第十八届全国大学生智能车大赛大疆天途智能仓储创意组

Posted 2023-03-12 卓晴

tags:

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大赛大疆天途智能仓储创意组相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

01 竞赛背景

全国大学生智能汽车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的实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。竞赛以立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越为指导思想，培养大学生的创意性科技竞赛能力。

随着无人机技术与智能驾驶技术的不断发展，相关技术服务已经渗透诸多行业，同时也改变了传统行业的作业方式。近些年来，部分大型仓库或配送中心尝试采用无人机代替人工进行库存盘点工作，利用无人机的云台相机在飞行过程中对仓储物品上的标签进行识别，获取当前的库存信息，并与后台数据库信息进行比对，保证了仓储货物数量的准确性与有效性，有效地减少了仓储物资盘点错误，同时也大大减轻了人工盘点的工作量，提升了工作效率。

本次赛事在该背景下，以“智能仓储”为主题，基于SLAM、导航、计算机视觉、多机协同等前沿技术，并结合基础的机械设计改装，以模拟实现空地协同、无人化、智能化的库存盘点工作。

02 竞赛要求

一、参赛对象

全日制在校研究生、本科生和专科生(高职高专)。

参赛队伍分为职教组和高教组两个单独排名组别。

职教组：全国在校中职、高职学生。
高教组：全国全日制在校研究生、本科生和专科生。

二、队伍组成

大疆天途智能仓储采取团体赛形式，每支参赛队选手不超过5人(其中高教组最多1名研究生)；每支队伍指导老师不超过1人。

三、参赛单位

参赛队以学校为单位进行报名，每个学校报名参赛的队伍不超过2支，不得跨校组队；

参赛选手报名须保证所提供的个人信息真实、准确、有效，否则将取消选手参赛资格；

参赛队伍报名成功后，不得再随意更改或替换参赛队员。

03 竞赛日程

一、竞赛阶段

本次大赛共分为线上预选赛，线下分区赛和线下全国总决赛三个阶段。

1、线上预选赛

2023年3月10日18:00-4月30日18:00：选手进入http://mobile.tta-edu.com/MatchList报名。
2023年5月15日：线上预选赛《赛季规划》收集截止。
2023年5月22日：线上预选赛《赛季规划》答辩选拔。
2023年5月26日：公布线上预选赛获奖名单。
2023年5月29日：竞赛设备寄出。

2、线下分区赛

2023年3月10日18:00-4月30日18:00：参赛报名
2023年5月6日：线下分区赛竞赛名单公示
2023年5月1-6月30：线下赛培训
2023年7月（日期待定）：线下分区预选赛

3、全国总决赛

2023年8初：晋级全国总决赛名单公示
2023年8月（日期待定）：全国总决赛

注：线下赛和全国总决赛分别在暑期7月和8月份举行，具体日期会在7月初进行公布。

二、线上预选赛选拔方式

说明：本次线上预选赛仅作为竞赛设备赞助的依据，不作为大赛最终成绩参考。不参加线上预选赛的队伍也可报名参加线下分区赛；
参与对象：报名参与线上预选赛的队伍可以参与该环节；
参与形式：以参赛队伍为单位，通过队长登录系统报名提交；
报名时间：2023年3月10日18:00-2023年4月30日18:00；
选拔方式：线上预选赛采取《赛季规划》作品征集和腾讯会议线上答辩形式进行，请各参赛队伍仔细阅《赛季规划》模板进行作品撰写，要求作品逻辑清晰，重点突出；
《赛季规划》模板获取：https://docs.qq.com/doc/DU2lmc0pVU3hRSnl6
文档要求：PDF格式文档+表格（项目进度安排表和团队预算及成本控制方案）
- PDF格式文档：正文小四号宋体（中文），固定1.5倍行距;
- 表格格式格式文档：正文11号宋体（中文）或Times New Roman（英文）；设置自动换行、自动调整行高及列宽；非特殊必要，保持所有文本垂直居中，并统一水平左对齐或居中对齐。
- 文档命名格式：学校+队名+规划文档；学校+队名+进度安排；学校+队名+团队预算。
奖励内容：综合线上预选赛评比高教组和职教组累计前30名的参赛队伍将获得天途赞助的竞赛平台一套（大赛期间免费使用权），第31名-60名的队伍可享受天途低价出租大赛设备的优惠。
评分规则：https://docs.qq.com/sheet/DU0hSZXhGeUlGUGx1?tab=BB08J2

04 竞赛内容

一、比赛场地

比赛场地（以下简称“赛场”）是一个长为9米、宽为4.6米的区域，赛场外围有上边沿距离赛场地面高度为4米的黑色钢制围挡。赛场内设有启动区、货架、待盘点的货物和无人机临时安全起落区。

▲ 图4.1.1 竞赛场地平面示意图

图1 赛场平面示意图

机器人启动区/停止区（A区）：智能车出发/结束作业的位置、允许无人机进行起飞/降落操作的区域；
货架放置区（B区）：四排高为2米的货架会固定放置在该区域内（待盘点的货物会随机分布在货架上）；
无人机临时安全起落区（C区）：允许无人机进行起飞/降落操作的区域；
其它区域：除图中明确标注的A、B、C三个区域外，赛场内的其他区域均为仓库内的正常通道。

▲ 图4.1.2 竞赛场地尺寸示意图

注：描述的所有场地道具的尺寸误差均在±5%以内。场地说明图纸尺寸参数单位为 mm。

▲ 图4.1.3 竞赛场地俯视渲染图

▲ 图4.1.4 竞赛场地斜视渲染图

▲ 图4.1.5 竞赛场地轴侧渲染图

实际比赛时，高教组与职教组组存在差别，具体如下：

1、职教组

职教组的赛场整体分为A版和B版两个版本，相较于A版赛场，B版赛场中增设了蓝色引导线，用于为智能车和无人机行驶提供引导，如下图所示，参赛队可以在每轮比赛开始前，根据队伍策略自行确定使用A版或B版赛场。由于使用B版赛场会造成比赛的整体难度大幅下降，因此，若参赛队该轮选择使用B版赛场，则会对该轮总分进行固定比例的折算（总分*难度系数）。参赛队需要根据自身实力综合评估，制定合理的比赛策略。

（1）A版赛场

▲ 图4.1.6 职教组A版赛场示意图

（2）B版赛场

▲ 图4.1.7 职教组B版赛场示意图

注：赛场围挡样式的示意图如下，围挡上部有网孔，方便裁判及选手观察机器运行状态；围挡下部封闭无网孔，以减少赛场外部环境对场内智能车运行的干扰。

▲ 图4.1.8 职教组围挡示意图

2、高教组

本科组的场地除图中明确标注的A、B、C三个区域外，赛场内的其他区域均为仓库内的正常通道，会有工人随机出现在通道内。

注：高教组围挡网格大小与职教组相同，区别仅为下部分仍为网格。如下图：

▲ 图4.1.9 高教组围挡示意图

3、货架与待盘点货物

每次比赛中会有固定数量的货物被随机放置在四排货架中，无人机和智能车需要进行空地协同作业，对放置在货架上的货物进行扫码盘点，最后需要将扫码获得的货品信息整理归纳成表格形式。

（1）货架

单排货架长5米（由多个短货架拼接构成）、宽0.3米、高2米；共分为4层，如下图所示。

▲ 图4.1.10 货架示意图

（2）待盘点货物

高教组中货架最底层货物随机摆放（如图10所示），职教组货架的最底层货物整齐摆放。如下图所示：

▲ 图4.1.11 职教组底部货物摆放示意图

货物没有固定的尺寸，但每个待盘点货物正面通道的立面均会粘贴带有该货品信息的二维码，大小为12cm*12cm。二维码在该立面粘贴的位置不固定，下图提供一种粘贴方式样例，仅供参考。

▲ 图4.1.12 货物摆放及二维码粘贴示意图

二、竞赛任务

1、预备任务

每个队伍上场比赛时，需要先与当值裁判组确认本轮比赛所使用的场地类型，并在指定的时间内，在当值裁判组的监督下对系统进行部署和调试。

2、赛题任务

围绕比赛主题——智慧仓储，在指定的比赛时间内，充分利用无人机和智能车开展空地协同作业，对仓库内的货物进行盘点。

启动：当值主裁通过裁判系统对无人机和智能车下达开始作业指令，无人机需要先对指令进行响应，并在规定的启动区内完成起飞动作；在无人机完全脱离与智能车的接触后，智能车再对指令进行响应，离开启动区域；当无人机和智能车均完全脱离启动区后，该项环节结束。
作业：无人机和智能车需要保障沿货架间的通道安全行驶，并分别对货架高层和低层摆放的货物进行扫码盘点作业，最后将货品信息汇总成一份表格文件。
充电：无人机在作业过程中需要选择合适的时机和位置降落回智能车平台上，完成一次模拟充电。（注：① 无人机的起飞/降落必须在启动区/停止区或无人机临时安全起落区内完成； ② 无人机降落回智能车平台后，需要在平台上保持停留5秒以上，视为完成模拟充电； ③ 根据赛题设定，无人机起始电量不足以完成全部货物的盘点作业，因此若放弃模拟充电任务，等同视为有部分货物无法进行扫码盘点，故会在总分结算时对作业得分按固定比例进行折算。）
返航：无人机和智能车在完成全部货物盘点后，需要返回起始点，无人机需要在停止区内降落并停桨。

在高教组每次比赛中，赛场内的其他区域内（除A、B、C三个区外）会随机出现2名工人，为保障作业的安全性，智能车必须绕过工人行驶，否则会有相应的处罚。工人出现的位置随机，但会保证符合改装尺寸的智能车可以绕行通过。因此高教组会有额外的任务：