四、比赛任务
本节将就各个组别所能够使用的车模、传感器以及比赛所需要完成的任务指标进行介绍。
A、四轮光电组组
(1)车模
可以使用B型车模。该车模采用后轮单电机驱动,电机型号540。前轮由SD-5舵机控制转向。
(2)传感器
允许使用各类光电传感器、摄像头、超声传感器器件进行赛道和环境检测。
(3)比赛赛道
比赛是在PVC赛道上进行,赛道采用黑色边线进行导引。赛道中可能存在的元素包括表2中所有的元素。
(4)比赛任务
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。
车模在比赛时,需要安装一个计时磁标。车模制作时需要考虑安装位置。 车模制作完成后,长度(包括传感器)不超过40cm,宽度不超过25cm,高度不超过40cm。
B、三轮电磁组组
(1)车模
使用F型三轮车模。车模行驶方向是万向轮在前,双驱动轮在后。
(2)传感器
传感器允许电感线圈或者其它磁场检测传感器检测赛道中存在的交变磁场。
禁止使用任何光电、摄像头传感器检测赛道信息。但仍然允许使用光电编码盘对车模速度进行检测。
(3)比赛赛道
比赛是在PVC赛道上进行,赛道采用电磁线进行导引。赛道中可能存在的元素包括表2中除了路障之外的所有元素。
(4)比赛任务
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。
车模在比赛时,需要安装一个计时磁标。车模制作时需要考虑安装位置。 车模制作完成后,长度(包括传感器)不超过40cm,宽度不超过25cm,高度不超过40cm。
C、两轮直立组
(1)车模
可以选用D,E型任意一款两轮车模。
(2)传感器
允许使用电感线圈或者其它磁场检测传感器检测赛道中存在的交变磁场。
禁止使用任何光电、摄像头传感器检测赛道信息。但仍然允许使用光电编码盘对车模速度进行检测。
(3)比赛赛道
比赛是在PVC赛道上进行,赛道采用电磁线进行引导。赛道中可能存在的元素包括表2中除了"路障"之外的其它所有的元素。
(4)比赛任务
比赛分为排位预赛和对抗决赛两个阶段。
第一阶段为排位预赛。要求选手制作基于电磁传感器的直立车模完成赛道运行一周。赛车的动力来源于车模上的蓄电池。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。
第二阶段为对抗决赛。按照样式赛排名顺序,选择一定数量队伍进入决赛。决赛采用两两对抗晋级的方式。进行对抗两个车模分别在决赛赛道对称的位置同时同向行驶,直到产生以下情况决出胜负:
一辆车追上另外一辆车获胜;
一辆车率先跑完赛道圈数。赛道圈数一般规定为3圈以上,具体圈数将会在领队会公布。
一辆车冲出赛道,另外一辆车已经完成了一圈的运行。完成运行的车模获胜;
两个车模都冲出赛道。如果两个车模行驶距离相差很大(赛道划分若干区间,行驶距离相差一个区间以上),运行距离长的车模获胜。如果行驶距离相近(在一个区间之内),则后冲出赛道车模获胜。
车模在比赛时,需要安装一个计时磁标,车模制作时需要考虑安装位置。车模制作完成后,长度(包括传感器)没有限制,宽度不超过25cm,高度不超过40cm。
D、双车会车组
(1)车模
使用新C型四轮车模,制作两辆比赛车模。
(2)传感器
传感器允许电感线圈或者其它磁场检测传感器检测赛道中存在的交变磁场。也允许安装摄像头。车模高度(包括摄像头)距离地面不超过10厘米。
允许车模之间使用无线通信模块完成信息交换。
(3)比赛赛道
比赛是在PVC赛道上进行,赛道采用电磁线进行引导。赛道两遍没有黑色边界线。赛道中可能存在的元素包括表2中除了"路障"之外的其它所有的元素。
(4)比赛任务
选手制作两辆车模,在发车区左右两边相向发车,两个车在起跑线附近首次相会后分离,向两个相反方向行驶。经过赛道中间会车后,再次回到发车线,经过汇车后分别停在发车线左右两边三米之内。成功完成一场比赛需要至少汇车三次。
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。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。
E、无线节能组
(1)车模
可以选用B,C,D,E,F车模,也可以自行制作车模。
(2)传感器
允许电磁感应线圈进行赛道引导线的检测,也允许使用摄像头传感器进行赛道检测。车模(包括摄像头)高度小于10厘米,长度小于40厘米。
(3)比赛赛道
比赛是在PVC赛道上进行,赛道采用黑色边线引导。赛道中可能存在的元素包括表2中除了"路障"之外的其它所有的元素。
比赛赛道发车区中安放有无线发射线圈,通过交变电流,产生交变磁场。车模通过接收线圈获得电能,对车模上的储能法拉电容进行充电。关于无线充电线圈具体技术规格以及制作方式,将会在《第十三届智能车竞赛无线充电系统》中进行说明。
(4)比赛任务
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。车模沿着赛道运行两圈后停止在起跑线后三米区内。比赛成绩按照车模运行两圈的总时间计算。
F、信标对抗组
(1)车模
可以选用B,C,D,E,F任何车模。
(2)传感器
允许光电管、摄像头、麦克风阵列以及超声传感器完成信标的检测定位。
(3)比赛赛道
对抗组的比赛场地设置在平整的地面上,并铺设有单一颜色的广告布或者地毯。场地四周铺设5cm宽度的黄色胶带。比赛区域约为5米×7米。车模发车区域位于比赛场地一角,由2.5厘米黑色胶带标记区域。发车区域长宽都是50cm。
比赛区域内随机安放由5至10个左右的信标,它们统一由比赛计时系统控制,如下图所示。

图13 信标对抗组场地示意图
(4)比赛任务
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。
车模需要安装计时磁标。车模制作完成后,长度(包括传感器)没有限制,宽度不超过25cm,高度不超过40cm。
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。如下图所示。

图14 信标对抗组磁标按照示意图