第十一屆智能車比賽細(xì)則

第十一屆全國大學(xué)生智能汽車競賽第十一屆全國大學(xué)生智能汽車競賽2016競速比賽、創(chuàng)意比賽規(guī)則[鍵入文檔副標(biāo)題]智能車競賽秘書處2015-11-15清華大學(xué)中央主樓自動化系

目錄第十一屆競賽規(guī)則導(dǎo)讀說明 4一、前言 5二、比賽器材 71、車模 7（1）車模的種類 7（2）車模修改要求 92、電子元器件 9（1）微控制器 9（2）傳感器 9（3）伺服電機 113、電路板 114、編程語言及調(diào)試工具 12三、比賽環(huán)境 121、賽道 12（1）賽道材質(zhì) 12（2）賽道尺寸、形狀、間距 12（3）賽道引導(dǎo)方式 13（4）起跑線標(biāo)志 16（5）賽道邊界判定 18（6）賽道元素 192、環(huán)境 22（1）賽道場地 22（2）環(huán)境光線 22（3）賽場圍擋： 223、計時裁判系統(tǒng) 22（1）車模計時磁標(biāo) 22（2）車模出界側(cè)標(biāo) 23（3）計時系統(tǒng) 24四、比賽任務(wù) 241、光電組B1 25（1）車模 25（2）傳感器 25（3）比賽賽道 25（4）比賽任務(wù) 252、攝像頭組B2 25（1）車模 25（2）傳感器 26（3）比賽賽道 26（4）比賽任務(wù) 263、電磁組B3 26（1）車模 26（2）傳感器 26（3）比賽賽道 27（4）比賽任務(wù) 274、電軌組B4 27（1）車模 27（2）傳感器 27（3）比賽賽道 28（4）比賽任務(wù) 285、雙車追逐組A1 28（1）車模 28（2）傳感器 28（3）比賽賽道 28（4）比賽任務(wù) 296、信標(biāo)越野組A2 30（1）車模 30（2）傳感器 30（3）比賽賽道 30（4）比賽任務(wù) 317、節(jié)能創(chuàng)意組I1 32（1）車模 32（2）傳感器 32（3）比賽賽道 32（4）比賽任務(wù) 32五、比賽組織 341、比賽階段 342、比賽流程 35（1）初賽與決賽規(guī)則 35（2）比賽流程 36（3）比賽犯規(guī)與失敗規(guī)則 37（4）其它事宜 383、比賽獎項 38（1）分賽區(qū)獎項設(shè)置： 38（2）全國總決賽獎項設(shè)置： 38六、其它 38七、附件 391、附錄1：車模修改要求 39

第十一屆競賽規(guī)則導(dǎo)讀參加過往屆比賽的隊員可以通過下面內(nèi)容了解第十一屆規(guī)則主要變化。如果第一次參加比賽，則建議對于本文進(jìn)行全文閱讀。相對于前幾屆比賽規(guī)則，本屆的規(guī)則主要變化包括有以下內(nèi)容：本屆比賽新增了比賽組別，詳細(xì)請參見正文中的圖1，以及和第四章的“比賽任務(wù)”中的描述；去年的第十屆電磁雙車組對應(yīng)今年的A1組：雙車追逐組。其它組別與新組別的對應(yīng)關(guān)系請參見圖2；為了提高車模出界判罰的客觀性，規(guī)則提出了兩種方法：路肩法和感應(yīng)鐵絲法這個還要嗎？，詳細(xì)請見3.1.5“賽道邊界判定斷”；這個還要嗎？改變了原有的光電計時系統(tǒng)，所有賽題組均采用磁感應(yīng)方法計時，詳細(xì)請參見3.43“計時裁判系統(tǒng)”；取消了第十屆的發(fā)車燈塔控制的方式；賽道元素進(jìn)行了簡化，詳細(xì)請參見3.1.6“比賽賽道元素”；除了賽題組A2不需要賽道之外，其它賽題組的賽道材質(zhì)仍然為為PVC耐磨塑膠地板，但賽題組A2不再需要賽道。對于車模所使用的飛思卡爾公司MCU的種類、數(shù)量不再限制。比賽時，每支參賽隊伍的賽前準(zhǔn)備時間仍然為20分鐘，取消沒有現(xiàn)場修車環(huán)節(jié)。

一、前言智能車競賽是從2006開始，由教育部高等教育司委托高等學(xué)校自動化類教學(xué)指導(dǎo)委員會舉辦的旨在加強學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力和培養(yǎng)團隊精神的一項創(chuàng)意性科技競賽。至今已經(jīng)成功舉辦了十屆。在繼承和總結(jié)前十屆比賽實踐的基礎(chǔ)上，競賽組委會努力拓展新的競賽內(nèi)涵，設(shè)計新的競賽內(nèi)容，創(chuàng)造新的比賽模式，使得圍繞該比賽所產(chǎn)生的競賽生態(tài)環(huán)境得到進(jìn)一步的發(fā)展。為了實現(xiàn)競賽的“立足培養(yǎng)、重在參與、鼓勵探索、追求卓越”的指導(dǎo)思想，競賽內(nèi)容設(shè)置需要能夠面向大學(xué)本科階段的學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容，同時又能夠兼顧當(dāng)今時代科技發(fā)展的新趨勢。第十一屆比賽的題目在沿用原來根據(jù)車模識別賽道傳感器種類進(jìn)行劃分的基礎(chǔ)類組別類之上，同時增加了以競賽內(nèi)容進(jìn)行劃分的提高類組別，并根據(jù)按照“分賽區(qū)普及，全國總決賽提高”的方式，將其中一個類別拓展出創(chuàng)意類組類別。第十一屆比賽的題目各組別分別如下：基礎(chǔ)類包括B1光電組、B2攝像頭組、B3電磁組直立組、B4電軌組；提高類包括A1雙車追逐組、A2信標(biāo)越野組；創(chuàng)意類包括I1電軌節(jié)能組。圖1不同組別，不同挑戰(zhàn)度每個組別在選用的車模、賽道識別方法、完成任務(wù)等方面存在差別，對于參賽選手學(xué)生不同學(xué)科知識和能力要求也不同，制作的挑戰(zhàn)度也有較大的區(qū)別。相比較而言，組別B1,B2,B4,A2適合低年級大多數(shù)學(xué)生參加，B3，A1，I1適合高年級學(xué)生參加。圖1給出了這三大類、，七個賽題組的相對難易程度。第十一屆的競賽賽題是在原來的三個組別的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。這七個組別與傳統(tǒng)的三個組別之間的聯(lián)系如下圖所示：圖2第11屆賽題組與傳統(tǒng)賽題組之間的關(guān)系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(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，包括傳感器信號采集處理、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（?。┵悈^(qū)的場地比賽，在獲得決賽資格后，參加全國總決賽區(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。同一所學(xué)校不同組別的隊伍如需節(jié)省練習(xí)場地面積，共用賽道，可以參照如下方式：首先信標(biāo)越野組（A2)沒有定寬賽道，并且對于環(huán)境光線要求不高，所以可以在任意空閑場地練習(xí)；其次B1，B2，A1可以共用一條賽道；B3，B4，I1可以共用一條賽道；實際上，除了A2之外其它兩個組別都可以鋪設(shè)在同一場地上，只是在對于B1,B2,A1使用光電傳感器的組別需要能夠適應(yīng)賽道表面電磁干擾的事情是否可以落實？上的白色鋁膜的顏色。電磁干擾的事情是否可以落實？為了克服以往往屆比賽中存在由人工判斷車模出界的漏洞困難，本屆比賽規(guī)則中增加了兩種方法提高車模出界判斷的客觀性。一種是采用路肩方法；另一種采用感應(yīng)鐵絲方法是否去掉？。同時，也改變了計時系統(tǒng)的方式，采用了磁標(biāo)的方式標(biāo)志了車模檢測位置。是否去掉？競賽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)上力求更加公正與公平。二、比賽器材1、車模（1）車模的種類本屆比賽指定采用五種標(biāo)準(zhǔn)車模，分別用于六個個賽題組。五種車模包括有三種四輪車模，兩種兩輪直立車模。具體車模組別如下：表SEQ表格\*ARABIC1車模信息編號車模外觀和規(guī)格賽題組(注1)供應(yīng)廠商A型車模電機RS-380，舵機：FUTABA3010B4A1A2東莞市博思電子數(shù)碼科技有限公司B型車模電機：540，舵機：S-D5B2A1A2北京科宇通博科技有限公司C型車模電機RN-260，舵機：FUTABA3010B1A1A2東莞市博思電子數(shù)碼科技有限公司D型車模電機RN-260B3A1A2東莞市博思電子數(shù)碼科技有限公司E型車模電機RS-380B1A1A2北京科宇通博科技有限公司注1：比賽組別代碼：基礎(chǔ)類：B1:光電組，B2：攝像頭組，B3：電磁組，B4：電軌組；提高類：A1：雙車追逐組；A2：信標(biāo)越野組；創(chuàng)意類：I1：電軌節(jié)能組（車模自制，或者可以選用A,B,C,D,E競賽車模）（2）車模修改要求五種車模作為比賽統(tǒng)一平臺，對于車模的機械的調(diào)整與修改有著嚴(yán)格要求。具體要求參見附錄1：車模修改規(guī)定2、電子元器件（1）微控制器采用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的8位、16位、32位系列微控制器作為車模中唯一可編程處理器件。圖SEQ圖_\*ARABIC1眾多的可被選擇使用的微處理器使用微控制器的數(shù)量沒有限制。如果所選用的傳感器或者其它電子部件中也包含有微處理器，對此微處理器的種類和數(shù)量不做限制，但其不得參與對于賽道信息識別和處理、不參與車模運動決策與控制。（2）傳感器傳感器的種類需要根據(jù)不同競賽組別而進(jìn)行的選用。具體請參見“比賽任務(wù)”中關(guān)于各比賽組別所允許使用的傳感器類型說明。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：光電傳感器接收單元計為1個傳感器，發(fā)射單元不算；CCD（線陣、面陣）傳感器計為1個各傳感器；磁場傳感器在同一位置的不同方向的傳感器統(tǒng)一計為一個傳感器。不同位置的磁場傳感器、線圈則分別統(tǒng)計。用于檢測起跑線下永磁鐵的干簧管或者霍爾傳感器，無論多少個，統(tǒng)一計為一個傳感器；對于車模速度、姿態(tài)進(jìn)行檢測的傳感器也計算在內(nèi)。傳感器型號限制如果選用加速度器，則必須選擇飛思卡爾公司的系列加速度器產(chǎn)品。圖SEQ圖_\*ARABIC2飛思卡爾公司傳感器產(chǎn)品系列如果使用陀螺儀，則對陀螺儀型號沒有任何限制。飛思卡爾公司新出品的陀螺儀器件FXAS21002器件，體積小，靈敏度高，適合于智能車控制，推薦參賽選手選用這款陀螺儀傳感器。圖SEQ圖_\*ARABIC3FXAS21002陀螺儀測試板（3）伺服電機定義：車模上的伺服電機是指除了車模原有驅(qū)動車輪的電機之外的電機，包括舵機、步進(jìn)電機或者其它種類的電機。圖SEQ圖_\*ARABIC4車模上的伺服電機數(shù)量限制車模上的伺服電機數(shù)量不能夠超過三個，其中包括轉(zhuǎn)向控制舵機。功能限制車模上的伺服電機只能用于控制車模上的傳感器的方位，或者改變車模底盤姿態(tài)。不允許直接或者間接控制車模的轉(zhuǎn)向、改變車模車輪速度。3、電路板競賽智能車中，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。自制的PCB板包括但不限于傳感器及信號調(diào)理、電源管理、電機驅(qū)動、主控電路、調(diào)試電路等。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)檢查時直接可見。4、編程語言及調(diào)試工具開發(fā)軟件可以選擇飛思卡爾公司的Codewarrior,S32DesignStudio,KenetisDesignStudio,ProcessorExpert等開發(fā)調(diào)試軟件，也可以另行選擇；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。；三、比賽環(huán)境1、賽道（1）賽道材質(zhì)賽道采用PVC耐磨塑膠地板材料制作，材料與第十屆比賽相同。（2）賽道尺寸、形狀、間距賽道寬度（含路肩）不小于45cm。預(yù)賽階段的賽場形狀為邊長約5m×7m長方形，決賽階段的賽場約為預(yù)賽階段的兩倍。兩條相鄰賽道中心線之間的間距不小于60cm。賽道中存在著直線、曲線、十字交叉路口等。曲線的曲率半徑不小于50cm。如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC5賽道基本尺寸（3）賽道引導(dǎo)方式不同組別，賽道引導(dǎo)方式不同。分為以下四種方式：賽道邊界線導(dǎo)引對于光電B1、攝像頭B2、雙車追逐組別A1的賽道，賽道兩側(cè)鋪設(shè)有黑色邊界線用于賽道引導(dǎo)。邊界線的寬度為25±5mm。如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC6賽道邊界引導(dǎo)線中心電磁導(dǎo)引電磁組B3引導(dǎo)線為一條鋪設(shè)在賽道中心線上，直徑為0.1~1.0mm的漆包線，其中通有20kHz，100mA的交變電流。頻率范圍20k±1kHz，電流范圍100±20mA。根據(jù)競賽使用的20kHz的交變電流源的輸出等效電路所示，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SEQ圖_\*ARABIC7信號源輸出等效電路電磁線是內(nèi)嵌在賽道中心，上面使用白色膠帶固定。如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC8電磁引導(dǎo)線固定方式在PVC賽道上刻畫出固定漆包線的凹槽需要借助于一些小的工具，可以使用兩片美工刀片制作成能夠刻畫出1.5mm的雙縫刀片，沿著中心線進(jìn)行刻畫。然后將雙縫中間的PVC材料表面揭開，便形成了寬度為1.5mm左右，深度為1mm左右的凹糟，可以鋪設(shè)中心引導(dǎo)線。圖SEQ圖_\*ARABIC9刻畫賽道中心凹槽雙縫刀片電軌金屬導(dǎo)引電軌組B4和創(chuàng)意節(jié)能組I1的引導(dǎo)方式是通過鋪設(shè)在賽道中心的兩條鋁膜膠帶完成的。鋁膜膠帶一方面起到引導(dǎo)車模的作用，同時又為“節(jié)創(chuàng)意節(jié)能組”的車模提供電源。兩條鋁膜膠帶鋪設(shè)在賽道中心線兩側(cè)，相距5mm。如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC10鋁膜中心引導(dǎo)線在賽道的曲線部分，為了方便鋪設(shè)鋁膜膠帶，將鋁膜膠帶裁剪成長度不大于25cm的線段，通過線段逐步拼接的方式形成中心導(dǎo)引線。如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC11中心折線引導(dǎo)鋁膜膠帶由于拼接處存在膠膜，產(chǎn)生很大的阻抗。為了不影響電軌供電，減少拼接處的電阻，在拼接處使用鋁膜膠帶將兩段鍍錫銅線粘貼在拼接縫隙處。信標(biāo)導(dǎo)引信標(biāo)越野組A2的比賽采用是信標(biāo)導(dǎo)引的方式進(jìn)行比賽。在鋪有藍(lán)色廣告布的平整場地內(nèi)隨機安放五個左右的信標(biāo)，車模在信標(biāo)的導(dǎo)引下做定向運動。信標(biāo)采用半球全向燈座，內(nèi)部安裝有紅色和紅外發(fā)光二極管（LED）陣列，通過比賽系統(tǒng)控制信標(biāo)閃爍或者熄滅。車?？梢酝ㄟ^光電傳感器、攝像頭等識別信標(biāo)的紅光或者紅外光進(jìn)行定位。由于信標(biāo)采用了主動發(fā)射信號光的方式，所以提高了賽車識別的準(zhǔn)確性，減少了環(huán)境光線的影響。圖SEQ圖_\*ARABIC12信標(biāo)導(dǎo)引關(guān)于信標(biāo)的詳細(xì)制作規(guī)范，可以參見競賽組委會公布的《信標(biāo)系統(tǒng)制作說明》文檔。（4）起跑線標(biāo)志競速比賽要求車模在比賽完畢后，能夠自動停止在停車區(qū)域內(nèi)。除了A2組別之外，其它各組別的停車區(qū)都是在賽道起始線后三米的賽道內(nèi)。停止時，要求賽車的所有輪胎都必須在賽道內(nèi)。起跑線的標(biāo)志有兩種形式：對于B1，B2，A1組,賽道有一個長為1.5m的出發(fā)區(qū)，如下圖所示，計時起始點兩邊分別有一個長度10cm黑色計時起始線，賽車前端通過起始線作為比賽計時開始或者結(jié)束時刻。對于B3，B4，I1組別，在黑色計時起始線中間安裝有永久磁鐵，每一邊各三只。磁鐵參數(shù)：直徑7.5-15mm，高度1-3mm，表面磁場強度3000-5000高斯。圖SEQ圖_\*ARABIC13起跑區(qū)域起跑線附近的永磁鐵的分布是在跑道中心線兩邊對稱分布。相應(yīng)的位置如下圖所示：圖13跑線下的永磁體安放位置對于A2組別，車模發(fā)車區(qū)域是在賽場一個邊角內(nèi)，邊角的長寬都是50cm。比賽完畢后，不要求車模停止在固定的停車區(qū)域。（5）賽道邊界判定除了信標(biāo)越野組（A2）之外，其它各組別（B1，B2，B3，B4，A1，I1）都要求車模在運行過程中保持在賽道內(nèi)。為了便于客觀判斷車模是否沖出賽道，在安裝的賽道上，可能會采取以下兩種方式進(jìn)行判斷：路肩在賽邊緣處粘貼兩層黑色高密度海綿條，形成賽道路肩，作為賽道邊界。海綿條長度為25cm左右，寬度為2.5cm，兩層高度1cm，間隔不超過。在賽道兩側(cè)相隔25cm，粘貼，交錯分布，間隔處仍為黑色邊線。如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC14賽道路肩車模運行過程中如果車輪沖出賽道到，將會與路肩碰撞，則會引起車模本身運行姿態(tài)變化，使得車模無法重新返回賽道。但是對于運行速度比較快的四輪攝像頭組的A,B,C類型車模，則會有一定概率車模仍然會回到賽道繼續(xù)運行。該方法比較適合判斷直立車模組。感應(yīng)鐵絲去掉？去掉？在賽道兩側(cè)邊緣利用黑色膠帶粘貼直徑為1mm的鐵絲。賽車比賽前，統(tǒng)一在車模底盤兩側(cè)固定鐵絲檢測模塊。在車模沖出賽道過程中，鐵絲檢測模塊通過內(nèi)部磁鐵和霍爾元器件感應(yīng)到鐵絲，就會發(fā)出聲響，同時點亮外殼的LED燈，顯示車模沖出了賽道。如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC15感應(yīng)鐵絲由于需要車模安裝統(tǒng)一的鐵絲檢測模塊，需要在車模底盤預(yù)留固定位置，詳細(xì)說明參見“計時裁判片系統(tǒng)”中的說明。（6）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(biāo)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(biāo)示。表2賽道元素賽道元素圖例說明直線道路這是賽道的基本形式。光電平衡組組和攝像頭組的賽道兩邊有黑色邊線。電磁組沒有賽道寬度限制。曲線彎道賽道中具有多段曲線彎道。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。十字交叉路口車輛通過十字交叉路口需要直行，不允許左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。賽道障礙賽道障礙是對稱楔形體，長寬高分別為30、10、5厘米。路障內(nèi)側(cè)邊緣距離賽道中心線距離是5厘米電磁組沒有賽道障礙。不對稱坡道坡道的坡度不超過20°。坡道可以不是對稱的。坡道的過渡弧長大于10厘米。坡道的長度、高度沒有限制。一般情況下坡道的總長度會在1.5米左右。電磁組的導(dǎo)引線鋪設(shè)在坡道的表面。以上賽道元素，在分賽區(qū)（省賽區(qū)）比賽的時候，預(yù)賽、決賽和補賽的時候賽道元素存在情況如下表所示：表格3比賽各階段賽道元素存在情況賽道元素分賽區(qū)比賽全國總決賽預(yù)賽決賽補賽直線道路存在存在存在存在曲線彎道存在存在存在存在十字交叉路口存在存在存在存在賽道障礙存在存在不存在存在坡道不存在存在不存在存在

2、環(huán)境（1）賽道場地賽道場地地面平整。如果地面是平滑的水泥、水磨石、大理石地面則可以直接安裝。如果為比賽場館的地毯地面，則會在其上首先鋪設(shè)一層KT板材，然后再鋪設(shè)賽道。地面顏色要求：與白色賽道有一定的色差，顏色可以根據(jù)現(xiàn)場底板的情況確定。一般情況下會采用藍(lán)色的廣告布鋪設(shè)賽道背景顏色。具體比賽現(xiàn)場的的賽道背景顏色將會在正式比賽前一個月進(jìn)行正式公布。（2）環(huán)境光線對于B1，B2，A1組別的比賽場地，一般會安排在室內(nèi)場地。在比賽過程中不能有陽光直接照射，也沒有有強烈的白熾燈照射。對于B3，B4，A2，I1組別，由于受到環(huán)境光線影響小，所以在沒有上述限制，有可能會在室外無陽光直射的環(huán)境中。（3）賽場圍擋：在比賽場地四周鋪設(shè)圍擋。圍擋距離賽道大于50厘米。圍擋高度不小于303、計時裁判系統(tǒng)比賽所使用的計時裁判系統(tǒng)將會實時測量車模運行時間、判定車模出界。（1）車模計時磁標(biāo)比賽采用磁場感應(yīng)方式記錄車模通過賽道起跑線的時刻，或者檢測車模是否運行在信標(biāo)周圍22.5cm范圍內(nèi)。感應(yīng)線圈布置在賽道下面以及信標(biāo)周圍，對于運行車模干擾小，同時車模也不容易沖撞計時系統(tǒng)。如下所示：圖SEQ圖_\*ARABIC16基于磁感應(yīng)的比賽計時系統(tǒng)為了能夠觸發(fā)計時系統(tǒng)，需要在車模底盤安裝一塊永磁鐵作為標(biāo)簽。永磁鐵距離地面高度在2cm以內(nèi)。由于該磁標(biāo)體積很小，所以提高了車模檢測位置的精確度。具體按照方式如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC17車模計時磁標(biāo)計時磁標(biāo)可以永久粘在車模的地盤上，也可以在比賽前臨時固定在車模的底地盤上。具體磁標(biāo)固定的位置并不要求精確，計時的過程是檢測該磁標(biāo)前后通過磁感應(yīng)線圈的時間間隔。特別提醒，對于信標(biāo)越野組（A2），只有車模上的磁標(biāo)進(jìn)入信標(biāo)周圍的磁感應(yīng)線圈之內(nèi)，才能夠觸出發(fā)計時系統(tǒng)去切換到下一個信標(biāo)點亮。（2）車模出界側(cè)標(biāo)開會討論是把這個去掉的，如果在某個省賽區(qū)試用，要特別說明。開會討論是把這個去掉的，如果在某個省賽區(qū)試用，要特別說明。車模側(cè)標(biāo)是鐵絲檢測模塊，是在比賽前固定在車模底地盤上。該側(cè)標(biāo)用于在比賽中，檢測車模是否沖出賽道。兩個側(cè)標(biāo)與參賽車模沒有任何電氣聯(lián)系。它們通過螺釘，在比賽前固定在車模的底盤上。固定位置如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC18車模側(cè)標(biāo)固定位置參賽車模需要預(yù)先在車模底盤電池固定底盤邊緣加強筋肋槽內(nèi)鉆出兩個直徑為3mm的孔。在比賽前，取出電池，通過螺栓將側(cè)標(biāo)固定在車模地盤上。對于直立車模，不安裝車模側(cè)標(biāo)。車模的出界依仍然依靠人工的方式進(jìn)行判別。（3）計時系統(tǒng)比賽計時系統(tǒng)、信標(biāo)控制系統(tǒng)由競賽組委會在現(xiàn)場統(tǒng)一安置。參賽選手在平時訓(xùn)練的時候，可以自行設(shè)計制作簡化的比賽系統(tǒng)輔助進(jìn)行調(diào)試車模。也可以參照競賽組委會提供的“比賽系統(tǒng)制作手冊”設(shè)置制作。四、比賽任務(wù)本節(jié)將就各個組別所能夠使用的車模、傳感器以及比賽所需要完成的任務(wù)指標(biāo)進(jìn)行介紹。1、光電組B1（1）車模車?？梢允褂肅型車模。該車模采用后輪雙電機驅(qū)動，電機型號RN-260。前輪由FUTABA3010舵機控制轉(zhuǎn)向。（2）傳感器傳感器允許使用各類光電傳感器、超聲傳感器器件進(jìn)行賽道和環(huán)境檢測。禁止使用激光發(fā)射管；禁止使用面陣CCD或者CMOS攝像頭。（3）比賽賽道比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用黑色邊線進(jìn)行導(dǎo)引。賽道中可能存在的元素包括表格2中所有的元素。（4）比賽任務(wù)選手制作基于光電傳感器的車模完成賽道運行一周。比賽時間從車模沖過起跑線到重新回到起跑線為止。如果車模沒有能夠停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)內(nèi)，比賽時間加罰一秒鐘中。車模在比賽時，需要安裝一個計時磁標(biāo)和兩個側(cè)標(biāo)。車模制作時需要考慮安裝位置。車模制作完成后，長度（包括傳感器）不超過40cm，寬度不超過25cm，高度不超過40cm。2、攝像頭組B2（1）車模車?？梢允褂肂型車模。該車模采用后輪電機驅(qū)動，電機型號540。前輪由S-D5舵機控制轉(zhuǎn)向。（2）傳感器傳感器允許使用面陣CCD或者CMOS攝像頭以及超聲傳感器進(jìn)行賽道檢測。禁止使用激光發(fā)射管；禁止使用線陣CCD攝像頭。（3）比賽賽道比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用黑色邊線進(jìn)行導(dǎo)引。賽道中可能存在的元素包括表格2中所有的元素。（4）比賽任務(wù)選手制作基于攝像頭傳感器的車模完成賽道運行一周。比賽時間從車模沖過起跑線到重新回到起跑線為止。如果車模沒有能夠停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)內(nèi)，比賽時間加罰一秒鐘中。車模在比賽時，需要安裝一個計時磁標(biāo)和兩個側(cè)標(biāo)。車模制作時需要考慮安裝位置。車模制作完成后，長度（包括傳感器）不超過40cm，寬度不超過25cm，高度不超過40cm。3、電磁組B3（1）車模車?？梢赃x用D、E型直立車模。這兩款車模都是采用雙電機后輪驅(qū)動，運行時需要保持車模姿態(tài)直立，只允許兩個后輪接觸地面。（2）傳感器傳感器允許電感線圈或者其它磁場檢測傳感器檢測賽道中存在的交變磁場。禁止使用任何光電、攝像頭傳感器檢測賽道信息。但仍然允許使用光電編碼盤對于車模速度進(jìn)行檢測。（3）比賽賽道比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用電磁線進(jìn)行引導(dǎo)。賽道中可能存在的元素包括表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。（4）比賽任務(wù)選手制作基于電磁傳感器的車模完成賽道運行一周。比賽時間從車模沖過起跑線到重新回到起跑線為止。如果車模沒有能夠停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)內(nèi)，比賽時間加罰一秒鐘中。車模在比賽時，需要安裝一個計時磁標(biāo)，車模制作時需要考慮安裝位置。由于車模直立，所以無法安裝側(cè)標(biāo)。車模制作完成后，長度（包括傳感器）沒有限制，寬度不超過25cm，高度不超過40cm。4、電軌組B4（1）車模車?？梢赃x用A型直立車模。這款車模都是采用電機（RS380）后輪驅(qū)動，前輪采用FUTABA3010控制。（2）傳感器傳感器允許電感線圈或者其它金屬檢測線圈檢測賽道中的鋁膜膠帶。禁止使用任何光電、攝像頭傳感器檢測賽道信息。但仍然允許使用光電編碼盤對于車模速度進(jìn)行檢測。（3）比賽賽道比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用鋁膜膠帶引導(dǎo)。賽道中可能存在的元素包括表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。（4）比賽任務(wù)選手制作基于金屬傳感器的車模完成賽道運行一周。比賽時間從車模沖過起跑線到重新回到起跑線為止。如果車模沒有能夠停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)內(nèi)，比賽時間加罰一秒中鐘。車模在比賽時，需要安裝一個計時磁標(biāo)，車模制作時需要考慮安裝位置。由于車模直立，所以無法安裝側(cè)標(biāo)。車模制作完成后，長度（包括傳感器）沒有限制，寬度不超過25cm，高度不超過40cm。注意：在比賽時，金屬導(dǎo)軌中并不通電，車模的動力仍然來自于車模上的鎳鎘電池。在后面的創(chuàng)意組I1比賽的時候，才在金屬導(dǎo)軌中通電。5、雙車追逐組A1（1）車模車模可以選用A,B,C,D,E任意一款車模組成雙車追逐車隊。（2）傳感器傳感器允許采用光電管、線陣或者面陣攝像頭進(jìn)行賽道檢測。禁止使用激光發(fā)射管。允許兩車之間采用無線（RF，IF，超聲）進(jìn)行通信。（3）比賽賽道比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用黑色邊線引導(dǎo)。賽道中可能存在的元素包括表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。此外還有可能存在如下兩種特殊的超車區(qū)：加寬超車區(qū)在賽道的直線的右側(cè)或者左側(cè)存在長度為1m的超車區(qū)。超車區(qū)前后的直線賽道的距離不小于50cm。圖SEQ圖_\*ARABIC19超車區(qū)雙車追逐時，可以允許在超車區(qū)進(jìn)行超車。超車過程不允許車模沖出賽道（包括超車區(qū)在內(nèi)）。回轉(zhuǎn)十字路口我認(rèn)為十字路口超車不合適。直轉(zhuǎn)標(biāo)志我認(rèn)為十字路口超車不合適。在賽道的回轉(zhuǎn)十字路口，如果放置有右轉(zhuǎn)或者左轉(zhuǎn)超車黑色標(biāo)志，則允許后車直接進(jìn)行右轉(zhuǎn)或者左轉(zhuǎn)，完成超車過程。圖SEQ圖_\*ARABIC20回轉(zhuǎn)十字路口超車區(qū)十字路口的超車標(biāo)志為邊長為15cm的黑色正三角形。超車過程中，不允許車模沖出賽道到。（4）比賽任務(wù)選手制作兩輛車模完成賽道運行一周。車輛運行時間t1是從第一輛車模沖過起跑線開，到最后一輛車重新回到起跑線為止。兩個車輛相繼通過起跑線的時間間隔為t2。在比賽過程中，車模成功完成超越次數(shù)為n。最終比賽時間有如下公式計算：（秒）如果兩輛車模沒有能夠停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)內(nèi)，比賽時間加罰一秒鐘中。如果比賽中，有一輛車沒有能夠跑完全程，另外一輛車跑完全程，則比賽成績最終為t1+60秒。車模在比賽時，需要安裝一個計時磁標(biāo)，兩個幾次沖出賽道算失敗應(yīng)該明確。側(cè)標(biāo)模塊，車模制作時需要考慮安裝位置。幾次沖出賽道算失敗應(yīng)該明確。車模制作完成后，長度（包括傳感器）沒有限制，寬度不超過25cm，高度不超過40cm。6、信標(biāo)越野組A2（1）車模車?？梢赃x用A,B,C,D,E任意一款車模制作。（2）傳感器傳感器允許采用光電管、線陣或者面陣攝像頭、超聲傳感器等進(jìn)行賽場環(huán)境。（3）比賽賽道信標(biāo)越野組的比賽場地設(shè)置在平整的地面上并鋪設(shè)有藍(lán)色的廣告布。場地四周鋪設(shè)5cm寬度的黃色膠帶。比賽區(qū)域約為5米×7米。車模發(fā)車區(qū)域位于比賽場地一角，由2.5厘米黑色膠帶標(biāo)記區(qū)域。發(fā)車區(qū)域長寬都是50cm。比賽區(qū)域內(nèi)隨機安放由5個左右的信標(biāo)，它們統(tǒng)一由比賽計時系統(tǒng)控制。圖SEQ圖_\*ARABIC21信標(biāo)越野組場地示意圖（4）比賽任務(wù)選手制作的車模開始位于發(fā)車區(qū)域內(nèi)，此時所有的信標(biāo)都是熄滅狀態(tài)。開始比賽后，比賽系統(tǒng)自動會點亮第一個信標(biāo)，點亮的信標(biāo)會以10Hz的頻率發(fā)送紅色和紅外閃爍光。此時選手的車模能夠識別確定信標(biāo)的方位并做定向運動。當(dāng)車模上安放的磁標(biāo)進(jìn)入信標(biāo)附近的感應(yīng)線圈后，比賽系統(tǒng)會自動切換點亮到下一個信標(biāo)，車模隨機前往第二個點亮的信標(biāo)。此過程將會進(jìn)行10次左右。最終比賽時間是從當(dāng)一個信標(biāo)點亮，到最后一次信標(biāo)熄滅為止同樣要考慮不按規(guī)定路線行駛以及失敗標(biāo)準(zhǔn)問題。。同樣要考慮不按規(guī)定路線行駛以及失敗標(biāo)準(zhǔn)問題。在此過程中，需要車模能夠避免沖撞信標(biāo)，以免造成車模行動受阻甚至損壞。車模沖撞信標(biāo)并不進(jìn)行判罰。相對于其它賽題組，信標(biāo)越野組在完成任務(wù)時有它自己的優(yōu)勢和劣勢。該組別的優(yōu)勢在于場地內(nèi)的信標(biāo)會發(fā)出強烈的紅色和紅外光線，所以車模只需要借助于紅外濾光片便可以濾除掉大部分可見光的干擾，便于準(zhǔn)確檢測到信標(biāo)的位置。建議采用魚眼鏡頭或者全向反射鏡來擴大檢測范圍。信標(biāo)組的劣勢在于它不像其它組別都是進(jìn)行局部賽道檢測，而是進(jìn)行全局信息檢測，相對檢測信息量大，檢測精度低。并且在車模運行過程中，還需要對于運行軌跡進(jìn)行優(yōu)化，并檢測其它信標(biāo)避免碰撞。車模制作完成后，長度（包括傳感器）沒有限制，寬度不超過25cm，高度不超過40cm。7、節(jié)能創(chuàng)意創(chuàng)意組暫時去掉，以后再發(fā)。組I1創(chuàng)意組暫時去掉，以后再發(fā)。（1）車模車模可以選用A,B,C,D,E任意一款車模，也可以自行制作一款車模。車模上不允許自帶任何電池。（2）傳感器傳感器允許電感線圈或者其它金屬檢測線圈檢測賽道中的鋁膜膠帶。禁止使用任何光電、攝像頭傳感器檢測賽道信息。但仍然允許使用光電編碼盤對于車模速度進(jìn)行檢測。（3）比賽賽道比賽是在PVC賽道上進(jìn)行，賽道采用鋁膜膠帶引導(dǎo)。賽道中可能存在的元素包括表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。比賽時賽道兩條相互絕緣的鋁帶通有12V的電壓，并具有2A的最大輸出電流限制。由于沒有特別規(guī)定電源是否是直流電或者交流電以及電壓的極性，所以建議賽車前級受電部分增加整流電橋。比賽過程中，比賽系統(tǒng)會自動記錄輸送到電軌中的電能E，該數(shù)值即為車模完成比賽所消耗的電能。它將會參與到最終成績計算當(dāng)中。（4）比賽任務(wù)選手制作基于金屬傳感器的車模完成賽道運行一周。車模運動的能源來自于賽道電軌上的電源。選手在制作受電電刷的時候，需要保證，車模運行之后，對鋁膜不能夠造成破壞，或者遺留有明顯的痕跡。由于賽道中存在著十字路口，為了避免電極短路，在十字路口處，交叉鋁膜上下之間會增加一層絕緣膠帶。圖SEQ圖_\*ARABIC22十字交叉路口的電軌絕緣由于上述交叉路口的存在，有可能使得車模在通過十字路口的時候會有一段距離（約15cm）無法從電軌上獲得電能。在此狀態(tài)下，一般建議采用慣性方法，使得車模能夠沖過該路段。為了避免控制單片機在此過程中掉電，建議在車?？刂齐娐凡糠衷黾哟蟮男钅茈娙荩ㄒ话銘?yīng)在2000微發(fā)以上），以保證車模控制電路能夠持續(xù)運行。比賽時間從車模沖過起跑線到重新回到起跑線為止。如果車模沒有能夠停止在起跑線后三米的賽道停車區(qū)內(nèi)，比賽時間加罰一秒鐘中。節(jié)能創(chuàng)意組的最終成績將會綜合比賽時間T和消耗電能E計算而定。具體的計算標(biāo)準(zhǔn)將會另行發(fā)布規(guī)則確定。 車模在比賽時，需要安裝一個計時磁標(biāo)和兩個出界側(cè)標(biāo)，車模制作時需要考慮安裝位置。車模制作完成后，長度（包括傳感器）沒有限制，寬度不超過25cm，高度不超過40cm。通過上述各組別的任務(wù)描述，對于常見到的各類傳感器可能使用的組別總結(jié)成下表：表4各賽題組傳感器限制傳感器模塊允許使用組別禁止使用組別面陣CCDB2,A1,A2B1,B3,B4,I1TSL1401B1,A1,A2B2,B3,B4,I1光電管B1,B2,A1,A2B3,B4,I1激光發(fā)射管B1,B2,B3,B4,A1,A2,I1電磁傳感器，電感線圈B3,B4,I1B1,B2,A1,A2射頻或者紅外通信模塊A1B1,B2,B3,B4,A2,I1其它自選傳感器B1,B2,B3,B4,A1,A2,I1出界側(cè)標(biāo)B1,B2,B4,A1,A2,I1B3計時磁標(biāo)B1,B2,B3,B4,A1,A2,I1五、比賽組織1、比賽階段競賽分為分賽區(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。圖SEQ圖_\*ARABIC23比賽職能機構(gòu)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，仲裁由分賽區(qū)（省賽區(qū)）組委會指定的仲裁組完成，不跨區(qū)、跨級仲裁?，F(xiàn)場比賽一般需要四天的組織時間。這四天的基本安排如下圖所示：圖SEQ圖_\*ARABIC24賽會期間競賽活動分賽區(qū)和總決賽的比賽規(guī)則相同，都具有七個賽題組比賽。光電平衡組、攝像頭組以及雙車追逐組比賽原則上在同一個光線比較好場館同時進(jìn)行。其它四各賽題組由于對于賽場光線環(huán)境要求不高，可以安排在副館進(jìn)行。七個賽題組所遵循的比賽規(guī)則基本相同，但分別進(jìn)行成績排名。分賽區(qū)和總決賽的現(xiàn)場比賽均包括預(yù)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)及總決賽的七個賽題組。2、比賽流程車模只能在比賽結(jié)束后取走再明確一下兒。車模只能在比賽結(jié)束后取走再明確一下兒。（1）初賽與決賽規(guī)則1)初賽階段規(guī)則比賽場根據(jù)場地條件擦賽道的事情沒有講。以及報名隊伍數(shù)量可能鋪設(shè)兩到六條賽道。如果場地面積小，只能鋪設(shè)兩條賽道，則可能不同組別可能會公用共用相同賽道。公共用賽道的情況為按如下情況分組：擦賽道的事情沒有講。光電類公用共用賽道：B1,B2,A1,A2電磁類公共用賽道：B3,B4,I1參賽隊根據(jù)比賽題目分為各個組，并以抽簽形式?jīng)Q定組內(nèi)比賽次序。比賽分為上下午兩輪，每支參賽隊伍可以在每輪比賽之前有20分鐘的現(xiàn)場調(diào)整時間。在此期間，參賽隊伍可以攜帶有維修工具（除了計算機之外）。參賽隊伍只允許對賽車的硬件（不包括微控制器芯片）進(jìn)行調(diào)整，允許對賽車損毀部分進(jìn)行修理。在每輪比賽中，選手進(jìn)入場地會有60秒準(zhǔn)備時間。準(zhǔn)備時間完畢后，選手將賽車放置在起跑區(qū)域內(nèi)賽道上，賽車靜止在起跑區(qū)。開始比賽后，各組車模按照各自的比賽任務(wù)完成一次場上的比賽。如果車模在比賽過程中沖出賽道（越野組沖出比賽區(qū)域），則比賽重新開始。每支隊伍總共有兩次沖出賽道的機會。每支參賽隊伍取兩次預(yù)賽成績中最好的一個作為最終預(yù)賽成績；根據(jù)參賽隊伍數(shù)量，由組委會根據(jù)成績選取一定比例的隊伍晉級決賽。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)則參加決賽隊伍按照預(yù)賽成績排序，比賽按照預(yù)賽成績的倒序進(jìn)行。決賽的比賽場地通常會共用一個賽道。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。電磁組可以另外單獨鋪設(shè)跑道。每支決賽隊伍只有一次上場比賽機會，比賽過程與要求同預(yù)賽階段。注意：決賽隊伍在場上比賽仍然和預(yù)賽過程一樣：有兩次沖出賽道的機會，但沒有維修賽車的機會。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）比賽流程按照比賽順序，裁判員指揮參賽隊伍順序