相遇

在第十四届全国大学生智能车规则中,对于双车组在两车相遇之后回归终点的时候描述如下:

双车组运行示意图


"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。"


在规则描述中,两个车模可以在两个起跑线的附件再次相遇,并可以停止了。“起跑线附近”中的起跑线并没有指明是哪一个起跑线,附近也没有说明是多大的范围内。所以从描述上应该包括有以下1,2,3个位置。


起跑线附近


在上述三个位置相遇,则必然有一个,或者两个车模车模分别经过起跑线触发计时线圈,次数总共两次。出发时间分别是T1, T2。不失一般性,假设T1小于T2,则最终比赛时间为:

T=T1+5*(T2-T1) = 5T2 - 4T1


根据上面分析,两个车模相遇的地点可以分为以下三种情况:


在区域1相遇


在区域2相遇


在区域3相遇


显然,如果在区域2相遇停止,两个车模只要分别检测到起跑线的磁铁,做停车动作便可以完成比赛,相对控制比较简单。对于区域1,或者区域3,则需要两个车模之间能够相互检测是否接近,然后停止。相对检测原理比较复杂。


如果两个车模仍然可以通过测距模块,完成接近检测,比如距离接近50厘米,便停止运行。这样可以实现在1,2,3个任意一个区域停止。



相对于区域2来说,区域1,3两个区域停止可以从以下三个方面节省时间:


(1)实际上在两车相遇之前,只要其中一个车模越过起跑线,计时器实际上就已经停止计时了;

(2)通过计时器区域的车模是全速通过,所以触发计时器的时刻T1,T2之间的间隔较小。因此根据计时公式,5倍的时间差的比例就会减少。

(3)如果两个车模速度不一样,就可以减少车模在区域2等待的时间浪费了。



如果能够解决两个车模如何能够在高速相对运行的时候精确测量到相互的距离并及时停止在赛道上的问题,就可以选择在区域1,或者区域3完成相遇停止。


即在两个车模在断路区相遇之后,运行较快的车模(一般是水平车模)选择一个返回较短的赛道出发,迅速回到起跑线并快速穿过,直到遇到相对较慢的车模(即直立车模)并停下。此时计时系统在快车通过起跑线区域的时候提前已经停止计时了。



在这里想询问一下,双车比赛的队伍,你们车模的停车方案是什么呢?



要实施上述双车相遇,还需要再进一步明确一下相应的细则:

(1)要求两个车模必须在断路区内重新返回到赛道上;

(2)区域1,和区域3 的范围距离两个最近起跑线不超过2米,即订车区域1和3的长度小于2米。 

(3)相遇的地点,允许在1,2,3,相遇时,两个车模车轮之间的距离(最远的一个车轮)不超过1米;

(3)直立车模在停车后允许倒在赛道上,然后就不允许再移动了。


对于规则中的描述,也许直接将原来的描述改成“两车相遇返回后,必须都停止在两个起跑线之间”,也许这样修改使得规则变得简单明了,但留给参赛同学们的设计空间就变小了。


车模飞过坡道