智能车的转弯部分_清华大学校内智能车比赛

校内智能车比赛现场

昨天下午(2019/3/3)一群来自清华不同系别的同学齐聚创新实践中心大楼二楼大厅，参加在这里由工程物理系学生科协举办的 “Momenta杯”第十三届校内智能车竞赛的决赛。

一到比赛现场，首先就会被现场这巨大的清华校景沙盘所震撼。原来本次比赛的赛道就是仿照清华校园道路设置，主要的景点建筑物一应俱全，具有很强的视觉艺术冲击力。

仍在紧张调试中的参赛队员

当然，现场人员中还有一帮正在紧张备战的参赛队员。这个沙盘赛道对他们来讲具有很大的挑战性。

一是赛道上可以被识别的道路标识主要是其中离散分布的红点；二是赛道周围那花花绿绿的装饰景物造成的视觉干扰。最要命的就是这些狭窄的如同北京胡同的赛道了。每条道路都是单行道，而且都只能过勉勉强强通过一辆车模，赛场留给参赛选手进行辗转腾挪的空间有点少。

穿街走巷中的车模

胜利到达终点的车模

出师不利的车模

比赛的内容就是选手的车模在赛道中完成从从A点到B的运行。由于沙盘中具有很多交叉路口，并且各个路口的角度还有区别。

所以要求车模不仅需要精确的行走在车道上，而且根据路径的不同进行优化选择，使得运行时间和通过道路的安全性、可靠性得到保证。

不同视角下的比赛沙盘

比赛所使用的车模是由组委会统一配备，属于四轮独立驱动的车模底盘。每个车轮都是有带有减速齿轮箱的小型直流电机去动。控制比较方便，转弯比较灵活，适合在狭窄赛道上行进。

车体比较坚固，便于安装各类传感器。这个车模存在的最大缺点，就是没有配备电机转速传感器。这就是的车模运行的精确性大打折扣。车模运动比较容易收到地面摩擦力的变化、电池电压的波动而受到影响。很多队伍现场的故障都是由此引起的。

比赛用的车模底盘

车模控制部分主要是由上位机Intel NUC控制板，和底层有单片机组成的四路电机驱动板组成。这部分也是统一有竞赛组委会统一发放给参赛学生们的。

这样就便于低年级的同学能够很快将车模运行起来。

控制电路板

比赛使用的自动计时系统也是有学生科协自行制作。由于现场沙盘比较巨大，因此，安装了四个摄像头，分别采集沙盘四分之一的图像，然后经过视角校正和拼接，形成统一的沙盘图像。

使用图像处理跟踪车模在赛道上的位置，对于车模运行轨迹、时间进行判断。

比赛系统

参加这项比赛的队员大多来自一二年级的本科生。他们具有强烈的工程实践的兴趣和强的探索能力，对于这项具有挑战的车模竞赛内容，通过自己业余时间的主动学习，将相应的理论只是和实践工具和方法进行摸索，和自己的队友一起相互配合，完成车模作品的制作。

参赛队员介绍参赛体会

这次现场时智能车竞赛的现场决赛，总共有六支队伍进入最后的决赛。经过三轮，多个场次的角逐，最终分出了比赛的一二三等奖。

整个比赛过程中紧张激烈，参赛队员们也是群策群力，共同处理比赛过程中的出现的各种问题。

比赛举办方也穿插进行了有趣的抽奖活动，点燃了现场的气氛。

比赛后的合影

现场比赛之后，还有一个令我惊喜的事情，碰到了一位在2016年参加全国大学智能汽车比赛的队员，她叫徐本燕，来自武汉大学。现在她已经是清华大学机械工程系的直博生。

她也来到现场观看校内的比赛。她谈到，参加智能车竞赛的经历使她收获很多，激发了对相关学科的兴趣，也是进一步促进她来到清华继续攻读博士学位。

2016智能车比赛现场的徐本燕 | 校内现场合影

在这里，也祝愿所有参赛同学们能够在此过程中，培养起浓浓的对于工程学科的志趣，发现自己的潜质，找准自己的方向，为将来的成长奠定下良好的基础。