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第十六届全国大学生智能车竞赛竞速组-室内视觉组补充说明

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第十六届全国大学生智能车竞赛竞速组-室内视觉组补充说明

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卓晴 2020-12-18 10:46:15 articleReadEyes.png 3620

第十六届全国大学智能汽车竞赛竞速比赛规则 》已经在 竞赛网站 进行公布,其中包括了七个赛题组别。在往届比赛中,同学们应用NXP半导体公司出品的单片机设计车模作品控制器比较广泛,特别是基于摄像头视觉识别赛道元素、信标场地环境等方面有比较效果。

为了扩大智能车竞赛内容,增加智能车赛车对环境感知能力,提高车路协同比赛元素,竞赛组委会在第十六届智能车竞速比赛中增加一组“智能视觉组”。该组别与已经公布的其它竞速组别都属于竞速组别。智能视觉组相关比赛要求将会修订在已经公布的竞速比赛规则中。

本文就“智能视觉组”相关的内容进行描述,最终比赛规则请在竞赛网站 网站下载正式比赛规则文档。

smartcar.cdstm.cn/index

二、智能视觉组


(1)车模

车模使用C型车模。车模作品尺寸不限。

(2)微控制器与传感器

车模中微控制器使用NXP系列单片机,推荐使用i.MX RT系列的任意一款单片机。

允许使用摄像头、电感、红外光电、激光传感器等。

(3)比赛赛道与任务

比赛赛道使用室内PVC塑料底盘材料赛道。赛道具有边界黑色引导线和中心电磁引导线。赛道元素包括在3.1.6中所描述的所有赛道元素。

竞赛车模从车库出发沿着赛道运行两周,然后返回车模。车模需要分别通过三岔路口两条岔路。比赛时间从车模驶出车库都快重新回到车库为止。

在车模行进过程中,需要完成以下两种任务:

(1)选择三岔路口

在三岔路口中心前方放置一个靶标牌,上面有0 ~ 9单个数字。在车模出发后,由现场裁判员随机确定靶标牌上的数字。车模行进到三岔路口时,需要根据数字的奇偶特性判断左边路口还是右边路口。

 ■ 偶数:(0,2,4,6,8) 选择左侧路口;

 ■ 奇数:(1,3,5,7,9) 选择右侧路口;

▲ 三岔路口前的数字靶标牌

▲ 三岔路口前的数字靶标牌

当车模离开三岔路口之后,再由裁判员将数字撤离,或者覆盖掉。

用于三岔路口指明选择路口方向的数字,采用黑色宋体,加粗。数字打印在白色打印纸上,数字的高度为10厘米±1厘米。

▲ 数字字体和尺寸

▲ 数字字体和尺寸

(2)路边目标识别与定位

在赛道某一区域(直线或者弯道)中心放置AprilTag 25h9 二维码图片。根据二维码对应数字,分别在赛道左侧,或者右侧,二维码前后50厘米范围内放置靶标牌。

 ■ 偶数: 以AprilTag指向的左侧放置靶标牌;

 ■ 奇数: 以AprilTag指向的右侧放置靶标牌;

靶标牌距离赛道边缘10 ~ 15厘米。下图显示了赛道上的AprilTag以及目标靶的位置。

▲ 赛道上的AprilTag和路边 的目标靶位

▲ 赛道上的AprilTag和路边 的目标靶位

靶标上张贴有两类物品的图案:动物图案和水果图案。每类图案又分别有五种子类别:

 ■ 动物类: 包括狗、猫、马、猪、牛等,动物图案包含有动物全身照片;

 ■ 水果类:包括苹果、橘子、葡萄、橡胶、榴莲等;水果图案包括有水果整体照片;

▲ 靶标牌上的动物和水果图案

▲ 靶标牌上的动物和水果图案

◎ 关心动物:
如果路边目标牌上的图案属于动物类,则车模需要在二维码所在的区域(前后50厘米)内不少于3秒钟,方能驶出车模停止区域。

在AprilTag标志前后50厘米处会设置车模位置光电检测器,检测车模车轮是否通过该位置。以车模的车轮是否全部位于停车区域来判定车模是否位于停车区域。停车三秒是以车模后轮进入停车区域开始,到车模前轮驶出停车区域为止进行计算。

◎ 摘取水果:
如果路边目标牌上的图案属于水果类,则车模需要使用车载小型激光发射器对准靶点中心发送一束激光,激发目标靶响应。

靶心检测激光束的范围是直径为5厘米的圆形区域。激光点落在靶心便可以触发目标靶位的响应。目标靶响应是供裁判员可以觉察的LED灯、声音等形式给出。

在比赛中,对于没有按照要求车模完成相应的任务,每一次失误都将会在最终比赛时间加罚15秒钟。比赛过程中,车模应该自主完成所有的任务,不允许接收场外发送的任何信息。

4.目标牌和AprilTag

(1)目标牌

目标牌中中心距离地面15厘米,其中图案的有效占据面积大小为10×10厘米,目标牌中检测激光点区域在靶标中心直径为5厘米的区域。

▲ 目标牌的几何尺寸

▲ 目标牌的几何尺寸

如果射击水果的激光束信号落在目标靶心直径5厘米范围外,则判断此次任务没有未完成。

关于对车载激光器发射相关参数(激光频率、发射光功率、调制频率,光斑形状)等将会连同目标靶参照制作方案另外发布。

(2)AprilTag

赛道上的AprilTag使用的是 25h9系列。使用黑白激光打印机打印在白色打印纸上,尺寸为15×15厘米左右。

▲ AprilTag尺寸

▲ AprilTag尺寸


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