第十八届全国大学生智能车竞赛竞速比赛规则
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了第十八届全国大学生智能车竞赛竞速比赛规则相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十八届竞赛规则主要变化。如果第一次参加比赛，建议对于本文进行全文阅读。
- 竞速比赛共分为十个组别，每个组别在比赛环境、比赛任务、单片机平台、车模等方面有不同的要求。今年首次引入的独轮车模。
- 比赛场地共有三种场地类型：室内赛道场地、室外操场跑道场地、无赛道场地。室内场地仍然使用PVC材料制作，但不再允许增加路肩，比赛组别包括电磁、摄像头、接力、独轮车以及完全模型组。操场跑道则使用标准田径操场直线跑道中的 50 米至 100 米范围的跑道，比赛组别包括极速越野和单车越野组；无赛道场地则是在平整地面铺设蓝色背景布上完成声音信标和智能视觉组的比赛。
- 室内赛道场地元素去除了三岔路口，重新引入了断路口、横断路障等元素；操场跑道场地赛道元素引入了坡道、锥桶S弯道和圆环赛道；声音信标组允许综合使用声音、电磁、北斗-GPS等进行定位。
- 关于车载传感器，除了NXP摄像头模块、北斗-GPS 模块、UWB模块之外，禁止使用任何附加有其它MCU的传感器成品模块。如果自制带有 MCU 的电路模块，则需要使用所在组别指定的 MCU 系列。鼓励使用 CAN 总线连接车模作品中各个电路模块。
- 重点提示：
必须在电路板正面敷铜面放置队伍信息，包括学校名称、队伍名称、制作日期。 - 电磁专科组只允许专科学校学生报名的组别。
- 由于智能视觉组、完全模型组的比赛要求相对复杂，这两个组别的比赛细则将通过各自的比赛细则补充文档另行说明。
- 独轮车组别在比赛成绩中，将会包括有 LED灯板外观 设计评分。
- 对于车载电池不再任何限制。车模作品上只允许有一个电池组。
第十八届智能车竞赛比赛规则正式文档将会在竞赛网站进行公布。加盖公章的比赛通知将会在竞赛网站进行公布。
- 第十八届全国大学生智能车竞赛通知（加盖公章版本）
- 竞赛网站相关信息：SMARTCAR.ORG
- 竞赛交流微信公众号：TSINGHUAJOKING
- 竞赛交流 B 站账号：TSINGHUAJOKING
● 规则修改版本
- 版本 2023-1-14：(1) 增加了MicroPython电磁组别； (2) 扩大了越野单车允许使用的MCU芯片的范围，可以使用MindMotion,NXP,WCH单片机制作车模作品；
- 版本 2022-11-11： 竞速比赛的最初公开版本；
§01 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 （教高司函[2005]201号文）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十七届。在继承和总结前十七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，使得智能车竞赛在新时代对新工科大学生培养方面作出更大的贡献。
▲ 图1.1 教育部下发的全国大学生智能车竞赛通知
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高校学生和教学内容，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类比赛、综合类比赛以及现场挑战类比赛三大类。竞速类比赛中包含不同的组别，指标相对单一，难度适合高校不同年级学生参赛；综合类比赛则是基于综合智能车硬件车模平台上，重点培养和考察对复杂无人系统软件算法设计；现场挑战类比赛则是在竞赛现场临时组织发起的具有探索和挑战类的比赛。
参赛选手组成参赛队伍，使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件、微控制器平台，自主构思车模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、转向舵机控制以及决策算法软件开发等，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，保证竞赛的公开、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，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，竞速比赛将按十个组别进行设置。各组别名称和比赛要求见下面表格。详细说明在本文档后面章节给出。
【表1-1 竞速比赛组别一览表】
| 序 号 | 组别 名称 | 赛道 环境 | 任务描述 | 传感器 | MCU平台 | 车模 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 负压电磁 | 室内赛道 | (1) 车模从车库出发运行一周后返回车库； (2) 允许使用额外电机带动风扇为车模提供垂直下压力和前进动力；不允许使用自带驱动电机驱动负压风扇； (3) 在所有组别中，只有负压电磁组能够使用负压模式； | (1) 除了带有镜头成像的一维或者二维CCD之外的其它传感器完成赛道检测； (2) 包括但不限于：电磁线圈、光电管、激光管、超声波等； | STC | 自制 |
| 2 | 专科电磁 | 室内赛道 | (1) 比赛任务要求 与“负压电磁”组相同； (2) 本组参赛学生限定为专科学生； | 传感器要求与“负压电磁”组相同； | STC | 自制 |
| 3 | MicroPython 电磁组 | 室内赛道 | (1) 比赛任务要求与“负压电磁”组相同； (2) 利用基于“灵动”微处理器下载烧制MicroPython开发车模作品软件。 | 传感器要求与“负压电磁”组相同； | MindMotion | 自制 |
| 4 | 摄像头组 | 室内赛道 | (1) 车模从车库出发运行一周后返回到车库； (2) 摄像头镜头中心高度小于等于15厘米； | 传感器除了负压电磁组的传感器之外，还允许使用带有镜头成像的一维或者二维CCD。 | Infineon | 三轮车 F，G |
| 5 | 电能接力 | 室内赛道 | (1) 设计两辆车模，完成救援与被救援的任务； (2) 救援车模自带电池供电，从车库出发行驶到被救援车模附近完成无线电能充电，在完成充电过程，救援车允许驶出赛道； (3) 被救援车不带电池，停留在车库两边三米之内的赛道上，依靠无线接受电能从救援车获得电能进行行驶； (4) 救援车在前，被救援车在后沿赛道运行一周后，救援车停在斑马线后面一米区域 ，被救援车驶入车库； | 要求与摄像头组相同。 | MindMotion | (1) 救援车：B，C (2) 待援车：自制 |
| 6 | 独轮车 | 室内赛道 | (1) 独轮车从车库出发沿着赛道运行一周返回车库； (2) 允许在所有十字路口直接左转或者右转； (3) 允许从断路区出赛道后从赛道任何路段进入赛道； (4) 车模上需要按照LED灯光秀展示板； | 要求与摄像头组相同。 | Infineon | O型车模 |
| 7 | 智能视觉 | 平整场地 | (1) 车模从出发区出发搜寻场内目标板并进行搬运； (2) 允许增加一辆辅助车模协助目标板运送； (3) 允许场外通过语言进行人机交互； (4) 具体要求参加智能视觉组比赛细则； | 要求与摄像头组相同。 | NXP | 麦轮车模：H，M |
| 8 | 完全模型 | 室内赛道 | (1) 运行环境包括室内赛道以及赛道内外的附加标识物； (2) 车模完成在赛道内和赛道外指定的任务； (3) 具体要求参见完全模型比赛细则； | 要求与摄像头组相同。 | MindMotion EdgeBoard | I 车模 |
| 9 | 极速越野 | 操场跑道 | (1) 车模从出发区沿跑道行驶到调头区重新返回到出发区； (2) 要求依次通过坡道、圆环锥桶和S弯道锥桶； | (1) 北斗-GPS； (2) 惯性导航； (3) 摄像头； | Infineon | L越野车模 |
| 10 | 单车越野 | 操场跑道 | 要求与极速越野相同 | 与极速越野相同 | MindMotion NXP WCH | 单车：K，N |
| 11 | 声音信标 | 平整场地 | (1) 车模从出发区驶出依次压过发声的信标； (2) 车模动力来自于信标无线充电线圈； (3) 信标发出随机噪声声音以及无线充电信号； | (1) 模拟接口硅麦； (2) 电磁线圈； (3) 北斗-GPS； (4) 摄像头； | Infineon | 自制 |
- 注1：表格中所说的在赛道上运行一周，可能会根据实际赛道的大小，调整为运行两周；
- 注2：智能视觉组的场地部署在室内；声音信标组的场地可以在室内也可以在室外，具体根据比赛期间的环境条件而确定；
- 注3：自制车模允许参赛队伍选择上述表格内其他组别指定的车模，也可以完全进行自制。不允许购买其它品牌的成品车模。
§02 比赛器材
2.1 车模
2.1.1 车模种类
竞速组比赛车模包括有指定标准车模和自制车模两大类。指定标准车模规格和生产厂家信息请参见 附录1：车模信息 。标准车模适用的比赛组别参见文档中“比赛任务”中对于各组别的要求。自制车模允许参赛队伍自行设计制作相关车模，也可以使用包括标准车模在内的其他车模厂商提供的车模。
。
2.1.2 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：车模修改要求。对于自制车模则没有修改的限制。除此之外，完成后的竞赛车模作品不再有尺寸限制。
2.2 电子元器件
2.2.1 微控制器
按照不同赛题组别，竞赛车模主控电路分别采用英飞凌公司（Infineon）、宏晶公司（STC）、灵动微电子（MindMotion）、沁恒微电子（WCH）、恩智浦（NXP）出品的微控制器作为车模中主要可编程主控制器。车模中所使用的微控制器的数量没有限制。
（1）Infineon微控制器
- TC264 , TC212
- TC377 , TC364
- 此外还允许使用Infineon出品的Aurix️™系列TC2XX和TC3XX其它型号的单片机
（2）STC微控制器
*STC32G12K128-35I-LQFP64,
*STC32G12K128-35I-LQFP48,
*STC32G12K128-35I-LQFP32,
*STC32G12K128-35I-PDIP40
*STC8H8K64U-45I-LQFP64,
*STC8H8K64U-45I-LQFP48,
*STC8H8K64U-45I-LQFP32,
*STC8H8K64U-45I-PDIP40
*屠龙刀-STC32G12K128核心功能实验板
*开天斧-STC8H8K64U核心功能实验板
（3）MindMotion微控制器
- MM32SPIN27PS 96MHz M0
- MM32F3277G9P120MHz M3
（4）WCH微控制器
- CH32V307
- CH573 系列蓝牙芯片用于多车编队中无线通讯
此外推荐使用CH9141系列低功耗蓝牙串口透传芯片。
（5）NXP微控制器
- 限定使用NXP公司微控制器。
2.2.2 图像处理平台
在比赛中允许使用图像处理平台包括：
- 基于NXP公司微控制器的 OpenMV，OpenART：用于智能视觉组车模制作；
- 百度公司的EdgeBoard：用于百度全模型赛题车模制作；
2.2.3 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、传感器的数量由参赛队伍自行确定，不再限制。
3、选用的传感器或者其它电子部件中不得包括独立的微处理器，除了北斗-GPS、UWB以及前面的图像处理平台中允许模块之外。
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。
2.3 电机与电磁铁
2.3.1 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。
第十八届全国大学生智能车竞赛STC单片机申请方式