第九届飞思卡尔智能车官方竞赛规则Word文档格式.docx
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组供应厂商
C
型
车
模
车模:
G768电机RN-260
舵机:
FUTABA3010电磁组东莞
市博思电子数码科技有限公
司
B
模车模型号
电机:
540,伺服器:
S-D5
光
电
组
北京
科宇
通博
科技
有限
公司
D
电机RN-260
摄
像
头
平
衡
东莞
市博
思电
子数
码科
技有
限公
E
电机RS-380
公司注:
摄像头平衡组可以允许选择不同的D、E车模参加比赛。
各赛题组车模运行规则:
(a电磁组:
四轮车模双向运行。
车模使用C型车模。
车模运行方向允许双向运行。
如图1所示:
反向运行
正向运行动力轮转向轮
图1电磁组车模运行模式
(b光电组:
四轮车模允许双向运行。
车模使用B型车模。
车模运行可以在比赛过程中,根据赛道要求随时调整运行方向,如图2所示:
反向运行
图2光电组车模运行模式
注意:
第九届光电组使用的车模与第八届的摄像头组车模相同,但是车模运行方向是反向运行。
(3摄像头平衡组:
车模直立行走。
使用D、E型车模。
车模运行时只允许动力轮着地,车模直立行走。
车模运行方向应按照图3所示:
C,D,E
车模动力轮
车模运行方向
正反均可。
图3摄像头平衡组车模运行模式
第九届的摄像头平衡组可以使用D,E两种车模的任意一种。
细节及改动限制见附件一。
●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;
●光电组车模改装完毕后,车模尺寸不能超过:
250mm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。
摄像头平衡组车模改装完毕后,车模尺寸的宽度不超过250mm,高度没有限制。
2、电子器件
1、微控制器:
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。
●有关细节及其它电子器件使用的限制见附件二;
2、传感器:
●参加电磁赛题组允许使用光学传感器获得道路中路障信息,以及车速运行
信息。
赛道没有黑色中心线、边界线等光学引导线。
●参加光电组的车模可以使用光电传感器、指定型号的线性CCD传感器进行
道路检测,禁止使用激光传感器,禁止使用二维摄像头器件。
光电平衡组若采用线性CCD,需使用TexasAdvancedOptoelectronicSolution公司的TSL1401系列的线性CCD,如下图所示:
●摄像头赛题组可以使用光电管作为辅助检测手段;
●非电磁组赛车不允许使用检测磁场信号传感器。
二、赛场规定
1.赛道基本参数(不包括拐弯点数、位置以及整体布局见附件三;
2.比赛赛道实际布局将在比赛当日揭示,在赛场内将安排采用与制作实际赛道相同的材料所做的测试赛道供参赛队进行现场调试;
三、裁判及技术评判
竞赛分为分赛区(省赛区和全国总决赛两个阶段。
其中,全国总决赛阶段是在全国竞赛组委会秘书处指导下,与决赛承办学校共同成立竞赛执行委员会,下辖技术组、裁判组和仲裁委员会,统一处理竞赛过程中遇到的各类问题。
全国和分赛区(省赛区竞赛组织委员会工作人员,包括技术评判组、现场
裁判组和仲裁组成员均不得在现场比赛期间参与任何针对个别参赛队的指导或辅导工作,不得泄露任何有失公允竞赛的信息。
在现场比赛的时候,组委会可以聘请参赛队伍带队教师作为车模检查监督人员。
在分赛区(省赛区阶段中,裁判以及技术评判由各分赛区(省赛区组委会参照上述决赛阶段组织原则实施。
四、分赛区、总决赛比赛规则
分赛区和总决赛的比赛规则相同,都具有电磁组、光电组和摄像头平衡组三各赛题组比赛。
三个赛题组比赛原则上在同一个场馆同时进行,所遵循的比赛规则也基本相同的。
三个赛题组分别独立进行成绩排名。
分赛区和总决赛的现场比赛均包括初赛与决赛两个阶段。
下面列出的现场预赛、决赛阶段的比赛规则适用于各分赛区及总决赛的三个赛题组。
1.初赛与决赛规则
1初赛阶段规则
i.比赛场中有三条赛道。
ii.参赛队根据比赛题目分为三个组,并以抽签形式决定组内比赛次序。
iii.比赛分为两轮,三个赛题组同时在三个赛道上进行比赛,每支参赛队伍可以在每轮比赛之前有10分钟的现场调整时间。
在此期间,参赛队伍
只允许对赛车的硬件(不包括微控制器芯片进行调整。
iv.在每轮比赛中,选手首先将赛车放置在起跑区域内赛道上,赛车至少静止两秒钟后自动启动。
摄像头平衡组车模需要等选手离开车模至少两秒
钟后自动启动运行,在此期间车模必须停留在起跑线后一米的起跑区
内。
v.每辆赛车在赛道上跑一圈,以计时起始线为计时点,跑完一圈后赛车需要自动停止在起始线之后三米之内的赛道内,如果没有停止在规定的区
域内,比赛计时成绩增加1秒。
电磁组和光电组的车模停止时至少保证
有三个车轮接触赛道,摄像头平衡组需要保证两个车轮接触赛道。
摄像
头平衡组车模停止运行时不要求保持平衡直立状态,可以倾斜在赛道
上。
vi.每辆赛车以在两个单轮成绩中较好的一个作为赛车最终初赛成绩;
计时
由电子计时器完成并实时显示。
vii.根据参赛队伍数量,由比赛组委会根据成绩选取一定比例的队伍晋级决赛。
viii.晋级决赛的赛车在决赛前有10分钟的调整时间。
在此期间,参赛队伍只允许对赛车的硬件(不包括微控制器芯片进行调整。
技术评判组将
对全部晋级的赛车进行现场技术检查,如有违反器材限制规定的(指本规
则之第一条立即取消决赛资格,由后备首名晋级代替。
ix.由裁判组申报组织委员会批准公布决赛名单。
x.全部车模在整个比赛期间都统一放置在车模的展示区内。
2决赛阶段规则
i.参加决赛队伍按照预赛成绩进行排序,比赛顺序按照预赛成绩的倒序进
行。
ii.决赛的比赛场地使用一个赛道。
决赛赛道与预赛赛道形状不同,占地面积会增大,赛道长度会增加。
电磁组可能另外单独铺设跑道。
iii.每支决赛队伍只有一次比赛机会,在跑道上跑一圈,比赛过程与要求同预赛阶段。
iv.计时由电子计时器完成并实时显示。
v.预赛成绩不记入决赛成绩,只决定决赛比赛顺序。
没有参加决赛阶段比赛的队伍,预赛成绩为最终成绩,参加该赛题组的排名。
2、比赛过程规则
按照比赛顺序,裁判员指挥参赛队伍顺序进入场地比赛。
同一时刻,一个场地上只有一支队伍进行比赛。
在裁判员点名后,每队指定一名队员持赛车进入比赛场地。
参赛选手有30秒的现场准备时间。
准备好后,裁判员宣布比赛开始,选手将赛车放置在起跑区内,即赛车的任何一部分都不能超过计时起始线。
赛车应在起跑区静止两秒钟以上,然后自动出发。
赛车应该在30秒之内离开出发区,沿着赛道跑完一圈。
由计时起始线传感器进行自动计时。
赛车跑完一圈且自动停止后,选手拿起赛车离开场地,将赛车放置回指定区域。
如果比赛完成,由计算机评分系统自动给出比赛成绩。
3.比赛犯规与失败规则
比赛过程中,由比赛现场主裁判根据统一的规则对于赛车是否违反赛道约束条件进行裁定。
赛车前两次冲出跑道时,由裁判员取出赛车交给比赛队员,立即在起跑区重新开始比赛。
选手也可以在赛车冲出跑道后放弃比赛。
比赛过程中出现下面的情况,算作模型车冲出跑道一次。
●裁判点名后,30秒之内,参赛队没有能够进入比赛场地并做好比赛准备;
●比赛开始后,赛车在30秒之内没有离开出发区;
●赛车在离开出发区之后60秒之内没有跑完一圈;
比赛过程中如果出现有如下一种情况,判为比赛失败:
●赛车冲出跑道的次数超过两次;
●比赛开始后未经裁判允许,选手接触赛车;
●决赛后,赛车没有通过现场技术检验。
如果比赛失败,则不计成绩。
比赛禁止事项:
●不允许在赛车之外安装辅助照明设备及其它辅助传感器等;
●选手进入比赛场地后,除了可以更换电池之外,不允许进行任何硬件电
路和软件的更换。
但是可以手工改动电路板上的拨码开关或者电位器等;
●比赛场地内,除了裁判与1名队员之外,不允许任何其他参赛人员进入
场地;
●不允许其它干扰赛车运动的行为;
●不允许赛车的任何传感器或者部件损毁跑道;
●不允许车模设计方案抄袭,各个参赛队伍所设计的硬软件需要相互之间
有明显的不同。
4.比赛组织说明
1现场正式比赛前,每个参赛队伍都有现场环境适应性调试阶段。
调试跑道
与比赛跑道形状不一定一样。
2比赛开赛之前,所有车模都由比赛组委会收集并存放在同一保管区域,直
到比赛结束。
3在比赛期间,大赛组委会技术组将根据情况对参赛车模进行技术检查。
如
果违反了比赛规则的禁止事项,大赛组委会有权取消参赛队伍的成绩。
五.其他
1.比赛过程中有其他作弊行为的,取消比赛成绩;
2.参加预赛并晋级决赛的队伍人员不允许改变;
3.参加全国总决赛的队伍中的队员最多只允许改变一名队员。
4.本规则解释权归比赛组织委员会和竞赛秘书处所有。
第九届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛组织委员会
全国大学生智能汽车竞赛秘书处
2013年10月22
智能竞赛车模的规定
1禁止改动车底盘结构、轮距、轮径及轮胎;
如有必要可以对于车模中的
零部件进行适当删减。
2禁止采用其它型号的驱动电机,禁止改动驱动电机的传动比;
3禁止改造车模运动传动结构;
4禁止改动舵机模块本身,但对于舵机的安装方式,输出轴的连接件没有
任何限制;
5禁止改动驱动电机以及电池,车模前进动力必须来源于车模本身直流电
机及电池;
6禁止增加车模地面支撑装置。
在车模静止、动态运行过程中,只允许车
模原有四个车轮对车模起到支撑作用。
对于摄像头平衡组,车模直立行
走,在比赛过程中,只允许原有车模两个后轮对车模起到支撑作用。
7为了安装电路、传感器等,允许在底盘上打孔或安装辅助支架等。
电路器件及电路制作限制
1同一学校同一组别不同队伍之间需要采用飞思卡尔公司不同系列的微控
制器。
2飞思卡尔不同系列的微控制器包括:
✓32位Kinetis(ARM@CortextTM-M0+系列,主要包括:
KinetisE,L,M等系列;
✓32位Kinetis(ARM@CortextTM-M4系列,主要包括:
KinetisK,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。
第九届比赛中,将32位Kinetis微控制器系列分成两组,同
一学校的同一赛题组的两个队伍可以同时选择Kinetis系列微控制
器,只要保证分别使用ARM@CortextTM-MO和ARM@CortextTM-M4系列
即可。
3核心控制模块可以采用组委会提供的K10、9S12XS128,也可以选用2中
所述飞思卡尔公司微控制器自制控制电路板。
每台车模除了8位微控制系列可以允许同时使用两片之外,其它系列的微控制器则只能使用一片。
4除了上述规定的微控制器之外不得使用辅助处理器以及其它可编程器件;
5伺服电机数量不超过3个。
除了原车模配置的转向舵机之外,新增加的
舵机的型号必须是由广东博思公司提供的舵机FUTABA3010或者由北京科宇通博科技有限公司提供的S-D5舵机。
6传感器数量不超过16个。
传感器数量统计规则如下:
✓光电传感器接受单元计为1个传感器,发射单元不计算;
✓CCD传感器计为1个传感器;
✓磁场传感器在同一位置可以有不同方向传感器,计为一个传感器。
✓电磁组用于检测起跑线永磁铁的干簧管或者霍尔传感器,无论多少个均计为一个传感器。
✓对于车模的车速和姿态进行检测的传感器也计算在内。
7在平衡组中,如果选用加速度器,则必须选择飞思卡尔公司的MMA7260,
MMA7660,MMA7360,MMA8450,MMA8451等系列的加速度器。
对于陀螺仪的型号没有任何限制。
注:
关于加速度传感器规定有可能会由于市场货源问题放宽,请关注竞赛网站上的更新信息。
8光电组如果使用线阵CCD则必须使用TexasAdvancedOptoelectronic
Solution公司的TSL1401系列的线性CCD。
9车模上直流电源使用大赛指定的可充电电池
10禁止使用DC-DC升压电路直接为驱动电机以及舵机提供动力;
11全部电容容量和不得超过2000微法;
用于储能电容最高充电电压不得超
过25伏(不是耐压值;
12本竞赛智能车中,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。
如果自制电路采用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。
其它事项:
1开发软件可以选择CodeWarrior调试软件,也可以另行选择;
2开发调试硬件可以选择秘书处统一推荐的BDM工具,也可以另行选择;
3电路所使用元器件(传感器、各种信号调理芯片、接口芯片、功率器件等
种类与数量都可以自行设计选择。
赛道规则
1、赛道基本情况
(1赛道材质:
赛道路面用专用白色KT基板制作,可以铺设一至三层KT板材。
赛道铺设背景的材料和颜色没有任何限制。
(2赛道尺寸:
在初赛阶段时,跑道所占面积在5m×
7m左右,决赛阶段时跑道面积可以增大。
赛道为封闭曲线形式,赛道的总长度没有限制。
光电组和摄像头平衡组的赛道宽度不小于45cm;
电磁组没有赛道宽度限制。
赛道与赛道的中心线之间的距离不小于60cm;
如下图所示。
图4赛道宽度与赛道间距
2、赛道导引线:
赛道导引线用于引导车模完成赛道一圈比赛。
光电组和摄像头平衡组的赛道导引线是分布在赛道两侧的黑色边界线,边界线的宽度为25±
5mm。
如下图所示:
图5光电组和摄像头平衡组的赛道导引线
光电组车模在运行过程必须保证有三个车轮同时在赛道的边界线内;
摄像头平衡组车模在运行过程中必须保证车模的两个车轮同时在赛道的边界线内。
电磁组赛道导引线为一条铺设在赛道上直径为0.1-1.0mm漆包线,其中通有20kHz,100mA的交变电流。
频率范围20k±
1k,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,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。
图6交变电流信号的测量
由于电磁组没有赛道宽度要求,为了保证车模完成赛道一圈的运行,要求车模必须经过赛道上所有要求通过的路段标志。
图7电磁组赛道上的通过路段标识
通过路段标识画在赛道表面上,与电磁导引线中心对齐。
该标识只是用于裁判判定赛车是否通过所有路段,对于标识图案的颜色,大小不做任何要求。
参赛车模不必对其进行识别。
特别说明,上述的标志只是用于比赛时,裁判判断是否车模按照规定路线行走,平时参赛队伍训练的场地上可以没有任何标志。
3、赛道元素
比赛赛道是一个封闭曲线赛道,具有以下表格所示赛道元素。
图例中除了赛道之外的交通标示只是用于赛道元素功能说明,在比赛现场的赛道周围没有这些交通标示。
曲线弯道≥50cm线中心赛道线中心赛道赛道中具有多段曲线弯≥50cm拐弯半径大于等于50厘米。
道。
这些弯道可以形成圆形环路,圆角拐弯,S型赛道等。
赛道中心线的曲率半径大于50厘米。
车辆通过十字交叉路口需要直行,不允许左转、十字交叉路口90°
右转。
强制掉头路口调头区域≥1.5m车模从一条道驶入,从另外一条道驶出。
电磁组没有掉头路口10cm10cm10cm光电组和摄像头平衡组赛道具有掉头路口。
车模允许在此区域掉头,或者60°
改变车模运行方向。
车模50cm50cm可以通过比赛开始通过手动设置或者比赛过程中自动识别实现从一条道驶入,从另一条道驶出。
注:
电磁组没有掉头路口路障由两块砖头叠放封装后放置在在赛道上一赛道中心线60°
车模在掉头区域不允许冲出赛道。
1、掉头区域长度为1.5米。
其中铺有斑马线,线宽和间距都是10厘米。
2、斑马区的第一条黑线距离两条内侧交汇点50厘米。
3、交汇的两条道路可以是直线,也可以是曲线。
斑马区的中心线处于交会角的角平分线上。
赛道障碍砖头路障位置→路障纵向摆放→内侧与赛道中心线距离8厘米。
两块砖头侧。
路障内侧与赛道中心线距离为8厘米。
赛车通过路障的时候,不允许冲外面由黑纸封装路障8cm1、光电组、摄像头组、电磁组均可以利用路障颜色检测路障,也可以使用超声波检测路障。
2、标准砖头尺寸为:
240mm×
115mm×
53mm。
出赛道。
注:
比赛时的障碍物就是有标准砖头制作的。
16
不对称坡道12θ≤30°
坡道的坡度不超过30°
。
3坡道可以不是对称的。
坡道的过渡弧长大于100°
≤3(1,2,3过渡弧长大于10cm厘米。
坡道的长度、高度没有限制。
一般情况下坡道的总长度会在1.5米左右。
电磁组的导引线铺设在坡道的表面。
电磁直角弯道必须经过路段只有电磁组的赛道具有直角弯道。
直角弯道的角度大于90°
电磁组的赛道也可以具有曲率半径不小于50厘米的曲线弯道。
以上赛道元素,在分赛区(省赛区)比赛的时候,预赛赛道只包含有直线道路、曲线弯道、十字交叉路口以及坡道,电磁组具有直角弯道。
在决赛赛道以及全国总决赛的赛道中则上述赛道元素都会包含。
4、起跑线1赛道有一个长为1m的出发区,如下图所示,计时起始点两边分别有一个长度10cm黑色计时起始线,赛车前端通过起始线作为比赛计时开始或者结束时刻。
黑线起始线的宽度与赛道边线宽度一致。
在黑色计时起始线中间安装有永久磁铁,每一边各三只。
磁铁参数:
直径7.5-15mm,高度1-3mm,表面磁场强度3000-5000高斯。
17
9cm车模运行方向10cm10cm起始线起跑区≥100cm起跑区漆包线赛道中心线20kHz100mA赛道宽度距离:
45cm图12起跑区起跑线附近的永磁铁的分布是在跑道中心线两边对称分布。
相应的位置如下图所示:
12.5cm9.5cm6.5cm永磁铁3个永磁铁3个起始线图13跑线下的永磁体安放位置18
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- 第九 届飞思 卡尔 智能 官方 竞赛 规则