第二届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车大赛侧记

只看该作者 · 2007-9-3 12:25

2007年08月27日星期一 14:22
转眼间，智能车大赛已经进入了第二个年头。今年的全国总决赛在上海交通大学举行，华工的九头鸟队再次杀入决赛，自然我作为曾经的队员和交大的地头蛇，接待工作自然是义不容辞。
可能有些朋友对这个比赛还不太了解，那我首先来做一个简单的说明。

只看该作者 · 2007-9-3 12:26

1.为啥叫“飞思卡尔”？
飞思卡尔 (Freescale) 是全球著名的半导体芯片生产商，对于芯片行业不太了解的同学可能对这个名字很陌生，但提起摩托罗拉，估计是尽人皆知了。不错，飞思卡尔就是摩托罗拉公司原来的芯片部，如今独立出来，唤作飞思卡尔。那么使用飞思卡尔芯片，由飞思卡尔公司赞助的比赛，理所当然就是飞思卡尔杯咯。
2.啥是智能车？
智能车的定义很广泛，我在这里掉书袋就恶心了。本次比赛的智能车，实际上是一种小车模型。但这不是“奥迪”的四驱车模型，也绝不是什么遥控车，而是能识别路径的自主行驶的智能小车。
这种智能小车，可以识别白色赛道上的黑色标志线，然后跟随黑线行进。而比赛规则就是竞速咯，既不能跑出赛道，又要速度最快，这里就要牵涉到硬件的设计啦，机械结构的改装啦，控制程序的算法啦，传感器的选择啦等等一大串头疼的事情。
3.比赛的规则是咋样的？
先从队伍选拔开始吧，由于今年参赛队伍达到300+支，因此在上半年，将全国划分为华东，华南，华北，西南四个赛区进行预选赛；每个赛区的前X名进入全国总决赛。
那么比赛时候有些啥说道呢？
首先有一个事先不公布的赛道，但赛道的一些参数会告诉大家，比如多长，弯道弧度，有无坡道，有无连续S道，有无大回环等等。
然后比赛的时候呢，每辆小车从起始线发车，如果中途冲出赛道，则必须重新开始比赛；若冲出赛道达2次则算失败未完成比赛，木有成绩。
所有小车在赛道上跑两圈，记时间最短的一圈为自己的成绩。
到此，大家都心里有个数了。今年全国总决赛在上海交大的新体育馆进行，TASA我也是第一次进去啊。外面看着是一幢白色鸟巢状拉风型建筑物，内里也相当华丽。
赛场中央是比赛赛道，赛道正前是所有参赛的76支队伍的小车分两列排开，很是壮观！今年的比赛以摄像头作为检测装置的方案居多，因此远看过去就是一溜长颈鹿！
说道这里，可能有的观众又要问了，啥摄像头啊？那我再把这些智能小车的大致原理给大家介绍下。
小车要跟随黑线，就要有东西做眼睛咯。人走路靠眼珠子看，小车靠啥呢？靠传感器！
参赛的小车所使用的传感器无非两类：红外传感器，和CCD或者CMOS传感器。
所谓红外传感器，就是一个检测红外线的装置啦。大家都知道，一般的光里包含了各种波长的光波，有红橙黄绿青蓝紫啦，这是看得见的；还有光波频率高或者低到人眼无法识别的光波，就是红外线和紫外线啦。而红外传感器就是检测这部分光波的！
光照在不同物体上会发生反射，人眼就是通过接收反射光来看见东西的。但唯有黑色是不反射光线，只吸收光线的。那么当红外传感器移到黑色线条上方时，就几乎接收不到光线了，都被黑色吸收了嘛；但到了白色跑道上，因为白色是反光的颜色，所以红外线基本都被反射回来，自然传感器就有信号了饿～
就这样使用一排红外传感器，就可以知道黑线的位置啦
那么CCD/CMOS是啥呢？说白了就是摄像头，一般来说CMOS比CCD要差些，因此手机摄像头大多用CMOS摄像头，而数码相机一般采用CCD摄像头。采用摄像头方案的小车呢，采集到的是前方的图像，因此需要用图像处理的算法，从这图中分析出哪里是黑线，走势如何等等，就这样黑线就被看到了。
通常来说，摄像头看到的是最直观的图像，信息量远远大于红外传感器，因此理论上来说摄像头作为小车的眼睛是更好一些。这也是今年满城尽带摄像头的原因啦。
今年比赛和去年相比没啥悬念，去年清华大学和上海交大上演的生死时速到了今年成了上海交大小车的独领风骚。预赛阶段上交的两只队伍就牢牢占据前两名，而这种优势一直保持到决赛，比赛呈现一边倒的趋势。而清华大学不但卫冕失败，连三甲都未能染指，实在是有江郎才尽的味道，可惜可惜。
除了交大一枝独秀以外，其他许多不知名的学校都取得了不俗的成绩，第三名为天津工业大学夺得，而北京科技大学和武汉科技大学也是实力相当强劲的10强队伍。而华中科技大学在决赛第一轮惨遭淘汰，去年的遗憾又延续到今年，可惜之余，我也只能期望明年会有转机吧。
4、其他人怎么参与？
因为参赛名额有限，所以不可以大家都参加。未报名参加飞思卡尔智能车大赛的同学，可以通到到现场观看比赛，或是在官网上观看比赛视频图片资料的形式参与到这项大赛中来。同时，官方组织了一个智能车的网上有奖投票活动，所有对智能车感兴趣的同学都可以登录到飞思卡尔的活动网站（http://www.freescale.com.cn/smartcar2007/join.asp）注册ID并参与投票，就有机会得到飞思卡尔公司提供的MP3或其他大奖一份，还是相当有吸引力的。