全國(guó)大學(xué)生飛思卡爾杯智能汽車競(jìng)賽

1、第七屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽競(jìng)速比賽規(guī)則與賽場(chǎng)紀(jì)律參賽選手須使用競(jìng)賽秘書(shū)處統(tǒng)一指定的競(jìng)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(jìn)行 系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括傳感器信號(hào)采集處理、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)、 轉(zhuǎn)向舵機(jī)控制以及控制算法軟 件開(kāi)發(fā)等，完成智能車工程制作及調(diào)試，于指定日期與地點(diǎn)參加各分（?。┵悈^(qū) 的場(chǎng)地比賽， 在獲得決賽資格后， 參加全國(guó)決賽區(qū)的場(chǎng)地比賽。 參賽隊(duì)伍的名次 （成績(jī)）由賽車現(xiàn)場(chǎng)成功完成賽道比賽時(shí)間來(lái)決定， 參加全國(guó)總決賽的隊(duì)伍同時(shí) 必須提交車膜技術(shù)報(bào)告。 大賽根據(jù)車模檢測(cè)路徑方案不同分為電磁、 光電與攝像 頭三個(gè)賽

2、題組。車模通過(guò)感應(yīng)由賽道中心電線產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)進(jìn)行路經(jīng)檢測(cè)的屬 于電磁組；車模通過(guò)采集賽道圖像（一維、二維）或者連續(xù)掃描賽道反射點(diǎn)的方 式進(jìn)行進(jìn)行路經(jīng)檢測(cè)的屬于攝像頭組； 車模通過(guò)采集賽道上少數(shù)孤立點(diǎn)反射亮度 進(jìn)行路經(jīng)檢測(cè)的屬于光電組。競(jìng)賽秘書(shū)處制定如下比賽規(guī)則適用于各分（?。┵悈^(qū)預(yù)賽以及全國(guó)總決賽， 在實(shí)際可操作性基礎(chǔ)上力求公正與公平。、器材限制規(guī)定1. 須采用統(tǒng)一指定的車模。本屆比賽指定采用三種車模，分別用于三個(gè)賽題組：舵機(jī)： FUTABA3010B型車模車模型號(hào)光電組北京科宇 通博科技 有限公司電機(jī)： 540 ，伺服器： S-D6C型車模車模型號(hào)： N286電磁組東莞市博思電子數(shù)碼科技有

3、限公司電機(jī)： RN260-CN 38-18130伺服器： FUTABA3010各賽題組車模運(yùn)行規(guī)則：a） 光電組，攝像頭組：車模正常運(yùn)行。車模使用 A 型車模（攝像頭組）、B 型車模 （光電組）。車模運(yùn)行方向?yàn)椋?轉(zhuǎn)向輪在前，動(dòng)力輪在后。如圖 1 所示：圖 1 光電組車模運(yùn)行方向說(shuō)b） 電磁組：車模直立行走。圖2 電磁組車模運(yùn)行狀態(tài)使用 C 型車模。車模運(yùn)行時(shí)只允許動(dòng)力輪著地，車模直立行走。如圖 2 所示：注：原車模的前輪（轉(zhuǎn)向輪） 、舵機(jī)實(shí)際上沒(méi)有用了，可以去掉。前輪的輪胎可以用作后輪的備用車胎。 細(xì)節(jié)及改動(dòng)限制見(jiàn)附件一。2. 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

4、一的微控制器 有關(guān)細(xì)節(jié)及其它電子器件使用的限制見(jiàn)附件二；3. 三個(gè)賽題組使用傳感器限制： 參加電磁賽題組不允許使用光學(xué)傳感器獲得道路的光學(xué)信息，但是可以使 用光電碼盤測(cè)量車速；參加光電賽題組不允許使用圖像傳感器獲取道路圖像信息進(jìn)行路徑檢測(cè)； 參加攝像頭賽題組可以使用光電管作為輔助檢測(cè)手段； 非電磁組的賽道不保證有電磁信號(hào)；4. 其他事項(xiàng) 如果車模中禁止改動(dòng)的部件發(fā)生損壞，需要使用相同型號(hào)的部件替換； 攝像頭組車模改裝完畢后，車模尺寸不能超過(guò)： 250mm 寬和 400mm 長(zhǎng)。 光電組車模改裝完畢后，車模尺寸不能超過(guò) 350mm 寬和 400mm 長(zhǎng)。電磁 組車模改裝完畢后，車模尺寸寬度不超過(guò)

5、 250mm，長(zhǎng)度沒(méi)有限制 。二、有關(guān)賽場(chǎng)的規(guī)定1. 賽道基本參數(shù)（不包括拐彎點(diǎn)數(shù)、位置以及整體布局）見(jiàn)附件三；2. 比賽賽道實(shí)際布局將在比賽當(dāng)日揭示，在賽場(chǎng)內(nèi)將安排采用與制作實(shí)際賽道 相同的材料所做的測(cè)試賽道供參賽隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試；三、裁判及技術(shù)評(píng)判競(jìng)賽分為分賽區(qū)（省賽區(qū)）和全國(guó)總決賽兩個(gè)階段。其中，全國(guó)總決賽階段 是在全國(guó)競(jìng)賽組委會(huì)秘書(shū)處指導(dǎo)下，與決賽承辦學(xué)校共同成立競(jìng)賽執(zhí)行委員會(huì)， 下轄技術(shù)組、裁判組和仲裁委員會(huì)，統(tǒng)一處理競(jìng)賽過(guò)程中遇到的各類問(wèn)題。全國(guó)和分賽區(qū) （省賽區(qū)）競(jìng)賽組織委員會(huì)工作人員， 包括技術(shù)評(píng)判組及現(xiàn)場(chǎng) 裁判組人員均不得在現(xiàn)場(chǎng)比賽期間參與任何針對(duì)個(gè)別參賽隊(duì)的指導(dǎo)或輔導(dǎo)工作，

6、不得泄露任何有失公允競(jìng)賽的信息。 在現(xiàn)場(chǎng)比賽的時(shí)候， 組委會(huì)可以聘請(qǐng)參賽隊(duì) 伍帶隊(duì)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(píng)判由各分賽區(qū)（省賽區(qū)）組委 會(huì)參照上述決賽階段組織原則實(shí)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)則相同， 都具有電磁組、 光電組和攝像頭組三個(gè)賽 題組比賽。 三個(gè)賽題組比賽原則上在同一個(gè)場(chǎng)館同時(shí)進(jìn)行， 所遵循的比賽規(guī)則也 基本相同的。三個(gè)賽題組分別獨(dú)立進(jìn)行成績(jī)排名。分賽區(qū)和總決賽的現(xiàn)場(chǎng)比賽均包括初賽與決賽兩個(gè)階段。 下面列出的現(xiàn)場(chǎng)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(gè)賽題組。1初賽與決賽規(guī)則1）初賽階段規(guī)則比賽場(chǎng)中有三條

7、賽道ii. 參賽隊(duì)根據(jù)比賽題目分為三個(gè)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(gè)賽題組同時(shí)在三個(gè)賽道上進(jìn)行比賽，每支參賽 隊(duì)伍可以在每輪比賽之前有 10 分鐘的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整時(shí)間。在此期間，參賽 隊(duì)伍只允許對(duì)賽車的硬件（不包括微控制器芯片）進(jìn)行調(diào)整。第二輪比 賽在同一賽道沿逆向進(jìn)行。iv. 在每輪比賽中，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(dòng)啟動(dòng)。對(duì)于電磁組不要求賽車靜止兩秒鐘啟動(dòng)。v. 每輛賽車在賽道上跑一圈，以計(jì)時(shí)起始線為計(jì)時(shí)點(diǎn)，跑完一圈后賽 車需要自動(dòng)停止在起始線之后三米之內(nèi)的賽道內(nèi)， 如果沒(méi)有停止在規(guī)定 的區(qū)域內(nèi)，比賽計(jì)時(shí)成績(jī)?cè)黾?1 秒。對(duì)于

8、電磁組比賽不要求車模停止在 起跑線之后三米之內(nèi)的賽道上。vi. 每輛賽車以在兩個(gè)單輪成績(jī)中較好的一個(gè)作為賽車最終初賽成績(jī)； 計(jì)時(shí)由電子計(jì)時(shí)器完成并實(shí)時(shí)顯示。vii. 根據(jù)參賽隊(duì)伍數(shù)量，由比賽組委會(huì)根據(jù)成績(jī)選取一定比例的隊(duì)伍晉 級(jí)決賽。viii. 晉級(jí)決賽的賽車在決賽前有 10 分鐘的調(diào)整時(shí)間。在此期間，參賽隊(duì) 伍只允許對(duì)賽車的硬件（不包括微控制器芯片）進(jìn)行調(diào)整。技術(shù)評(píng)判組 將對(duì)全部晉級(jí)的賽車進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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 ）即可取消決賽資格，由后備首名晉級(jí)代替。ix. 由裁判組申報(bào)組織委員會(huì)批準(zhǔn)公布決賽名單。x. 全部車模在整個(gè)比賽期間都統(tǒng)一放置在車模的展示區(qū)

9、內(nèi)。2）決賽階段規(guī)則i. 參加決賽隊(duì)伍按照預(yù)賽成績(jī)進(jìn)行排序，比賽順序按照預(yù)賽成績(jī)的倒 序進(jìn)行。ii. 決賽的比賽場(chǎng)地使用一個(gè)賽道。決賽賽道與預(yù)賽賽道形狀不同，占 地面積會(huì)增大，賽道長(zhǎng)度會(huì)增加。電磁組可能另外單獨(dú)鋪設(shè)跑道。iii. 每支決賽隊(duì)伍只有一次比賽機(jī)會(huì)，在跑道上跑一圈，比賽過(guò)程與要 求同預(yù)賽階段。v.iv. 計(jì)時(shí)由電子計(jì)時(shí)器完成并實(shí)時(shí)顯示。 預(yù)賽成績(jī)不記入決賽成績(jī)，只決定決賽比賽順序。沒(méi)有參加決賽階段比賽的隊(duì)伍，預(yù)賽成績(jī)?yōu)樽罱K成績(jī)，參加該賽題組的排名。1. 比賽過(guò)程規(guī)則按照比賽順序， 裁判員指揮參賽隊(duì)伍順序進(jìn)入場(chǎng)地比賽。 同一時(shí)刻， 一個(gè)場(chǎng) 地上只有一支隊(duì)伍進(jìn)行比賽。在裁判員點(diǎn)名后，每隊(duì)

10、指定一名隊(duì)員持賽車進(jìn)入比賽場(chǎng)地。參賽選手有 30 秒的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備時(shí)間。 準(zhǔn)備好后， 裁判員宣布比賽開(kāi)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(guò)計(jì)時(shí)起始線。 賽車應(yīng)在起跑區(qū)靜止兩秒鐘以 上，然后自動(dòng)出發(fā)（電磁組直立行走車模不要求靜止兩秒鐘） 。賽車應(yīng)該在 30 秒之內(nèi)離開(kāi)出發(fā)區(qū)， 沿著賽道跑完一圈。 由計(jì)時(shí)起始線傳感器進(jìn)行自動(dòng)計(jì)時(shí)。 賽 車跑完一圈且自動(dòng)停止后（電磁組直立行走車模不要求自動(dòng)停止） ，選手拿起賽 車離開(kāi)場(chǎng)地，將賽車放置回指定區(qū)域。如果比賽完成，由計(jì)算機(jī)評(píng)分系統(tǒng)自動(dòng)給出比賽成績(jī)。3比賽犯規(guī)與失敗規(guī)則 比賽過(guò)程中，由比賽現(xiàn)場(chǎng)裁判根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)則對(duì)于賽車是否沖出跑道進(jìn)行裁

11、 定。賽車前兩次沖出跑道時(shí)， 由裁判員取出賽車交給比賽隊(duì)員， 立即在起跑區(qū)重 新開(kāi)始比賽。選手也可以在賽車沖出跑道后放棄比賽。比賽過(guò)程中出現(xiàn)下面的情況，算作模型車沖出跑道一次。裁判點(diǎn)名后， 30 秒之內(nèi)，參賽隊(duì)沒(méi)有能夠進(jìn)入比賽場(chǎng)地并做好 比賽準(zhǔn)備；比賽開(kāi)始后，賽車在 30 秒之內(nèi)沒(méi)有離開(kāi)出發(fā)區(qū)； 賽車在離開(kāi)出發(fā)區(qū)之后 60 秒之內(nèi)沒(méi)有跑完一圈； 比賽過(guò)程中如果出現(xiàn)有如下一種情況，判為比賽失?。?賽車沖出跑道的次數(shù)超過(guò)兩次； 比賽開(kāi)始后未經(jīng)裁判允許，選手接觸賽車； 決賽后，賽車沒(méi)有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)檢驗(yàn)。如果比賽失敗，則不計(jì)成績(jī)。比賽禁止事項(xiàng)： 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

12、手進(jìn)入比賽場(chǎng)地后， 除了可以更換電池之外， 不允許進(jìn)行任何 硬件和軟件的修改。但是可以手工改動(dòng)電路板上的撥碼開(kāi)關(guān)或者電位器等；比賽場(chǎng)地內(nèi)，除了裁判與 1 名隊(duì)員之外， 不允許任何其他人員進(jìn) 入場(chǎng)地；不允許其它干擾賽車運(yùn)動(dòng)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(jì)方案抄襲， 各個(gè)參賽隊(duì)伍所設(shè)計(jì)的硬軟件需要相 互之間有明顯的不同。4比賽組織說(shuō)明：1) 現(xiàn)場(chǎng)正式比賽前， 每個(gè)參賽隊(duì)伍都有現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)賽之前， 所有車模都由比賽組委會(huì)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(huì)技術(shù)組將根據(jù)情況

13、對(duì)參賽車模進(jìn)行技術(shù)檢查。 如 果違反了比賽規(guī)則的禁止事項(xiàng)，大賽組委會(huì)有權(quán)取消參賽隊(duì)伍的成績(jī)。五. 其他1. 比賽過(guò)程中有其他作弊行為的，取消比賽成績(jī)；2. 參加預(yù)賽并晉級(jí)決賽的隊(duì)伍人員不允許改變；3. 本規(guī)則解釋權(quán)歸比賽組織委員會(huì)和競(jìng)賽秘書(shū)處所有。第七屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽組織委員會(huì)全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽秘書(shū)處2011年 11月 1 日 附件一：智能競(jìng)賽車模的規(guī)定1) 禁止改動(dòng)車底盤結(jié)構(gòu)、輪距、輪徑及輪胎；2) 禁止采用其它型號(hào)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，禁止改動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)比；3) 禁止改造車模運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；4) 禁止改動(dòng)舵機(jī)，但可以更改舵機(jī)輸出軸上連接件；5) 禁止改動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及電池，

14、車模前進(jìn)動(dòng)力必須來(lái)源于車模本身直流電 機(jī)及電池；6) 禁止增加車模地面支撐裝置。在車模靜止、動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中，只允許車 模原有四個(gè)車輪對(duì)車模起到支撐作用。對(duì)于電磁組，車模直立行走，在 比賽過(guò)程中，只允許原有車模兩個(gè)后輪對(duì)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架等。附件二：電路器件及電路制作限制1) 車?？刂齐娐讽毑捎蔑w思卡爾半導(dǎo)體公司的 8位、16位、 32位MCU 作 為唯一的微控制器。 同一學(xué)校同一組別不同隊(duì)伍之間需要采用飛思卡爾不 同系列的微控制器。飛思卡爾不同系列的微控制器包括， 32位Kinetis 系 列；32位ColdFire系列；32位MPC

15、56xx 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。核心控制模塊可以采用組委會(huì)推薦的 K10 、9S12XS128、 MPC5604B，也可以選用以上所述飛思卡爾公司微控制器自制控制電路 板。每臺(tái)模型車的電路板中只允許使用一種型號(hào)微控制器。 8 位微控制器 最多可以使用 2 片， 16、32 位微控制器限制使用 1 片；不得同時(shí)使用 8 位、16位和 32 位微控制器。2) 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；3) 伺服電機(jī)數(shù)量不超過(guò) 3 個(gè)。 除了原車模配置的轉(zhuǎn)向舵機(jī)

16、之外，新增加的 舵機(jī)的型號(hào)必須是由廣東博思公司提供的舵機(jī) FUTABA3010 。4) 傳感器數(shù)量不超過(guò) 16個(gè)：光電傳感器接受單元計(jì)為 1 個(gè)傳感器，發(fā)射單 元不計(jì)算； CCD 傳感器計(jì)為 1 個(gè)傳感器；磁場(chǎng)傳感器在同一位置可以有 不同方向傳感器， 計(jì)為一個(gè)傳感器。 對(duì)于車模的車速和姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的傳 感器也計(jì)算在內(nèi)。5) 在電磁組中，如果選用加速度器， 則必須選擇飛思卡爾公司的 MMA7260 ，MMA7660 兩個(gè)系列的加速度器。如果選用陀螺儀，則必須選擇村田公司 的 ENC-03 系列的陀螺儀。6) 直流電源使用大賽指定的電池；7) 禁止使用 DC-DC 升壓電路直接為驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及舵機(jī)提

17、供動(dòng)力；8) 全部電容容量和不得超過(guò) 2000微法；電容最高充電電壓不得超過(guò) 25 伏；9) 本競(jìng)賽智能車中， 除單片機(jī)最小系統(tǒng)的核心子板、 加速度計(jì)和陀螺儀集成 電路板、攝像頭、舵機(jī)自身內(nèi)置電路外， 所有電路均要求為自行設(shè)計(jì)制作， 禁止購(gòu)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(duì)伍所在學(xué)校名稱、 隊(duì)伍名稱、參賽年份， 對(duì)于非常小的電路板可以使用名稱縮寫(xiě)， 名稱在車 模技術(shù)檢查時(shí)直接可見(jiàn)?？梢赃x擇參數(shù)：1) 開(kāi)發(fā)軟件可以選擇 CodeWarrior 調(diào)試軟件，也可以另行選擇；2) 開(kāi)發(fā)調(diào)試硬件可以選擇

18、秘書(shū)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(hào)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(jì)選擇。附件三：賽道基本參數(shù)(不包括拐彎點(diǎn)數(shù)目、位置以及整體布局)1) 賽道路面用專用白色 KT 基板制作，在初賽階段時(shí)，跑道所占面積在 5m ×7m 左右，決賽階段時(shí)跑道面積可以增大。 電磁組(車模直立行走)的賽道相對(duì)簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度短。2) 賽道寬度不小于 45cm。賽道與賽道的中心線之間的距離不小于 60cm。如 圖 3 所示：圖 3 賽道寬度以及間距3) 鋪設(shè)賽道地板顏色不作要求，它和賽道之間可以但不一定有顏色差別。4) 跑道表面為白色，賽道兩邊有黑色線，黑線寬 25mm± 5，沿著賽道邊緣 粘貼，如圖 4 所示。圖 4 賽道顏色以及邊線5) 賽道中心下鋪設(shè)有直徑 0.1-0.8mm漆包線，其中通有 20kHz，100 mA 的 交變電流。頻率范圍 20k± 1k，電流范圍 (100±20mA)。6) 跑道最小曲率半徑不小于 50cm。7)