一文看全北科智能车创新历程

看到北京科技大学智能车队指导教师杨珏老师在朋友圈中发送一个推文,详细介绍了北京科技大学智能车队在团队、传承以及创新方面的情况。特别编辑了一个短视频,对于在历届比赛中,北科智能车所做的创新进行了总结。从中大家可以看到打磨出一个能够夺得冠军的赛车,需要从机械、传感器、驱动电路、控制算法以及调试手段等各个方面都需要不断的创新和探索。本文将录像中总结出的创新点进行列举。在推文最后,大家可以点击录像视频。




有一种精神,叫做北科智能车精神;

有一种情怀,叫做北科智能车情怀。


 十二载悠悠,北京科技大学智能车队始终不忘举办“北京科技大学智能汽车竞赛(校内赛)”,每年有400余名北科学子参加这场智能车的盛宴。这是责任,更是承载了“传承”的理念。


2006年 第一届邀请赛(清华大学)


  1. 首次使用摇头LED机械结构,这也是传感器点摇结构的雏形;

  2. 使用了舵机控制刹车方案和转向轮速度控制方案。


2007年  第二届(上海交通大学)

  1. 使用激光管代替光电管,大大提高了小车的前瞻和检测精度,为第三届光电竞速组的出现奠定了基础。


2008 年 第三届(东北大学)

  1. 首次实现点摇结构,使用激光扫码枪作为传感器;

  2. 采用远近两排激光的传感器布置,极大地提高了传感器的检测范围。

  3. 开船传感器随打控制算法,进行赛道记忆的开发和测试。

  4. 使用第五轮测速机构测量车辆行驶速度。


2009年 第四届(北京科技大学 奥运拳击馆)

  1. 使用优化后的四连杆机构,以增加有头舵机的响应速度。

  2. 机关传感器开始使用智能轮训方式进行发射。

  3. 开发了旋转激光扫描传感器,从而突破“固定激光+摇头”的原始方案,大大提高了扫描范围和水平精度。


2010年 第五届竞赛 (杭州电子科技大学)

  1. 开发了图像特征识别算法;

  2. 首次使用全局彩色摄像头作为整体系统的检测传感器;

  3. 针对B车机构进行了转向节臂的调整,极大改善了转向性能;

  4. 开始激光模拟接收的研发;

  5. 研制出电磁赛道电源。


2011年 第六届竞赛(西北工业大学)

  1. 开发了点虚线跟随算法;

  2. 又花了大量激光管的轮询问方式;

  3. 进行了高精度AD转换的开发;

  4. 进行了驱动电路电流环的开发和测试;

  5. 进行多级闭环控制的开发;

  6. 尝试使用舵机控制的后悬架结构。


2012年 第七届(南京师范大学)

  1. 开发了摄像头双线跟随算法,实验室成绩达到4.0m/s;

  2. 正式应用激光模拟接收,理论前瞻可达5~7m;

  3. 采用双排X性布置方式,开发了有头结构下的十字跟随算法;

  4. 致力平衡车首次出现,提出了新型治理方案和传感器布置架构。


2013年 第八届(哈尔滨工业大学)

  1. 使用了硬件自适应CCD,鬼祟目标区域光线强度自适应曝光;

  2. 开发使用了无整流运算放大器;

  3. 电磁组程序形成赛道环境适应性极强的算法体系;

  4. 轮胎处理方案基本成型。



2014年 第九届(电子科技大学)

  1. 使用了双CCD摇头结构;

  2. 优化了碳杆架结构;

  3. 标准化了静态机械结构评定标准以及动态机械性能的评定;

  4. 将轮胎定位和机械性能关系进行了明确描述;

  5. 开发了摄像头直立车动态校正算法;

  6. 对E车模机械结构优化,为今后的E车直立结构标准和评定方式奠定了基础。


2015年 第十届(山东大学)

  1. 开发了自适应双车距离控制算法;

  2. 进一步开发了光载波通信;

  3. 实现了BGA封装的第二专控最小系统硬件设计;

  4. 开发了可编程电阻和基于电流环的驱动电路以及OLED键盘;

  5. 开发了基于角动量控制的平衡摩托车;



2016年 第十一届(中南大学)


  1. 亥穆霍字线圈得到应用,提升了电感性能;

  2. 首次涉及了PCB线圈,将频压转换电路模块化;

  3. 首次将JAVA与智能车竞赛结合,开发了无限跳车的手机APP;

  4. 开发了高速USB、DMA高速采集、SD卡连续写入功能。


2017年 第十二届(常熟理工学院



以传承与创新为灵魂,

以坚持与信念为血肉,

以细心与认真为筋骨,

铸就今日的我们,

铸就今天的北科智能车!



下面视频是上面动图来源的原始录像。