全国大学生智能汽车竞赛安徽赛区暨安徽省大学生智能汽车竞赛赛项规程

“全国大学生智能汽车竞赛安徽赛区暨安徽省大学生智能汽车竞赛”赛项规程一、竞赛名称竞赛名称：第十四届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛安徽赛区暨安徽省第十二届大学生智能汽车竞赛英文名称：TheNXPCupNationalUniversityStudentsIntelligentCarRace竞赛组别：竞速组为四轮组、三轮组、双车组、节能组、信标组、越野组六个赛题组别，任务组为AI组竞赛组织机构主办单位：安徽省教育厅、教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会承办单位：合肥工业大学、淮南联合大学协办单位：恩智浦（中国）管理有限公司（一）组织委员会主任委员：储常连安徽省教育厅副厅长执行主任委员：梁樑合肥工业大学校长副主任委员：梁祥君安徽省教育厅高教处处长各高校分管教学工作校领导委员：陈翌庆合肥工业大学教务处处长黄景荣合肥工业大学教务处副处长、创新创业教育中心主任胡学钢教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会委员、合肥工业大学教授各高校教务处长秘书处秘书长：吴晔合肥工业大学仪器科学与光电工程学院副秘书长：徐慧合肥工业大学教务处杨兴明合肥工业大学计算机与信息学院秘书处联系人：李娟淮南联合大学机电系（二）专家技术委员会主任委员：教育部高等学校自动化类教学指导委员会成员（全国组委会讨论确定）副主任委员：NXP公司领导（全国组委会讨论确定）淮南联合大学校领导（全国组委会讨论确定）委员：清华大学、合肥工业大学、淮南联合大学相关领导和老师（全国组委会讨论确定）（三）仲裁委员会主任委员：教育部高等学校自动化类教学指导委员会成员（全国组委会讨论确定）副主任委员：陈翌庆合肥工业大学教育部高等学校自动化类教学指导委员会成员（全国组委会讨论确定）委员：清华大学、合肥工业大学、淮南联合大学、NXP公司相关领导和老师（全国组委会讨论确定）（四）裁判委员会裁判长：全国大学生智能汽车竞赛组委会成员（全国组委会讨论确定）副裁判长：淮南联合大学老师（全国组委会讨论确定）；成员：淮南联合大学老师和学生（全国组委会讨论确定）三、竞赛目的为加强大学生实践、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），由教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会主办全国大学生智能汽车竞赛。该项赛事已成为教育部“本科教学质量与教学改革工程”支持和资助的国家级全国大学生竞赛项目之一（教高函[2007]30号，[2009]7号，[2010]13号），安徽省教育厅重点支持的大学生学科和技能竞赛A类赛事，中国高等教育学会中国高校创新人才培养暨学科竞赛评估竞赛项目。全国大学生智能汽车竞赛是一项以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为指导思想，以智能汽车为竞赛平台的多学科专业交叉的创意性科技竞赛，是面向全国大学生开展的具有探索性的工程实践活动，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科知识。该竞赛以设计制作在特定赛道上能自主行驶且具有优越性能的智能模型汽车这类复杂工程问题为任务，鼓励大学生组成团队，综合运用多学科知识，提出、分析、设计、开发并研究智能汽车的机械结构、电子线路、运动控制和开发与调试工具等问题，激发大学生从事工程技术开发和科学研究探索的兴趣和潜能，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，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科知识。参见网站《关于举办第十四届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛的通知》等文档。四、竞赛内容（一）竞赛内容采用统一的智能车竞赛车模，以NXP公司8/16/32位MCU作为核心控制模块，自主构思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、转向舵机控制以及控制算法软件开发等，完成智能车工程制作及调试，参赛队伍的名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛任务或比赛时间最短者为优胜。（二）竞赛方案安徽赛区竞速组为四轮组、三轮组、双车组、节能组、信标组、越野组六个赛题组别，任务组为AI组。在规定的模型汽车平台上，使用恩智浦公司的8位、16位、32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，制作一部能够自主识别道路或者目标的模型汽车，按照规定路线或者任务行进，以完成比赛任务或综合时间最短者为优胜。具体比赛内容和方案参见网站《比赛规则》和《比赛事宜说明》等文档。五、竞赛流程和竞赛规模竞赛分两个阶段举行。2019年7月，在东北（黑龙江工程学院）、华北（北京科技大学天津学院）、华东（东南大学）、华南（湖南大学）和西部（重庆邮电大学）五个分赛区及安徽（淮南联合大学）、山东（齐鲁工业大学）、浙江（杭州电子科技大学）三个省赛区举行分（省）赛区比赛，具体比赛日程另行通知。2019年8月22-25日，全国总决赛在山东大学威海校区举行。预计全国31个省（自治区）、直辖市（含港、澳地区）的590多所高校参赛。参赛队伍首先参加各分（省）赛区预赛，安徽赛区每校参赛AI组1支队伍，留学生队最多2支队伍，竞速组最多12支队伍；各分（省）赛区的优胜队参加全国总决赛，每所高校每个组别最多1支队伍取得全国总决赛资格。2019年安徽赛区预计参赛高校50所左右，队伍410支左右，参赛人员约1500人。六、竞赛方式和日程安排（一）安徽赛区竞赛时间：7月中、下旬，具体比赛日程全国网站另行通知。提前1天报到，1天参赛队伍适应性场地训练，1天参赛队伍预赛，半天参赛队伍决赛。（二）竞赛场地：室内体育馆或室内1个标准篮球场（15m*6m）（三）具体日程：天时间内容地点19:00—20:00参赛队报到体育馆17:00—17:00参赛队适应场地体育馆12:00—13:00午餐食堂16:00—17:00组委会赛前会议会议室17:00—18:00赛前领队会议，抽签确定比赛顺序，公布比赛规则会议室18：00—19:00晚餐食堂18：00—22:00赛道布置体育馆17:00—7:50参赛队入场，检查车辆，放入展台体育馆8:00--8:30开幕式体育馆8:30—13:00预赛（分正向、逆向进行比赛）：表演车测试赛道；按照抽签顺序进行比赛（各组别独立场地同时进行）体育馆13：00—14:00午餐食堂14：00—19:00预赛（分正向、逆向进行比赛）：按照抽签顺序进行比赛（各组别独立场地同时进行），公布参加决赛名单体育馆18：00—19:00晚餐食堂19：00--22:00决赛赛道、裁判席布置体育馆0.57:30--11:00决赛：表演车测试赛道，公布技术检测结果；按照预赛名次倒序进行比赛（三个场地同时进行）体育馆11:00--11:30闭幕式体育馆12:00--13:00午餐食堂12:00--13:00车模展示开放体育馆16:00以后竞赛结束，参赛队返程。（四）竞赛方式按照比赛顺序，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（双车组和AI组两名队员）。参赛选手有15分钟练习时间。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跑线。比赛开始后车模应该在30秒内离开发车区。沿着赛道跑完一圈。由计时起跑线传感器进行自动计时。赛车跑完一圈且自动停止后，完成1次比赛任务。比赛结束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。竞赛要求和竞赛规则（一）报名资格2019年暑期之前在校具有正式学籍的全日制本科生和专科生均可以参加比赛（留学生队中留学生不限本科生、研究生）。每支参赛队由本校1-5名学生组成（双车组和AI组最多5名学生，其他组别最多3名学生），本校指导老师1-2名。每名学生只能参加一个组别比赛，每位指导老师每个组别最多参加2项。留学生队最多5名学生（可有1名中国学生）。为确保比赛公平公正，原则上组委会成员、技术专家和比赛监督人员等竞赛组织人员，不得参与指导学生竞赛。（二）报名要求全国竞赛网站：/index和安徽赛区网站：。参赛队通过竞赛网站报名，详细报名流程和要求参见网站《关于举办第十四届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛的通知》、《参赛队伍网络报名流程说明》等，参赛队伍可以按照竞赛网站上公布的信息联系购买车模套件、单片机开发工具以及辅助教材。安徽赛区AI组每校报名参赛队伍1支；留学生队每校最多2支队伍（参赛组别不限）；竞速组每校报名参赛队伍最多12支，超过一支队伍则必须参加不同组别，每个组别最多三支队伍。同一学校同一组别中不同队伍之间除MCU最小系统可以相同外，其它功能模块原理图和PCB不能是克隆的，如电机驱动模块、传感器检测模块等不能相同。经过安徽赛区比赛选拔，每个学校每个组别只能有一支队伍参加全国总决赛，参见网站《安徽赛区参赛有关事项通知》。安徽赛区赛区组委会联系方式：李娟，淮南联合大学机电系（邮编：23200185959225@组委会收到参赛队盖有公章报名表格后，最终确认参赛资格。1.比赛报名阶段：2018年11月20日至2019年3月31日；2.资格审查阶段：2019年4月1日至2019年4月30日；3.购买开发工具、购买车模套件阶段：2018年12月1日至2019年6月30日；4.赛区举办研讨会议：2019年度春季学期开学初（详见网站通知）；5.参赛队伍提交最后参赛学生与指导教师信息截止日期：2019年6月15日；6.安徽赛区举办比赛阶段：2019年7月中、下旬。（详见网站通知）；7.参加总决赛队伍技术报告提交截止时间：2019年8月10日；8.总决赛阶段：2017年8月22-25日于山东大学威海校区举行。（三）竞赛规则安徽赛区现场比赛包括预赛与决赛两个阶段。1、预赛阶段规则：（1）比赛场地根据场馆实际条件和报名队伍数量可能铺设多条赛道，不同组别可能会共用同一赛道。（2）参赛队根据比赛组别，以抽签形式决定组内预赛次序。（3）预赛分为上、下午两轮，每支参赛队伍可以在每轮比赛之前有统一的现场调整时间，时间为15分钟。在此时间内，参赛队伍可以携带维修工具，对赛车的软件、硬件进行调整，对赛车损毁部分进行修理。（4）在每轮比赛中，选手进入场地会有60秒准备时间。准备时间完毕后，选手将赛车放置在起跑区域内赛道上，赛车静止在起跑区准备出发。（5）预赛开始后，各组车模按照各自的比赛任务完成一次场上的比赛。如果车模在比赛过程中冲出赛道，则比赛重新开始。每支队伍共有两次冲出赛道机会。（6）每支参赛队伍取两次预赛成绩中最好的一个作为最终预赛成绩；根据参赛队伍数量，由组委会根据成绩选取一定比例的队伍晋级决赛。（7）全部车模在整个比赛期间都统一放置在车模展示区内。2、决赛阶段规则：（1）参加决赛队伍按照预赛成绩排序，比赛按照预赛成绩的倒序进行。（2）决赛比赛场地通常会共用一个赛道。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。（3）每支决赛队伍只有一次上场比赛机会，比赛过程与要求同预赛阶段。注意：决赛队伍在场上比赛有两次冲出赛道的机会，但没有维修赛车的机会。（4）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和奖项。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。赛车冲出跑道时，由裁判员取回赛车交给比赛队员，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情况，算作车模冲出跑道一次。（1）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；（2）开始后，赛车在30秒之内没有离开出发区，双车组两辆赛车发生碰撞或者物理接触，也记为冲出跑道一次。（3）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：（1）赛车冲出跑道的次数超过两次；（2）比赛开始后未经裁判允许，选手接触赛车；（3）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。4、比赛禁止事项：（1）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；（2）选手进入正式比赛场地后，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；（3）比赛场地内，在比赛时除了裁判与1名队员之外，不允许任何其他参赛人员进入场地；对于追逐类的两个组别，可以允许两个队员进入场地。比赛过程中，允许参赛队员进入场地，协助对于比赛赛道进行清理。（4）不允许其它干扰或者远程遥控赛车运动的行为；（5）不允许赛车的任何传感器或者部件损毁跑道；（6）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。参加追逐类两个组别比赛的双车，如果来自不同队伍，硬软件也需要有明显不同。5、其它事宜（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，竞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，竞赛组委会有权取消参赛队伍的成绩。（4）比赛过程中有其他作弊行为的，取消比赛成绩；（5）参加预赛并晋级决赛的队伍人员不允许改变；（6）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。八、技术平台1.竞赛采用秘书处统一指定的车模套件。车模控制电路中的微控制器须采用恩智浦半导体公司的8位，16位，32位系列的微控制器。2.参赛队伍在制定的车模平台基础上，制作一个能够在专用道路上自主识别道路或者信标并行驶完成比赛任务的智能车。3.竞赛按照比赛任务竞速组分为六个赛题组别，任务组为AI组。具体内容参见网站《竞速组比赛事宜说明》和《AI组比赛事宜说明》。4.竞赛根据赛车在赛道上运行任务或单圈综合最短时间评定成绩，成绩和排名现场实时公布。5.省赛区选拔参加全国总决赛队伍的规则和五个分赛区的报名规则保持一致。6.分赛区和省赛区遴选出竞速组别数量相同的参赛队伍分别参加全国总决赛；各个分赛区和省赛区参加全国总决赛的队伍数量按照分赛区、省赛区实际参赛队伍占全国总参赛队伍数量的比例数进行确定。九、奖项设置竞速比赛分为四轮组、三轮组、双车组、节能组、信标组、越野组六个赛题组别，任务组为AI组。本科学校和专科学校统一参赛，但分别设置奖项，奖项设置比例本科学校和专科学校相同。设立一、二、三等奖和优胜奖，每个赛题组别设相同数量的一、二等奖项。同时，竞赛组委会设立组织贡献奖、优秀志愿者奖、优秀指导教师奖奖项，由省教育厅颁发获奖证书。一等奖：参赛队伍前10%队伍。二等奖：参赛队伍20%。三等奖：参赛队伍30%。优秀奖：未正常完成比赛，但通过补赛完成比赛的队伍。组织贡献奖：参赛队伍20%。优秀指导教师奖：一等奖指导教师。未正常完成比赛且补赛没有成绩的队伍不能获得奖项。十、技术规范（一）车模修改要求1、禁止不同型号车模之间互换电机、舵机和轮胎；2、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；3、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；4、禁止改造车模运动传动结构；5、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；6、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；7、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。对于电磁平衡组组，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。8、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。9、参赛车模的车轮需要是原车模配置的车轮和轮胎，不允许更改使用其它种类的车轮和轮胎，不允许增加车轮防滑胶套。如果车轮损坏，则需要购买原车模提供商出售的车轮轮胎。允许对于车轮轮胎做适当打磨，但要求原车轮轮胎花纹痕迹依然能够分辨。不允许对于车轮胎进行雕刻花纹。（二）车模计时磁标为了可靠触发计时系统，要求磁标（钕铁硼永磁铁）安装后距离赛道表面应小于2厘米。简便的固定方式就是将永磁铁吸附在车模电机下面。比赛采用磁场感应方式记录车模通过赛道起跑线的时刻，或者检测车模是否运行在信标周围22.5cm范围内。感应线圈布置在赛道下面以及信标周围，对于运行车模干扰小，同时车模也不容易冲撞计时系统。对于信标组，只有车模上的磁标进入信标周围的磁感应线圈之内，才能够触发计时系统去切换到下一个信标点亮。（三）信标系统1.加固信标外壳：信标的基座为铝合金一体化底座，灯罩通过多圈螺纹紧固在底座上。灯罩上开有便于声波通过的音孔。2.改进信标底盘：信标底盘进一步减轻重量和厚度，便于铺设和安装。十一、成绩评定竞赛预赛和决赛阶段根据赛车在赛道上运行单圈综合最短时间或完成任务评定成绩，以完成任务或时间最短者为优胜，比赛完成后，参赛队伍成绩和排名由计算机评分系统自动评定并现场实时公布。各组别成绩评定计算方法分别说明如下。（一）四轮组、越野组成绩评定选手制作的车模完成赛道运行一周。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。如果车模没有能够停止在起跑线后三米的赛道停车区内，比赛时间加罚一秒钟。（二）三轮组成绩评定车模在出发的时候需要保持两轮着地平衡状态出发，直到遇到第一个断路赛道元素，车模改为水平三轮着地运行状态。遇到第二个断路赛道元素时，车模需要重新恢复两轮着地运行状态，并最终通过终点线。如果车模在运行过程没有进行状态切换，则在最终的成绩基础上加罚30秒。（三）双车组成绩评定选手制作两辆车模，一个直立运行，一个水平运行。在发车区左右两边分别向相反方向发车。两个车模在赛道中的断路元素相遇后，可以选择交汇后继续行驶，也可以选择返回行驶。两个车在起跑线附近再次相遇后，便可以停止在起跑线的两边。可以不过起跑线。计时系统有两个计时线圈，分别安放在两个起跑线下，分别对车模出发和返回进行计时。两个车模通过各自起跑线的时间间隔不能超过五秒钟。比赛成绩t等于两车跑完一圈的时间t1,加上两车回到比赛终点后的时间差t2乘以5，即t=t1+5*t2。如果比赛过程中，只有一辆车模完成比赛，则比赛成绩等于车模运行时间加上60秒。（四）节能组成绩评定车模上不允许安装任何电池储能器件。车模运行的能源来自于无线接收线圈感应电流提供的电能。车模在进入比赛场地前，车模上的储能电容需要经过放电，电容两端直流电压小于0.1V。比赛计时从无线充电线圈通电后计时，车模沿着赛道运行一圈后停止在起跑线后三米区内。（五）信标组成绩评定比赛包括排位预赛和对抗决赛两个阶段。第一阶段是排位预赛。选手制作的车模开始位于发车区域内，此时所有的信标都是熄灭状态。开始比赛后，比赛系统自动会启动第一个信标，信标会发送声光导引信号。此时选手的车模能够识别确定信标的方位并做定向运动。当车模上安放的磁标进入信标附近的感应线圈后，比赛系统会自动切换点亮到下一个信标，车模随机前往第二个点亮的信标。此过程将会进行10次左右。最终比赛时间是从当一个信标点亮，到最后一次信标熄灭为止。第二阶段是对抗决赛。在对抗决赛中，则按照预赛成绩进行配对分组对抗比赛。两个车队的车模同时在场内，按照熄灭信标的多少决出胜负。信标对抗组别中的磁标最多允许安装四个。磁标距离车模底盘或者车轮直线距离不超过5厘米，距离地面高度不超过2厘米。（六）AI组成绩评定选手制作的车模依靠传感器获得信息和巡线，按照顺序完成指定任务后，再回到出发点。根据完成任务情况计分，分数相同的以完成相同任务的时间排名。十二、赛事安全比赛期间参赛学校要为现场参赛学生和指导教师集体购买保险，保证教师和学生人身安全。比赛期间淮南联合大学负责比赛场馆内的安全事宜，参照学校运动会模式制定安全细则和方法，具体安保措施由保卫处负责落实。如发生意外事故，发现者应第一时间报告赛事组委会，同时采取必要措施避免事态扩大。赛事组委会立即启动预案予以解决并上报竞赛组委会、全国组委会。赛事出现重大安全问题可以停赛，是否停赛由赛事组委会决定。事后，赛事组委会应向竞赛组委会报告详细情况。十三、竞赛须知安徽赛区参赛须知和竞赛日程安排7月初将会在网站《安徽赛区参赛须知和竞赛日程安排》文档中进行说明。1、报到时提交纸质盖章报名表，参赛队伍承诺书、校旗，领队老师签字确认本校参赛队伍名称、组别、队员、指导教师等信息；2、报到时以学校为单位领取比赛服装、参赛证、竞赛手册、车模技术检查表等资料和物品；3、预赛前每支队伍需与参赛车模同时提交“车模技术检查表”1份，“车模技术检查表”提前填好携带或报到时领取填好后提交；4、请参赛队员穿着比赛服装，佩戴参赛证进入体育馆参赛，体育馆赛场内禁止穿硬底鞋进入，请穿棉质袜子进入场内参赛；5、竞赛现场禁止使用闪光灯拍照，以免干扰比赛；6、校旗悬挂按照学校报名先后顺序安排。7、请参赛队伍按照网站发布的“赛车场地适应安排表”依次进入场馆，提前20分钟到达场馆检录。8、已提供参赛院校指定志愿者联系信息，如有问题和疑问，请及时联系志愿者获得帮助。9、交通和住宿信息赛前网站发布，请参赛队伍提前安排行程和住宿。十四、申诉与仲裁在比赛过程中参赛队伍若对比赛成绩和裁判判罚等有异议，参赛队伍领队可在比赛结束后现场向仲裁组提出书面申诉。竞赛采取两级仲裁机制。竞赛设仲裁工作组，赛区设仲裁委员会。竞赛组委会选派专家和老师参加赛区仲裁委员会工作。竞赛仲裁工作组在接到申诉后的1小时内组织复议，并及时反馈复议结果。申诉方对复议结果仍有异议，可由学校领队向赛区仲裁委员会提出申诉。赛区仲