作者:西华大学 王超 杨明 赵梦竹
指导教师:董秀成 古世甫
作品简介
第一章 引言
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全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。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,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,为优秀人才的脱颖而出创造条件。该竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平台,竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。该竞赛规则透明,评价标准客观,坚持公开、公平、公正的原则,力求向健康、普及、持续的方向发展。
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。
1.1器材限制规定
1.1.1. 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。
各赛题组车模运行规则:
光电组,摄像头组:车模正常运行,车模使用A 型车模(摄像头组)、B 型车模(光电组)。车模运行方向为,转向轮在前,动力轮在后。
电磁组:车模直立行走,使用C 型车模。车模运行时只允许动力轮着地,车模直立行走。
1.1.2 须采用飞思卡尔半导体公司的8 位、16 位、32 位处理器作为唯一的微控制器。
1.1.3. 三个赛题组使用传感器限制:
参加电磁赛题组不允许使用光学传感器获得道路的光学信息,但是可以使用光电码盘测量车速;
参加光电赛题组不允许使用图像传感器获取道路图像信息进行路径检测;
参加摄像头赛题组可以使用光电管作为辅助检测手段;
非电磁组的赛道不保证有电磁信号;
1.1.4. 其他事项
如果车模中禁止改动的部件发生损坏,需要使用相同型号的部件替换;摄像头组车模改装完毕后,车模尺寸不能超过:250mm 宽和400mm 长。光电组车模改装完毕后,车模尺寸不能超过350mm 宽和400mm 长。电磁组车模改装完毕后,车模尺寸宽度不超过250mm,长度没有限制。