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为你痴,为你狂,小车载我梦飞翔

已有 3737 次阅读 2017-4-23 01:37 |个人分类:我的教学|系统分类:教学心得| 教学, 智能车

智能车竞赛在中国高校开展已有十二个年头了,每年都会吸引众多热爱工程科技

的学生参加这项具有综合工程探索性质的比赛。


一段和车模竞赛相伴的工程探索实践的经历,有可能使得你仿佛经历了一次学业

中的过山车,激动兴奋的同时看到和体验到很多与课堂中的不同,些许改变了一

些原本看法:

     可能改变了对于学习的看法。 在之前的学习中,习惯于吮食被整理的井井有

条的课本知识,发现在工程实践中却要在千丝万缕联系着的混沌空间中拼杀出一

条可行并且不太坏的路径。课堂中学习的比拼是看谁能够尽可能快地学习知识,

尽可能少地犯错误;而在工程实践中则往往是比拼谁能在最短的时间内尽可能多

排除故障和隐患,更多的尝试不同的方案,甚至是错误的方案。

     也可能改变了对于极限的看法。 每一次都以为自己找到了正确的答案,使得

自己车模速度达到了极限,但总是在看到别人的结果之后发现极限之后居然还有

极限。有的时候以为车模速度的突破需要瞩目的技术改进,却往往发现一些不惹

人注意的细枝末节才是决定命运的魔鬼,它有的时候会在比赛中成就胜利的狂欢,

但也有的时候则变成了功败垂成的梦魇。

     或许改变了对于大神的看法。 在平时网络交流的时候,总是希望能够有车坛

中的大神、大仙、大侠能够像大哥一般给你讲述竞赛中的传奇,传授神奇车技的

咒语。但真正和他们交流之后,会发现他们和你一样,都是从开始的懵懂逐步积

累才成就了最后的胜利。众多成功因素中可能最重要的就是那么一点秉性中的执著。

通过竞赛你会逐步形成一种习惯,那就是承认和欣赏别人比你优秀,但同时不会

通过崇拜大神来减少自己仔细探索和潜心追寻的动力。


     改变了看法可能还有很多很多,比如对同学、对老师、对对手等等。


第十届引入双车追逐,采用电磁寻迹方式运行。规则允许后车还可以安装有摄像

头辅助进行赛道寻迹以及车距控制。如下图中显示后车同时安装有电磁和摄像头。


第九届的创意比赛,的确让很多人大开眼界。同学制作的独轮车模,骑行在一块

直立木板的边缘。


四轮车,侧轮行走,看起来挺拽的样子。


这是飞檐走壁的节奏。




激光传感器曾经是光电组挑战摄像头组的重要武器。由于激光传感器,特别是发

射管,不仅脆弱,而且价格不菲,后来比赛就禁止使用激光发射管了。后来使用

了线阵CCD替代了传统的光电管。光电组本质上就销声匿迹了。不知什么事它还

会重回江湖。


这是由车模上摄像头存储在SD卡中的视频图像。通过这样第一视角的数据,可

以大大提高算法灵活性、鲁棒性。



这是原飞思卡尔公司举办的第三届全球智能车挑战赛。随着Freescale被合并,

全球挑战赛也随之消失了。


赛事后面,还有众多比赛志愿者的默默奉献。下图是正在铺设赛道的志愿者们。


这个顶着一个一阶倒立摆的智能车,浪得不行。


红彤彤的地板,热腾腾的的比赛气氛。


人与车,同场竞技。小伙子,加油!


一个特拽的调试界面,说明了磨刀不误砍柴工的道理。车模运行、传感器曲线、

控制输出量,曲线、数值同时显示。通过这儿,小盆友们是否知道了一些别人调

试车模的态度了吧。这个队伍的队员,特别具有自动化人的情怀。


被小车玩坏了的妹子。 看着让人心里扑腾一下。


第十一届中的摄像头双车追逐。大家注意后车,被路障坑苦了。


白色的路面,白色的背景,这难道是在雪地里的智能车比赛吗?

这是第二届智能车比赛,上海交通大学体育场内的车模。在前两届比赛中,光电、

摄像头是不分组的。智能车比赛就 一个组别。当然了使用摄像头传感器具有了天

然的优势。


后来,光电传感器的车模在设计方案有了长足的进步,出现了一系列的创新方案。

如下是一个具有摇头功能的光电车模。在激光传感器还没有退出智能车比赛之前,

使用具有主动探测方案,几乎达到了与摄像头相同速度的能力。


从第六届开始,竞赛引入了创意比赛。下面的比赛场景,看起来没有那么令人着

急了,反而赏心悦目。


这种带有中心线的赛道,是早期智能车竞赛的一个特征。


最早,在韩国的智能车比赛中,他们引入了前后车模跟随比赛的模式。下面的比

赛是第十届电磁追逐比赛中的场景。后车使用了光电距离传感器,动态调整与前

车的距离。比赛规则只是测量最后两个车模到达终点线的时间差进行评判跟随效

果,实际上反映不出这支队伍的精确控制距离的性能。


再对照一下第二届比赛场景,就会看到,比赛的难度的确是在逐步增加的。


如下是2006年第一届智能车比赛的场景,赛道旁边树立的塑料杆是判断车模出否

出界的与依据。当时这个规则对于车模运行精确度是非常严格的。这届比赛是在

清华大学综合体育馆举行的。


第十一届中的信标组。智能车比赛终于有了无赛道比赛模式了。由于这个赛题组

对于场地要求比较高,所以第十二届比赛中,它就成了创意组的赛场了。引入了

对抗组和四旋翼导航组。



第十二届比赛中增加了环岛赛道新元素。


看来对于队员的施加的挑战并不太大。



一个不知所措的直立智能车。瞧瞧我的华尔兹舞步帅不帅。



最后,将这首“我和草原有个约定”的歌曲,献给为智能车辛勤工作的老师和同学们。




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1 董武

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