2020全国大学生智能车竞赛比赛细则（正式版）.pdf-资料库

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第十五届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十五届规则主要变化。如果第一次参加比赛，则建议对于本文进行全文阅读。 • 竞速比赛共分为为四个组别。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。 • 鉴于今年疫情对于参赛队伍准备比赛时间耽搁，以及由于改动控制单片机带来的挑战，所以在今年的比赛赛道元素中对于往届的比赛赛道进行了简化。 • 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镍镉动力电池（7.2V，2AH），也可以是端口电压在 12.6 V 以内配有电池板护板的锂电池。 • 第十五届的信标的引导方式是通过声音和射频信号来引导，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将另文公布。 • AI 电磁组比赛对于车模尺寸有着严格限制，这与普通的电磁基础组别有很大的区别。 • 比赛规则中所涉及到的文档将会在 3 月份陆续发布。 • 比赛正式文档发布官方网站为：smartcar.cdstm.cn/index

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，至今已经成功举办了十四届。在继承和总结前十四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大学本科阶段的学生和教学内容，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，难度适合本科不同年级本科生学生参赛。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单片机种类。参赛队伍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必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，实现竞赛的公开、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，竞速比赛将按四个组别进行设置，具体包括有： ➢ 基础四轮组 ➢ 直立节能组 ➢ 双车接力组 ➢ 声音信标组创意组别为 AI 电磁组，该组别的要求和任务也将在本文档后面给出。其它创意组别将会在 4 月份另行文档公告。二、比赛器材 1. 车模（1）车模种类本届比赛指定采用六种标准车模，分别用于个竞速组和创意组。车模中包括两种四轮车模、一种三轮车模、两种两轮直立车模、一种四轮麦克纳姆轮车模。这些车模来自于两个竞赛车模供应厂商。车模规格请参见附录 1：车模信息。 D，E 两轮车模可以通过增加第三万向轮，改装成三轮车，参加双车组的比赛。改装后的三轮车模，万向轮的中心距离后轮轴线距离不小于 15 厘米。除了上述车模之外，无线节能组可以使用任何商用车模进行改装、或者自制车模。

（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，竞赛车模分别采用英飞凌公司（Infineon）、宏晶公司（STC），恩智浦公司（NXP）出品的微控制器作为车模中唯一可编程主控制器； STC 微控制器的型号限定为： STC8G2K64S4-36I-LQFP48 STC8H8K64S4U-48I-LQFP48 2. 车模上所使用的微控制器的数量没有限制; 3. 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； 4. 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. 传感器的种类和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。 • 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，而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（TopLayer 或 BottomLayer）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 1. 赛道（1）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。对于信标组没有固定赛道，地面材质没有特别指定。（2）赛道的尺寸、形状、间距赛道宽度不小于 45cm。预赛阶段的赛场形状为边长约 5m×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、十字交叉路口等。曲线的曲率半径不小于 50cm。如下图所示：

赛道的基本尺寸（3）赛道引导方式除了信标组其余的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。 • 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 25±5mm。如下图所示：

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 0.1~1.0mm 的漆包线，其中通有 20kHz、100mA 的交变电流。频率范围 20k±1kHz，电流范围 100±20mA。根据竞赛使用的 20kHz 的交变电流源的输出等效电路所示，可以使用下面建议的测量电路测量赛道电流。如果参赛队伍所使用的电流源输出电流的波形接近方波，则可以使用普通的数字万用表的交流电流档测量电流源输出的电流值。电磁线内嵌在赛道中心，上面使用白色胶带固定。如下图所示：引导线固定示意图电磁在 PVC 赛道上刻画出固定漆包线的凹槽需要借助于一些小的工具，可以使用两片美工刀片制作成能够刻画出 1.5mm 的双缝刀片，沿着中心线进行刻画。

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