將32位Kinetis微控制器系列分成兩組,同一學(xué)校的同一賽題組的兩個隊伍可以同時選擇Kinetis系列微控制器,只要保證

17、分別使用 ARMCortext TM-MO 和ARMCortext TM-M4系列即可。3核心控制模塊可以采用組委會提供的K10、9S12XS128,也可以選用2中所述飛思卡爾公司微控制器自制控制電路板。每臺車模除了8位微控制系列可以允許同時使用兩片之外,其它系列的微控制器則只能使用一片。4除了上述規(guī)定的微控制器之外不得使用輔助處理器以及其它可編程器件;5伺服電機數(shù)量不超過3個。除了原車模配置的轉(zhuǎn)向舵機之外,新增加的舵機的型號必須是由廣東博思公司提供的舵機FUTABA3010或者由北京科宇通博科技有限公司提供的S-D5舵機。6傳感器數(shù)量不超過16個。傳感器數(shù)量統(tǒng)計規(guī)則如下:光電傳感器接受單元計

18、為1個傳感器,發(fā)射單元不計算;CCD傳感器計為1個傳感器;磁場傳感器在同一位置可以有不同方向傳感器,計為一個傳感器。電磁組用于檢測起跑線永磁鐵的干簧管或者霍爾傳感器,無論多少個均計為一個傳感器。對于車模的車速和姿態(tài)進行檢測的傳感器也計算在內(nèi)。7在平衡組中,如果選用加速度器,則必須選擇飛思卡爾公司的MMA7260,MMA7660,MMA7360,MMA8450,MMA8451等系列的加速度器。對于陀螺儀的型號沒有任何限制。注:關(guān)于加速度傳感器規(guī)定有可能會由于市場貨源問題放寬,請關(guān)注競賽網(wǎng)站上的更新信息。8光電組如果使用線陣CCD則必須使用Texas Advanced Optoelectronic

19、Solution公司的TSL1401系列的線性CCD。9車模上直流電源使用大賽指定的可充電電池10禁止使用DC-DC升壓電路直接為驅(qū)動電機以及舵機提供動力;11全部電容容量和不得超過2000微法;用于儲能電容最高充電電壓不得超過25伏(不是耐壓值;12本競賽智能車中,除單片機最小系統(tǒng)的核心子板、加速度計和陀螺儀集成電路板、攝像頭、舵機自身內(nèi)置電路外,所有電路均要求為自行設(shè)計制作,禁止購買現(xiàn)成的功能模塊。如果自制電路采用PCB印制電路板,必須在銅層(TopLayer或BottomLayer醒目位置放置本參賽隊伍所在學(xué)校名稱、隊伍名稱、參賽年份,對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

20、查時直接可見。其它事項:1開發(fā)軟件可以選擇CodeWarrior調(diào)試軟件,也可以另行選擇;2開發(fā)調(diào)試硬件可以選擇秘書處統(tǒng)一推薦的 BDM工具,也可以另行選擇;3電路所使用元器件(傳感器、各種信號調(diào)理芯片、接口芯片、功率器件等種類與數(shù)量都可以自行設(shè)計選擇。附件三:賽道規(guī)則1、賽道基本情況(1賽道材質(zhì):賽道路面用專用白色KT基板制作,可以鋪設(shè)一至三層KT板材。賽道鋪設(shè)背景的材料和顏色沒有任何限制。(2賽道尺寸:在初賽階段時,跑道所占面積在5m7m左右,決賽階段時跑道面積可以增大。賽道為封閉曲線形式,賽道的總長度沒有限制。光電組和攝像頭平衡組的賽道寬度不小于45cm;電磁組沒有賽道寬度限制。賽道與賽

21、道的中心線之間的距離不小于60cm;如下圖所示。 圖 4 賽道寬度與賽道間距2、賽道導(dǎo)引線:賽道導(dǎo)引線用于引導(dǎo)車模完成賽道一圈比賽。光電組和攝像頭平衡組的賽道導(dǎo)引線是分布在賽道兩側(cè)的黑色邊界線,邊界線的寬度為255mm。如下圖所示: 圖 5 光電組和攝像頭平衡組的賽道導(dǎo)引線光電組車模在運行過程必須保證有三個車輪同時在賽道的邊界線內(nèi);攝像頭平衡組車模在運行過程中必須保證車模的兩個車輪同時在賽道的邊界線內(nèi)。電磁組賽道導(dǎo)引線為一條鋪設(shè)在賽道上直徑為0.1-1.0mm漆包線,其中通有20kHz,100 mA的交變電流。頻率范圍20k1k,電流范圍(10020mA。根據(jù)競賽使用的20kHz的交變電流源的

22、輸出等效電路,可以使用下面建議的測量電路測量賽道電流。如果參賽隊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)字萬用表的交流電流檔測量電流源輸出的電流值。 圖 6 交變電流信號的測量由于電磁組沒有賽道寬度要求,為了保證車模完成賽道一圈的運行,要求車模必須經(jīng)過賽道上所有要求通過的路段標志。如下圖所示: 圖 7 電磁組賽道上的通過路段標識通過路段標識畫在賽道表面上,與電磁導(dǎo)引線中心對齊。該標識只是用于裁判判定賽車是否通過所有路段,對于標識圖案的顏色,大小不做任何要求。參賽車模不必對其進行識別。特別說明,上述的標志只是用于比賽時,裁判判斷是否車模按照規(guī)定路線行走,平時參賽隊伍訓(xùn)練的場地上

23、可以沒有任何標志。3、賽道元素比賽賽道是一個封閉曲線賽道,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示只是用于賽道元素功能說明,在比賽現(xiàn)場的賽道周圍沒有這些交通標示。 曲線 彎道 5 0c m 線 中心 賽道 線 中心 賽道 賽道中具有多段曲線彎 5 0c m 拐彎半徑大于 等于50厘米。 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。 車輛通過十字交叉路口 需要直行，不允許左轉(zhuǎn)、 十字 交叉 路口 90 右轉(zhuǎn)。 強制 掉頭 路口 調(diào)頭區(qū)域 1.5m 車模從一條道駛?cè)?，從另外一條道駛出。 電磁組沒有掉頭路口 10cm 10cm

24、 10cm 光電組和攝像頭平衡組 賽道具有掉頭路口。車模 允許在此區(qū)域掉頭，或者 60 改變車模運行方向。車模 50cm 50cm 可以通過比賽開始通過 手動設(shè)置或者比賽過程 中自動識別實現(xiàn)從一條 道駛?cè)?，從另一條道駛 出。注：電磁組沒有掉頭 路口 路障由兩塊磚頭疊放封 裝后放置在在賽道上一 賽道中心線 60 車模在掉頭區(qū)域不允許沖出賽道。 1、掉頭區(qū)域長度為 1.5 米。其中鋪有斑馬線，線寬和間距都 是 10 厘米。 2、斑馬區(qū)的第一條黑線距離兩條內(nèi)側(cè)交匯點 50 厘米。 3、交匯的兩條道路可以是直線，也可以是曲線。斑馬區(qū)的中 心線處于交會角的角平分線上。 賽道 障礙 磚頭 路障位置 路障縱向擺放 內(nèi)側(cè)與賽道中心 線距離8厘米。 兩塊磚頭 側(cè)。路障內(nèi)側(cè)與賽道中心 線距離為 8 厘米。賽車通 過路障的時候，不