自由容器

第十四届全国大学生智能汽车竞赛

创意组室外无人驾驶挑战赛



 
  1. 背景

   1.1赛事背景

   2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,按照规划,我国人工智能的发展将分三步走,并最终实现在2030年使中国的人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平。《规划》中多次提及到了要重点发展汽车产业中的无人驾驶技术,并且要在智能交通建设和自主无人驾驶技术平台等方面实现突破,可见对无人驾驶技术的重视已经上升到了国家战略。

无人驾驶技术作为人工智能领域的“前沿”阵地,涉及智能控制、信息通讯、传感技术信息技术、电子工程控制理论传感技术等多领域技术融合,对“跨学院、跨专业、跨学科”新时代下的新型复合人才培养提出了更好的要求。

    1.2赛事目的

 本赛项的设立能够场景化的复现基于无人驾驶的智能车在实际领域中的应用,尤其是在无人的环境中,实现定位导航、计算机视觉、雷达、人工智能、自动控制和电机控制等多种技术融合的场景。通过室外无人驾驶创意赛,期望达到以赛促教,进一步深化产学融合,拓宽高校人工智能及机器人相关专业的教学内容,提升高校人工智能及机器人科技创新能力和人才培养能力。

全国大学生智能汽车竞赛,是高校中影响力最大、参与度最广的大学生竞赛平台之一,设立室外无人驾驶创意赛,可以更好地培养大学生掌握机械电子、运动控制、传感器应用、机器学习、图像识别、SLAM地图构建、自主导航等人工智能领域先进技术,从而让大学生提前了解并掌握产业界最常用、最实用的先进技术。

      1.3赛事亮点

   (一)掌握ROS机器人操作系统,抢占人工智能制高点

ROS机器人操作系统是目前世界上最流行的智能机器人及无人驾驶的核心技术,当前国内的高校开展的机器人学院及人工智能学院都将这一技术纳入了课程规范,但目前缺少完整的教学与实验体系,高校系列竞赛中也缺少这一技术的体现,推广无人驾驶创意赛不仅填补了ROS技能应用于大赛的空缺,也为高校开展相应课程提供了应用方向与实践方向。

   (二)赛项关联新兴的人工智能与机器人行业,以无人驾驶机器车为应用背景,就业面广、人才需求量大,符合国家新兴战略需求。

无人驾驶是一个集定位导航、计算机视觉、雷达、人工智能、专家控制、自动控制和电机控制等多种技术于一体的综合系统,它集合了传感器技术、信息处理、电子信息技术、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果,是目前科学技术发展最活跃的领域之一,随着人工智能和控制技术性能的不断完善,无人驾驶的应用范围越来越大,人才需求量也会越来越多。

   (三)竞赛内容对应相关职业岗位或岗位群、体现专业核心能力与核心知识、涵盖丰富的专业知识与专业技能点。

本赛项面向电子信息类、自动化类、计算机类、机电类,特别是电子信息工程、电子信息工程技术、计算机应用技术、自动化与智能控制、应用电子技术、智能机器人等相关专业。赛项内容所对应的职业岗位群为:机器人工程师、嵌入式工程师、ROS系统工程师、导航算法工程师、感知算法工程师、数据融合工程师等相关岗位群。

本赛项包含对机器人的智能控制技术、机器视觉技术、电子电路技术、机器人操作系统ROS应用、激光雷达及深度摄像机等新型传感器应用、SLAM、路径规划、自主导航等多项先进技术,提前让学生熟悉企业所用的技术,从而提升学生就业能力。并且比赛考核内容与相关课程的教学内容紧密结合,提高学生对移动机器人的设计、控制及应用能力。

   2. 比赛器材

   2.1车模

   全国大学生智能汽车竞赛-无人驾驶挑战赛采用指定G车模,车模供应厂商为北京钢铁侠科技有限公司。

     




       车模配置如下:

































    2.2参赛学生制作内容

比赛所用单片机控制系统、电源管理模块以及相关软件需自行设计搭建单片机控制系统需采用NXP芯片。因为室外无人驾驶挑战赛技术门技术难度大、对硬件电路的设计要求门槛较高,大赛秘书处会统一提供驱动电路的技术原理图供参赛队员参考学习。

在车模标准配置基础上,允许参赛学生使用摄像头传感器,但

必须用SLAM技术来完成任务,竞赛过程中车模需要自主运行,禁止用人工遥控的方式进行比赛。

     本赛项重点考察参赛学生如下能力

1、电子电路设计能力

2、程序设计能力

3机器人操作系统(ROS)应用

4SLAM地图构建与自主导航技术

5、激光雷达IMU等机器人传感器技术应用能力

3. 赛事内容

   3.1赛道

   本次室外无人驾驶创意赛赛道搭建于承办院校操场中。

赛道总长度在50m~100m之间,赛道宽度w在2m~3m之间,赛道是由横幅或其他材质围挡起来,围挡的赛道高度在30cm~50cm。赛道由多处折弯,其中赛道α角的范围在120°~160°,β角的范围在90°~130°,具体如图1所示:







1 赛道参考图示

   

 











2  赛道示例

   在图2赛道示例中,赛道是由横幅围挡起来的,赛道高度在30cm~50cm之间,赛道围挡的具体材质以比赛现场为主。

   

   3.2障碍物

   名称:锥桶

   材质:塑料

   规格:680*310*310mm

   数量:10~20个

     在比赛前,大赛工作人员会随机在比赛赛道中放入10~20个锥桶,车模需要自主避障绕过锥桶前行。锥桶摆放位置可以参考如下视频:锥桶摆放位置https://v.qq.com/x/page/v08085vx8ta.html

   3.3比赛任务

在正式比赛前,大赛秘书处会统一提供已经构建好的竞赛地图。

预赛时,车模根据构建好的地图自主导航,避开锥桶障碍物,从赛道起点跑到终点,记录比赛完成时间,根据完成时间进行比赛成绩排名。根据比赛成绩,从预赛的队伍中筛选出前32名,作为32强进入决赛。

进入决赛的32支队伍进入淘汰赛,根据抽签进行分组,每组有两支队伍,共16个小组。小组内的两支参赛队需同时进行比赛,即两辆车在同一赛道同时比赛,根据构建好的地图自主避障导航,首先到达终点者获胜,胜者晋级16强,然后晋级8强、4强,最后进入冠亚军决战。

   3.4预赛比赛规则说明

   1、车模碰触到锥桶,比赛时间加1s

   2、车模碰触到赛道围栏,比赛时间加2s

   3、车模碰触到锥桶或赛道围栏后停止运行,计比赛失败

   4、车模在赛道中停止运行,计比赛失败

   3.5决赛比赛规则说明

   1、决赛时,两辆车模同时比赛,首先抵达终点者获胜

   2、如果两车都未抵达终点,行驶距离较远者获胜

   3.6裁判系统

创意比赛采用跟其他组别一样的裁判记时系统

   4. 车模申请

由于本次创意赛采用的计算平台和传感器相对传统竞速车模价格高昂,同时也为了避免部分高校在零部件上烧钱提高性能,考虑到大赛的公平性以及比赛设备的价格问题,由北京钢铁侠科技有限公司统一提供100台标准智能车模用于竞赛,在参加完明年决赛后归还。

创意赛室外无人驾驶挑战赛车模设备申请步骤:

   第1步:填写申请表格并找学院盖章

   该表格由带队老师下载填写,填写完成后,需要学院或学校盖章

   申请表格下载地址为: https://pan.baidu.com/s/1Nd3CPqOakycnlFfyqIRxHQ

   或扫描下面二维码下载申请表格:






 

   第2步:提交申请信息和盖章后的申请表

   车模申请报名链接为:http://smartcar.mikecrm.com/K9cZqkr

   或扫描如下二维码进行创意赛设备申请:

 






   说明:

   1. 每个学校限申请借用一台,如果申请数量超过100台,由大赛秘书处抽签决定,具体抽签规则以及最终申请成功的名单将于2019年1月30日前公布。因此对创意赛感兴趣的学校请尽快提交申请。

   2. 如果报名队伍超过60支,大赛秘书处将会考虑设置分(省)赛区比赛。

   3. 如果有报名的学校老师没有申请到设备,同时又想继续参加室外无人驾驶创意组比赛,可以根据2.1中的车模配置表自行采购。

   4. 北京钢铁侠科技有限公司根据大赛秘书处抽签结果在2019年2月28日前发放设备,发放顺序参考各学校提交报名申请顺序,提交申请越早,会越早收到参赛设备。相关的学习材料以及电路原理图也会在这段时间内随设备一起发放,具体进展后续会有相关通知。



关于我们

   

北京钢铁侠科技有限公司是中关村高新技术企业,获工信部中国电子信息产业研究院授予的人工智能领军企业奖。

公司重点研发大型双足仿人机器人及机器人“运动脑”,自主研发机器人核心零部件,是国内第一家专门从事双足大仿人机器人研发及推广的科技公司。

本公司研发的大型仿人机器人,可用于科研教学、展览展示、行业应用。研发团队曾工作于中国科学院、航空航天院所以及外企的资深工程师构成,致力于研发最先进的机器人,成为机器人运动控制领域不可替代的公司。中国人工智能学会理事长、解放军少将李德毅院士在钢铁侠科技成立李德毅院士专家工作站

Beijing Ironman Technology Co., Ltd. is a ZGC High-Tech enterprise, with the honor of the "Artificial Intelligence Leader Enterprise Award", issued by China Center for Information Industry Development. The company focused on the development of bipedal full-size humanoid robot, robot "Motion Brain", and robot core components. It is is the first Chinese technological company specialized in bipedal full-size humanoid robot research and application.
The full-size humanoid robot developed by Ironman Technology can be used to scientific research, teaching, exhibition and industry application.Ironman Technology is dedicated to the development of the most advanced robots and becoming an irreplaceable company in the field of robot motion control.
Professor Deyi Li, the director of Chinese Association for Artificial Intelligence, and the fellow of Chinese Academy of Engineering, also establishes a workstation at Ironman Technology.

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