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飞思卡尔杯智能汽车竞赛简介
作者:机械与材料工程学院   发布时间:2014-06-08   点击数:

    全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛起源于韩国,是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCS12单片机为核心的大学生课外科技竞赛。组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池,参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高为获胜者。其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识,对学生的知识融合和实践动手能力的培养,具有良好的推动作用。

为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,受教育部高等教育司委托(教高司函[2005]201号文,附件1),由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会(以下简称自动化分教指委)主办全国大学生智能汽车竞赛。该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实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。

全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平台,竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。该竞赛规则透明,评价标准客观,坚持公开、公平、公正的原则,力求向健康、普及、持续的方向发展。

该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方,得到了教育部相关领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价,已发展成全国30个省市自治区近300所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年起被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中科技人文竞赛之一(教高函[2007]30号文)。

全国大学生智能汽车竞赛原则上由全国有自动化专业的高等学校(包括港、澳地区的高校)参赛。竞赛首先在各个分赛区进行报名、预赛,各分赛区的优胜队将参加全国总决赛。每届比赛根据参赛队伍和队员情况,分别设立光电组、摄像头组、电磁组、创意组等多个赛题组别。每个学校可以根据竞赛规则选报不同组别的参赛队伍。全国大学生智能汽车竞赛组织运行模式贯彻政府倡导、专家主办、学生主体、社会参与16字方针,充分调动各方面参与的积极性。

全国大学生智能汽车竞赛一般在每年的10月份公布次年竞赛的题目和组织方式,并开始接受报名,次年的3月份进行相关技术培训,7月份进行分赛区竞赛,8月份进行全国总决赛。

全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛是在规定的模型汽车平台上,使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制模块,通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应软件,制作一个能够自主识别道路的模型汽车,按照规定路线行进,以完成时间最短者为优胜。因而该竞赛是涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的比赛。

飞思卡尔杯智能汽车竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方,自2006年首届举办以来,成功举办了七届,得到了教育部吴启迪副部长、张尧学司长及理工处领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价,已发展成全国30个省市自治区200余所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年第三届被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中9个科技人文竞赛之一(教高函[2007]30号文,附件2),2009年第四届被邀申请列入国家教学质量与教学改革工程资助项目。

比赛规则

全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定并负责采购竞赛车模,采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12XS128系列以及MK60系列作为核心控制单元,自主构思控制方案及系统设计,包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等,完成智能车工程制作及调试,于指定日期与地点参加各分赛区的场地比赛,在获得决赛资格后,参加全国决赛区的场地比赛。参赛队伍之名次(成绩)由赛车现场成功完成赛道比赛时间为主,技术方案及制作工程质量评分为辅来决定。竞赛秘书处制定如下比赛规则适用于各分赛区预赛以及最终决赛。在实际可操作性基础上力求公正与公平参与。秘书处将邀请独立公证人监督现场赛事及评判过程。

在分赛区、决赛区进行现场比赛规则相同,都分为初赛与决赛两个阶段。

在计算比赛成绩时,分赛区只是通过比赛单圈最短时间进行评比。决赛区比赛时,还需结合技术报告分数综合评定。

初赛与决赛规则

1)初赛规则

比赛场中有两个相同的赛道。

参赛队通过抽签平均分为两组,并以抽签形式决定组内比赛次序。

比赛分为两轮,两组同时在两个赛道上进行比赛,一轮比赛完毕后,两组交换场地,再进行第二轮比赛。

在每轮比赛中,每辆赛车在赛道上连续跑两圈,以计时起始线为计时点,以用时短的一圈计单轮成绩;每辆赛车以在两个单轮成绩中的较好成绩为赛车成绩;计时由电子计时器完成并实时在屏幕显示。

从两组比赛队中,选取成绩最好的25支队晋级决赛。

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)当时取消决赛资格,由后备首名晋级代替;

由裁判组申报组委会执委会批准公布决赛名单。

初赛结束后,车模放置在规定区域,由组委会暂时保管。

2)决赛规则

参加决赛队伍按照预赛成绩进行排序,比赛顺序从第25名开始至第1名结束。

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。

每支决赛队伍只有一次比赛机会,在跑道上跑两圈,以计时起始线为计时点,以最快单圈时间计算最终成绩;计时由电子计时器完成并实时在屏幕显示。

预赛成绩不记入决赛成绩,只决定决赛比赛顺序。

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,将赛车放置在赛道出发区。裁判员宣布比赛开始后,赛车应在30秒之内离开出发区,沿着环形赛道黑色引导线连续跑两圈,由计时起始线两边传感器进行自动计时。跑完后,选手拿起赛车离开场地。

如果比赛完成,由计算机评分系统自动给出单圈最好成绩。

比赛犯规与失败规则

比赛过程中,如果赛车碰到赛道两边的立柱并使之倾倒或移动,裁判员将判为赛车冲出跑道。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,该圈成绩取消。选手也可以在赛车冲出跑道后放弃比赛。

比赛过程中如果出现有如下一种情况,判为比赛失败:

裁判点名后,1分钟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2分钟之内没有跑完两圈;

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;

决赛前,赛车没有通过技术检验。

如果比赛失败,则不计成绩。

比赛成绩规则

在各分赛区进行预赛时,比赛成绩由赛车单圈最快时间决定。

在决赛区进行比赛时,比赛成绩由赛车单圈最快时间以及队伍技术报告成绩综合决定。

技术报告评分办法:

1组委会收到参加决赛队技术报告后将匿去参赛学校名字、参赛队员名字等所有可识别参赛队伍的信息交技术评判组。

2技术评判组就控制方案创新、S12芯片资源合理充分利用、机械结构设计方案等对技术报告进行评审,并在决赛前公布得分。报告评分范围0-10,具体的评定标准将在2007630之前给出。

决赛区比赛最终成绩计算由下面公式给出:

比赛最终成绩() = Ts * (1-0.01R)

式中Ts为赛车最快单圈时间(秒);R为技术报告评分(分值范围0-10)。例:如果赛车在比赛中Ts=35, R=5,则最终成绩为

35*(1-0.01*5) = 33.25

鉴于决赛开始前各队之技术报告评分(R)巳经公布并输入到计分系统,每队赛车完成赛道后系统将即时显示出其最快单圈时间,系统将即刻显示出以上述公式计算出的比赛最终成绩及到此刻为止时之临时排名。全部决赛队完成赛道比赛后系统即会显示排名次序与成绩,但须再经裁判组复核后申报组委会执委会批准公布。

比赛禁止事项

不允许在赛道周围安装辅助照明设备及其它辅助传感器等;

选手进入赛场后,除了可以更换电池之外,不允许进行任何硬件和软件的修改;

比赛场地内,除了裁判与1名队员之外,不允许任何其他人员进入场地;

不允许其它影响赛车运动的行为。


学院参加第八届“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛全国二等奖获奖证书

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