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第十一届全国大学生智能汽车竞赛20162023飞思卡尔智能车比赛细则2023飞思卡尔智能车比赛细则金武攸清华大学中央主楼自动化系目录第十一届竞赛规则导读说明4一、前言5二、比赛器材71、车模7（1）车模的种类7（2）车模修改要求92、电子元器件9（1）微控制器9（2）传感器9（3）伺服电机113、电路板114、编程语言及调试工具12三、比赛环境121、赛道12（1）赛道材质12（2）赛道尺寸、形状、间距12（3）赛道引导方式13（4）起跑线标志16（5）赛道边界判定18（6）赛道元素192、环境22（1）赛道场地22（2）环境光线22（3）赛场围挡：223、计时裁判系统22（1）车模计时磁标22（2）车模出界侧标23（3）计时系统24四、比赛任务241、光电组 B125（1）车模25（2）传感器25（3）比赛赛道25（4）比赛任务252、摄像头组 B225（1）车模25（2）传感器26（3）比赛赛道26（4）比赛任务263、电磁组 B326（1）车模26（2）传感器26（3）比赛赛道27（4）比赛任务274、电轨组 B427（1）车模27（2）传感器27（3）比赛赛道28（4）比赛任务285、双车追逐组 A128（1）车模28（2）传感器28（3）比赛赛道28（4）比赛任务296、信标越野组 A230（1）车模30（2）传感器30（3）比赛赛道30（4）比赛任务317、节能创意组 I132（1）车模32（2）传感器32（3）比赛赛道32（4）比赛任务32五、比赛组织341、比赛阶段342、比赛流程35（1）初赛与决赛规则35（2）比赛流程36（3）比赛犯规与失败规则37（4）其它事宜383、比赛奖项38（1）分赛区奖项设置：38（2）全国总决赛奖项设置：38六、其它38七、附件391、附录1：车模修改要求39第十一届竞赛规则导读参与过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十一届规则重要变化。假如第一次参与比赛，则建议对于本文进行全文阅读。相对于前几届比赛规则，本届的规则重要变化涉及有以下内容：1. 本届比赛新增了比赛组别，具体请参见正文中的图1，以及和第四章的“比赛任务”中的描述；2. 去年的第十届电磁双车组相应今年的A1组：双车追逐组。其它组别与新组别的相应关系请参见图2；3. 为了提高车模出界判罚的客观性，规则提出了两种方法：路肩法和感应铁丝法这个还要吗？，具体请见3.1.5“赛道边界鉴定断”；4. 改变了原有的光电计时系统，所有赛题组均采用磁感应方法计时，具体请参见3.43“计时裁判系统”；5. 取消了第十届的发车灯塔控制的方式；6. 赛道元素进行了简化，具体请参见3.1.6 “比赛赛道元素”；7. 除了赛题组A2不需要赛道之外，其它赛题组的赛道材质仍然为为PVC耐磨塑胶地板，但赛题组A2不再需要赛道。8. 对于车模所使用的飞思卡尔公司MCU的种类、数量不再限制。9. 比赛时，每支参赛队伍的赛前准备时间仍然为20分钟，取消没有现场修车环节。一、前言智能车竞赛是从2023开始，由教育部高等教育司委托高等学校自动化类教学指导委员会举办的旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛。至今已经成功举办了十届。在继承和总结前十届比赛实践的基础上，竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵，设计新的竞赛内容，发明新的比赛模式，使得围绕该比赛所产生的竞赛生态环境得到进一步的发展。为了实现竞赛的“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”的指导思想，竞赛内容设立需要可以面向大学本科阶段的学生和教学内容，同时又可以兼顾当今时代科技发展的新趋势。第十一届比赛的题目在沿用本来根据车模辨认赛道传感器种类进行划分的基础类组别类之上，同时增长了以竞赛内容进行划分的提高类组别，并根据按照“分赛区普及，全国总决赛提高”的方式，将其中一个类别拓展出创意类组类别。第十一届比赛的题目各组别分别如下：l 基础类涉及 B1光电组、B2摄像头组、B3电磁组直立组、B4电轨组；l 提高类涉及 A1双车追逐组、A2信标越野组；l 创意类涉及 I1 电轨节能组。图 1 不同组别，不同挑战度每个组别在选用的车模、赛道辨认方法、完毕任务等方面存在差别，对于参赛选手学生不同学科知识和能力规定也不同，制作的挑战度也有较大的区别。相比较而言，组别B1,B2,B4,A2适合低年级大多数学生参与，B3，A1，I1适合高年级学生参与。图1给出了这三大类、，七个赛题组的相对难易限度。第十一届的竞赛赛题是在本来的三个组别的基础上发展而来的。这七个组别与传统的三个组别之间的联系如下图所示：图 2 第11届赛题组与传统赛题组之间的关系参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件，采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位微控制器作为核心控制单元，自主构思控制方案进行系统设计，涉及传感器信号采集解决、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等，完毕智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参与各分（省）赛区的场地比赛，在获得决赛资格后，参与全国总决赛区的场地比赛。参赛队伍的名次（成绩）由赛车现场成功完毕赛道比赛时间来决定，参与全国总决赛的队伍同时必须提交车模技术报告。同一所学校不同组别的队伍如需节省练习场地面积，共用赛道，可以参照如下方式：一方面信标越野组（A2)没有定宽赛道，并且对于环境光线规定不高，所以可以在任意空闲场地练习；另一方面 B1，B2，A1可以共用一条赛道；B3，B4，I1可以共用一条赛道；事实上，除了A2之外其它两个组别都可以铺设在同一场地上，只是在对于B1,B2,A1使用光电传感器的组别需要可以适应赛道表面电磁干扰的事情是否可以贯彻？上的白色铝膜的颜色。为了克服以往往届比赛中存在由人工判断车模出界的漏洞困难，本届比赛规则中增长了两种方法提高车模出界判断的客观性。一种是采用路肩方法；另一种采用感应铁丝方法是否去掉？。同时，也改变了计时系统的方式，采用了磁标的方式标志了车模检测位置。竞赛秘书处制定如下比赛规则合用于各分/省赛区比赛以及全国总决赛，在实际可操作性基础上力求更加公正与公平。二、比赛器材1、车模（1）车模的种类本届比赛指定采用五种标准车模，分别用于六个个赛题组。五种车模涉及有三种四轮车模，两种两轮直立车模。具体车模组别如下：表1车模信息编号车模外观和规格赛题组(注1)供应厂商A型车模电机 RS-380，舵机：FUTABA3010B4A1A2东莞市博思电子数码科技有限公司B型车模电机：540，舵机：S-D5B2A1A2北京科宇通博科技有限公司C型车模电机 RN-260，舵机：FUTABA3010B1A1A2 东莞市博思电子数码科技有限公司D型车模电机RN-260B3A1A2东莞市博思电子数码科技有限公司E型车模电机 RS-380B1A1A2北京科宇通博科技有限公司注1：比赛组别代码：基础类：B1:光电组，B2：摄像头组，B3：电磁组，B4：电轨组；提高类：A1：双车追逐组；A2：信标越野组；创意类：I1：电轨节能组（车模自制，或者可以选用A,B,C,D,E竞赛车模）（2）车模修改规定五种车模作为比赛统一平台，对于车模的机械的调整与修改有着严格规定。具体规定参见附录1：车模修改规定2、电子元器件（1）微控制器l 采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位系列微控制器作为车模中唯一可编程解决器件。图1众多的可被选择使用的微解决器l 使用微控制器的数量没有限制。l 假如所选用的传感器或者其它电子部件中也包具有微解决器，对此微解决器的种类和数量不做限制，但其不得参与对于赛道信息辨认和解决、不参与车模运动决策与控制。（2）传感器l 传感器的种类需要根据不同竞赛组别而进行的选用。具体请参见“比赛任务”中关于各比赛组别所允许使用的传感器类型说明。l 传感器数量不超过16个。传感器数量记录规则如下： 光电传感器接受单元计为1个传感器，发射单元不算； CCD（线阵、面阵）传感器计为1个各传感器； 磁场传感器在同一位置的不同方向的传感器统一计为一个传感器。不同位置的磁场传感器、线圈则分别记录。 用于检测起跑线下永磁铁的干簧管或者霍尔传感器，无论多少个，统一计为一个传感器； 对于车模速度、姿态进行检测的传感器也计算在内。l 传感器型号限制1) 假如选用加速度器，则必须选择飞思卡尔公司的系列加速度器产品。图2飞思卡尔公司传感器产品系列2) 假如使用陀螺仪，则对陀螺仪型号没有任何限制。飞思卡尔公司新出品的陀螺仪器件FXAS21002器件，体积小，灵敏度高，适合于智能车控制，推荐参赛选手选用这款陀螺仪传感器。图3 FXAS21002陀螺仪测试板（3）伺服电机l 定义：车模上的伺服电机是指除了车模原有驱动车轮的电机之外的电机，涉及舵机、步进电机或者其它种类的电机。图4车模上的伺服电机l 数量限制车模上的伺服电机数量不可以超过三个，其中涉及转向控制舵机。l 功能限制车模上的伺服电机只能用于控制车模上的传感器的方位，或者改变车模底盘姿态。不允许直接或者间接控制车模的转向、改变车模车轮速度。3、电路板竞赛智能车中，除单片机最小系统的核心子板、加速度计和陀螺仪集成电路板、摄像头、舵机自身内置电路外，所有电路均规定为自行设计制作，严禁购买现成的功能模块。自制的PCB板涉及但不限于传感器及信号调理、电源管理、电机驱动、主控电路、调试电路等。假如自制电路采用PCB印制电路板，必须在铜层（TopLayer或BottomLayer）醒目位置放置本参赛队伍所在学校名称、队伍名称、参赛年份，对于非常小的电路板可以使用名称缩写，名称在车模技术检查时直接可见。4、编程语言及调试工具1) 开发软件可以选择飞思卡尔公司的Codewarrior, S32 Design Studio, Kenetis Design Studio, Processor Expert等开发调试软件，也可以另行选择；2) 开发调试硬件可以选择秘书处统一推荐的BDM工具，也可以另行选择。；三、比赛环境1、赛道（1）赛道材质赛道采用PVC耐磨塑胶地板材料制作，材料与第十届比赛相同。（2）赛道尺寸、形状、间距赛道宽度（含路肩）不小于45cm。预赛阶段的赛场形状为边长约5m7m长方形，决赛阶段的赛场约为预赛阶段的两倍。两条相邻赛道中心线之间的间距不小于60cm。赛道中存在着直线、曲线、十字交叉路口等。曲线的曲率半径不小于50cm。如下图所示：图5赛道基本尺寸（3）赛道引导方式不同组别，赛道引导方式不同。分为以下四种方式：l 赛道边界线导引对于光电B1、摄像头B2、双车追逐组别A1的赛道，赛道两侧铺设有黑色边界线用于赛道引导。边界线的宽度为255mm。如下图所示：图6赛道边界引导线l 中心电磁导引电磁组B3引导线为一条铺设在赛道中心线上，直径为0.11.0mm的漆包线，其中通有20kHz，100mA的交变电流。频率范围20k1kHz，电流范围10020mA。根据竞赛使用的20kHz的交变电流源的输出等效电路所示，可以使用下面建议的测量电路测量赛道电流。假如参赛队伍所使用的电流源输出电流的波形接近方波，则可以使用普通的数字万用表的交流电流档测量电流源输出的电流值。图7信号源输出等效电路 电磁线是内嵌在赛道中心，上面使用白色胶带固定。如下图所示：图8电磁引导线固定方式在PVC赛道上刻画出固定漆包线的凹槽需要借助于一些小的工具，可以使用两片美工刀片制作成可以刻画出1.5mm的双缝刀片，沿着中心线进行刻画。然后将双缝中间的PVC材料表面揭开，便形成了宽度为1.5mm左右，深度为1mm左右的凹糟，可以铺设中心引导线。图9刻画赛道中心凹槽双缝刀片l 电轨金属导引电轨组B4和创意节能组I1的引导方式是通过铺设在赛道中心的两条铝膜胶带完毕的。铝膜胶带一方面起到引导车模的作用，同时又为“节创意节能组”的车模提供电源。两条铝膜胶带铺设在赛道中心线两侧，相距5mm。如下图所示：图10铝膜中心引导线在赛道的曲线部分，为了方便铺设铝膜胶带，将铝膜胶带裁剪成长度不大于25cm的线段，通过线段逐步拼接的方式形成中心导引线。如下图所示：图11中心折线引导铝膜胶带由于拼接处存在胶膜，产生很大的阻抗。为了不影响电轨供电，减少拼接处的电阻，在拼接处使用铝膜胶带将两段镀锡铜线粘贴在拼接缝隙处。l 信标导引信标越野组A2的比赛采用是信标导引的方式进行比赛。在铺有蓝色广告布的平整场地内随机安放五个左右的信标，车模在信标的导引下做定向运动。信标采用半球全向灯座，内部安装有红色和红外发光二极管（LED）阵列，通过比赛系统控制信标闪烁或者熄灭。车模可以通过光电传感器、摄像头等辨认信标的红光或者红外光进行定位。由于信标采用了积极发射信号光的方式，所以提高了赛车辨认的准确性，减少了环境光线的影响。图12信标导引关于信标的具体制作规范，可以参见竞赛组委会公布的信标系统制作说明文档。（4）起跑线标志竞速比赛规定车模在比赛完毕后，可以自动停止在停车区域内。除了A2组别之外，其它各组别的停车区都是在赛道起始线后三米的赛道内。停止时，规定赛车的所有轮胎都必须在赛道内。起跑线的标志有两种形式：对于B1，B2，A1组,赛道有一个长为1.5m的出发区，如下图所示，计时起始点两边分别有一个长度10cm黑色计时起始线，赛车前端通过起始线作为比赛计时开始或者结束时刻。黑线起始线的宽度与赛道边线宽度一致。对于B3，B4，I1组别，在黑色计时起始线中间安装有永久磁铁，每一边各三只。磁铁参数：直径7.5 - 15mm，高度1-3mm，表面磁场强度3000-5000高斯。图13起跑区域起跑线附近的永磁铁的分布是在跑道中心线两边对称分布。相应的位置如下图所示：图 13跑线下的永磁体安放位置对于A2组别，车模发车区域是在赛场一个边角内，边角的长宽都是50cm。比赛完毕后，不规定车模停止在固定的停车区域。（5）赛道边界鉴定除了信标越野组（A2）之外，其它各组别（B1，B2，B3，B4，A1，I1）都规定车模在运营过程中保持在赛道内。为了便于客观判断车模是否冲出赛道，在安装的赛道上，也许会采用以下两种方式进行判断：l 路肩在赛边沿处粘贴两层黑色高密度海绵条，形成赛道路肩，作为赛道边界。海绵条长度为25cm左右，宽度为2.5cm，两层高度1cm，间隔不超过。在赛道两侧相隔25cm，粘贴，交错分布，间隔处仍为黑色边线。如下图所示：图14赛道路肩车模运营过程中假如车轮冲出赛道到，将会与路肩碰撞，则会引起车模自身运营姿态变化，使得车模无法重新返回赛道。但是对于运营速度比较快的四轮摄像头组的A,B,C类型车模，则会有一定概率车模仍然会回到赛道继续运营。该方法比较适合判断直立车模组。l 感应铁丝去掉？在赛道两侧边沿运用黑色胶带粘贴直径为1mm的铁丝。赛车比赛前，统一在车模底盘两侧固定铁丝检测模块。在车模冲出赛道过程中，铁丝检测模块通过内部磁铁和霍尔元器件感应到铁丝，就会发出声响，同时点亮外壳的LED灯，显示车模冲出了赛道。如下图所示：图15感应铁丝由于需要车模安装统一的铁丝检测模块，需要在车模底盘预留固定位置，具体说明参见“计时裁判片系统”中的说明。（6）赛道元素比赛赛道是一个封闭曲线赛道，具有以下表格所示赛道元素。注意：图例中除了赛道之外的交通标示只是用于赛道元素功能说明，在比赛现场的赛道周边没有这些交通标示。表2赛道元素赛道元素图例说明直线道路这是赛道的基本形式。光电平衡组组和摄像头组的赛道两边有黑色边线。电磁组没有赛道宽度限制。曲线弯道赛道中具有多段曲线弯道。这些弯道可以形成圆形环路，圆角拐弯，S型赛道等。赛道中心线的曲率半径大于50厘米。十字交叉路口车辆通过十字交叉路口需要直行，不允许左转、右转。赛道障碍赛道障碍是对称楔形体，长宽高分别为30、10、5厘米。路障内侧边沿距离赛道中心线距离是5厘米电磁组没有赛道障碍。不对称坡道坡道的坡度不超过20。坡道可以不是对称的。坡道的过渡弧长大于10厘米。坡道的长度、高度没有限制。一般情况下坡道的总长度会在1.5米左右。电磁组的导引线铺设在坡道的表面。以上赛道元素，在分赛区（省赛区）比赛的时候，预赛、决赛和补赛的时候赛道元素存在情况如下表所示：表格3比赛各阶段赛道元素存在情况赛道元素分赛区比赛全国总决赛预赛决赛补赛直线道路存在存在存在存在曲线弯道存在存在存在存在十字交叉路口存在存在存在存在赛道障碍存在存在不存在存在坡道不存在存在不存在存在2、环境（1）赛道场地l 赛道场地地面平整。假如地面是平滑的水泥、水磨石、大理石地面则可以直接安装。假如为比赛场馆的地毯地面，则会在其上一方面铺设一层KT板材，然后再铺设赛道。l 地面颜色规定：与白色赛道有一定的色差，颜色可以根据现场底板的情况拟定。一般情况下会采用蓝色的广告布铺设赛道背景颜色。具体比赛现场的的赛道背景颜色将会在正式比赛前一个月进行正式公布。（2）环境光线对于B1，B2，A1组别的比赛场地，一般会安排在室内场地。在比胜过程中不能有阳光直接照射，也没有有强烈的白炽灯照射。对于B3，B4，A2，I1组别，由于受到环境光线影响小，所以在没有上述限制，有也许会在室外无阳光直射的环境中。（3）赛场围挡：在比赛场地四周铺设围挡。围挡距离赛道大于50厘米。围挡高度不小于30厘米。围挡的材质可以使用长方体泡沫塑料块，也可以使用宣传布。3、计时裁判系统比赛所使用的计时裁判系统将会实时测量车模运营时间、鉴定车模出界。（1）车模计时磁标比赛采用磁场感应方式记录车模通过赛道起跑线的时刻，或者检测车模是否运营在信标周边22.5cm范围内。感应线圈布置在赛道下面以及信标周边，对于运营车模干扰小，同时车模也不容易冲撞计时系统。如下所示：图16基于磁感应的比赛计时系统为了可以触发计时系统，需要在车模底盘安装一块永磁铁作为标签。永磁铁距离地面高度在2cm以内。由于该磁标体积很小，所以提高了车模检测位置的精确度。具体按照方式如下图所示：图17车模计时磁标计时磁标可以永久粘在车模的地盘上，也可以在比赛前临时固定在车模的底地盘上。具体磁标固定的位置并不规定精确，计时的过程是检测该磁标前后通过磁感应线圈的时间间隔。特别提醒，对于信标越野组（A2），只有车模上的磁标进入信标周边的磁感应线圈之内，才可以触出发计时系统去切换到下一个信标点亮。（2）车模出界侧标开会讨论是把这个去掉的，假如在某个省赛区试用，要特别说明。车模侧标是铁丝检测模块，是在比赛前固定在车模底地盘上。该侧标用于在比赛中，检测车模是否冲出赛道。两个侧标与参赛车模没有任何电气联系。它们通过螺钉，在比赛前固定在车模的底盘上。固定位置如下图所示：图18车模侧标固定位置参赛车模需要预先在车模底盘电池固定底盘边沿加强筋肋槽内钻出两个直径为3mm的孔。在比赛前，取出电池，通过螺栓将侧标固定在车模地盘上。对于直立车模，不安装车模侧标。车模的出界依仍然依靠人工的方式进行判别。（3）计时系统比赛计时系统、信标控制系统由竞赛组委会在现场统一安顿。参赛选手在平时训练的时候，可以自行设计制作简化的比赛系统辅助进行调试车模。也可以参照竞赛组委会提供的“比赛系统制作手册”设立制作。四、比赛任务本节将就各个组别所可以使用的车模、传感器以及比赛所需要完毕的任务指标进行介绍。1、光电组 B1（1）车模车模可以使用C型车模。该车模采用后轮双电机驱动，电机型号RN-260。前轮由FUTABA3010舵机控制转向。（2）传感器传感器允许使用各类光电传感器、超声传感器器件进行赛道和环境检测。严禁使用激光发射管；严禁使用面阵CCD或者CMOS摄像头。（3）比赛赛道比赛是在PVC赛道上进行，赛道采用黑色边线进行导引。赛道中也许存在的元素涉及表格2中所有的元素。（4）比赛任务选手制作基于光电传感器的车模完毕赛道运营一周。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。假如车模没有可以停止在起跑线后三米的赛道停车区内，比赛时间加罚一秒钟中。车模在比赛时，需要安装一个计时磁标和两个侧标。车模制作时需要考虑安装位置。车模制作完毕后，长度（涉及传感器）不超过40cm，宽度不超过25cm，高度不超过40cm。2、摄像头组 B2（1）车模车模可以使用B型车模。该车模采用后轮电机驱动，电机型号540。前轮由S-D5舵机控制转向。（2）传感器传感器允许使用面阵CCD或者CMOS摄像头以及超声传感器进行赛道检测。严禁使用激光发射管；严禁使用线阵CCD摄像头。（3）比赛赛道比赛是在PVC赛道上进行，赛道采用黑色边线进行导引。赛道中也许存在的元素涉及表格2中所有的元素。（4）比赛任务选手制作基于摄像头传感器的车模完毕赛道运营一周。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。假如车模没有可以停止在起跑线后三米的赛道停车区内，比赛时间加罚一秒钟中。车模在比赛时，需要安装一个计时磁标和两个侧标。车模制作时需要考虑安装位置。车模制作完毕后，长度（涉及传感器）不超过40cm，宽度不超过25cm，高度不超过40cm。3、电磁组 B3（1）车模车模可以选用D、E型直立车模。这两款车模都是采用双电机后轮驱动，运营时需要保持车模姿态直立，只允许两个后轮接触地面。（2）传感器传感器允许电感线圈或者其它磁场检测传感器检测赛道中存在的交变磁场。严禁使用任何光电、摄像头传感器检测赛道信息。但仍然允许使用光电编码盘对于车模速度进行检测。（3）比赛赛道比赛是在PVC赛道上进行，赛道采用电磁线进行引导。赛道中也许存在的元素涉及表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。（4）比赛任务选手制作基于电磁传感器的车模完毕赛道运营一周。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。假如车模没有可以停止在起跑线后三米的赛道停车区内，比赛时间加罚一秒钟中。车模在比赛时，需要安装一个计时磁标，车模制作时需要考虑安装位置。由于车模直立，所以无法安装侧标。车模制作完毕后，长度（涉及传感器）没有限制，宽度不超过25cm，高度不超过40cm。4、电轨组 B4（1）车模车模可以选用A型直立车模。这款车模都是采用电机（RS380）后轮驱动，前轮采用FUTABA3010控制。（2）传感器传感器允许电感线圈或者其它金属检测线圈检测赛道中的铝膜胶带。严禁使用任何光电、摄像头传感器检测赛道信息。但仍然允许使用光电编码盘对于车模速度进行检测。（3）比赛赛道比赛是在PVC赛道上进行，赛道采用铝膜胶带引导。赛道中也许存在的元素涉及表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。（4）比赛任务选手制作基于金属传感器的车模完毕赛道运营一周。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。假如车模没有可以停止在起跑线后三米的赛道停车区内，比赛时间加罚一秒中钟。车模在比赛时，需要安装一个计时磁标，车模制作时需要考虑安装位置。由于车模直立，所以无法安装侧标。车模制作完毕后，长度（涉及传感器）没有限制，宽度不超过25cm，高度不超过40cm。注意：在比赛时，金属导轨中并不通电，车模的动力仍然来自于车模上的镍镉电池。在后面的创意组I1比赛的时候，才在金属导轨中通电。5、双车追逐组 A1（1）车模车模可以选用A,B,C,D,E任意一款车模组成双车追逐车队。（2）传感器传感器允许采用光电管、线阵或者面阵摄像头进行赛道检测。严禁使用激光发射管。允许两车之间采用无线（RF，IF，超声）进行通信。（3）比赛赛道比赛是在PVC赛道上进行，赛道采用黑色边线引导。赛道中也许存在的元素涉及表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。此外尚有也许存在如下两种特殊的超车区：l 加宽超车区在赛道的直线的右侧或者左侧存在长度为1m的超车区。超车区前后的直线赛道的距离不小于50cm。图19超车区双车追逐时，可以允许在超车区进行超车。超车过程不允许车模冲出赛道（涉及超车区在内）。l 回转十字路口我认为十字路口超车不合适。直转标志在赛道的回转十字路口，假如放置有右转或者左转超车黑色标志，则允许后车直接进行右转或者左转，完毕超车过程。图20回转十字路口超车区十字路口的超车标志为边长为15cm的黑色正三角形。超车过程中，不允许车模冲出赛道到。（4）比赛任务选手制作两辆车模完毕赛道运营一周。车辆运营时间t1是从第一辆车模冲过起跑线开，到最后一辆车重新回到起跑线为止。两个车辆相继通过起跑线的时间间隔为t2。在比胜过程中，车模成功完毕超越次数为n。最终比赛时间有如下公式计算：（秒）假如两辆车模没有可以停止在起跑线后三米的赛道停车区内，比赛时间加罚一秒钟中。假如比赛中，有一辆车没有可以跑完全程，此外一辆车跑完全程，则比赛成绩最终为t1+60秒。车模在比赛时，需要安装一个计时磁标，两个几次冲出赛道算失败应当明确。侧标模块，车模制作时需要考虑安装位置。车模制作完毕后，长度（涉及传感器）没有限制，宽度不超过25cm，高度不超过40cm。6、信标越野组 A2（1）车模车模可以选用A,B,C,D,E任意一款车模制作。（2）传感器传感器允许采用光电管、线阵或者面阵摄像头、超声传感器等进行赛场环境。（3）比赛赛道信标越野组的比赛场地设立在平整的地面上并铺设有蓝色的广告布。场地四周铺设5cm宽度的黄色胶带。比赛区域约为5米7米。车模发车区域位于比赛场地一角，由2.5厘米黑色胶带标记区域。发车区域长宽都是50cm。比赛区域内随机安放由5个左右的信标，它们统一由比赛计时系统控制。图21信标越野组场地示意图（4）比赛任务选手制作的车模开始位于发车区域内，此时所有的信标都是熄灭状态。开始比赛后，比赛系统自动会点亮第一个信标，点亮的信标会以10Hz的频率发送红色和红外闪烁光。此时选手的车模可以辨认拟定信标的方位并做定向运动。当车模上安放的磁标进入信标附近的感应线圈后，比赛系统会自动切换点亮到下一个信标，车模随机前往第二个点亮的信标。此过程将会进行10次左右。最终比赛时间是从当一个信标点亮，到最后一次信标熄灭为止同样要考虑不按规定路线行驶以及失败标准问题。在此过程中，需要车模可以避免冲撞信标，以免导致车模行动受阻甚至损坏。车模冲撞信标并不进行判罚。相对于其它赛题组，信标越野组在完毕任务时有它自己的优势和劣势。该组别的优势在于场地内的信标会发出强烈的红色和红外光线，所以车模只需要借助于红外滤光片便可以滤除掉大部分可见光的干扰，便于准确检测到信标的位置。建议采用鱼眼镜头或者全向反射镜来扩大检测范围。信标组的劣势在于它不像其它组别都是进行局部赛道检测，而是进行全局信息检测，相对检测信息量大，检测精度低。并且在车模运营过程中，还需要对于运营轨迹进行优化，并检测其它信标避免碰撞。车模制作完毕后，长度（涉及传感器）没有限制，宽度不超过25cm，高度不超过40cm。7、节能创意创意组暂时去掉，以后再发。组 I1（1）车模车模可以选用A,B,C,D,E任意一款车模，也可以自行制作一款车模。车模上不允许自带任何电池。（2）传感器传感器允许电感线圈或者其它金属检测线圈检测赛道中的铝膜胶带。严禁使用任何光电、摄像头传感器检测赛道信息。但仍然允许使用光电编码盘对于车模速度进行检测。（3）比赛赛道比赛是在PVC赛道上进行，赛道采用铝膜胶带引导。赛道中也许存在的元素涉及表格2中除了“路障”之外的其它所有的元素。比赛时赛道两条互相绝缘的铝带通有12V的电压，并具有2A的最大输出电流限制。由于没有特别规定电源是否是直流电或者交流电以及电压的极性，所以建议赛车前级受电部分增长整流电桥。比胜过程中，比赛系统会自动记录输送到电轨中的电能E，该数值即为车模完毕比赛所消耗的电能。它将会参与到最终成绩计算当中。（4）比赛任务选手制作基于金属传感器的车模完毕赛道运营一周。车模运动的能源来自于赛道电轨上的电源。选手在制作受电电刷的时候，需要保证，车模运营之后，对铝膜不可以导致破坏，或者遗留有明显的痕迹。由于赛道中存在着十字路口，为了避免电极短路，在十字路口处，交叉铝膜上下之间会增长一层绝缘胶带。图22十字交叉路口的电轨绝缘由于上述交叉路口的存在，有也许使得车模在通过十字路口的时候会有一段距离（约15cm）无法从电轨上获得电能。在此状态下，一般建议采用惯性方法，使得车模可以冲过该路段。为了避免控制单片机在此过程中掉电，建议在车模控制电路部分增长大的蓄能电容（一般应在2023微发以上），以保证车模控制电路可以连续运营。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。假如车模没有可以停止在起跑线后三米的赛道停车区内，比赛时间加罚一秒钟中。节能创意组的最终成绩将会综合比赛时间T和消耗电能E计算而定。具体的计算标准将会另行发布规则拟定。车模在比赛时，需要安装一个计时磁标和两个出界侧标，车模制作时需要考虑安装位置。车模制作完毕后，长度（涉及传感器）没有限制，宽度不超过25cm，高度不超过40cm。通过上述各组别的任务描述，对于常见到的各类传感器也许使用的组别总结成下表：表4各赛题组传感器限制传感器模块允许使用组别严禁使用组别面阵CCDB2,A1,A2B1,B3,B4,I1TSL1401B1,A1,A2B2,B3,B4,I1光电管B1,B2,A1,A2B3,B4,I1激光发射管B1,B2,B3,B4,A1,A2,I1电磁传感器，电感线圈B3,B4,I1B1,B2,A1,A2射频或者红外通信模块A1B1,B2,B3,B4,A2,I1其它自选传感器B1,B2,B3,B4,A1,A2,I1出界侧标B1,B2,B4,A1,A2,I1B3计时磁标B1,B2,B3,B4,A1,A2,I1五、比赛组织1、比赛阶段竞赛分为分赛区（省赛区）和全国总决赛两个阶段。其中，全国总决赛阶段在全国竞赛组委会秘书处指导下，与决赛承办学校共同成立竞赛执行委员会，下辖技术组、裁判组和仲裁委员会，统一解决竞胜过程中碰到的各类问题。全国和分赛区（省赛区）竞赛组织委员会工作人员，涉及技术评判组、现场裁判组和仲裁组成员均不得在现场比赛期间参与任何针对个别参赛队的指导或辅导工作，不得泄露任何有失公允竞赛的信息。在现场比赛的时候，组委会可以聘请参赛队伍带队教师作为车模检查监督人员。图23比赛职能机构在分赛区（省赛区）阶段中，裁判以及技术评判由各分赛区（省赛区）组委会参照上述决赛阶段组织原则实行，仲裁由分赛区（省赛区）组委会指定的仲裁组完毕，不跨区、跨级仲裁。现场比赛一般需要四天的组织时间。这四天的基本安排如下图所示：图24赛会期间竞赛活动分赛区和总决赛的比赛规则相同，都具有七个赛题组比赛。光电平衡组、摄像头组以及双车追逐组比赛原则上在同一个光线比较好场馆同时进行。其它四各赛题组由于对于赛场光线环境规定不高，可以安排在副馆进行。七个赛题组所遵循的比赛规则基本相同，但分别进行成绩排名。分赛区和总决赛的现场比赛均涉及预赛与决赛两个阶段。下面列出的现场预赛、决赛阶段的比赛规则合用于各分赛区及总决赛的七个赛题组。2、比赛流程车模只能在比赛结束后取走再明确一下儿。（1）预赛与决赛规则1)预赛阶段规则i. 比赛场根据场地条件擦赛道的事情没有讲。以及报名队伍数量也许铺设两到六条赛道。假如场地面积小，只能铺设两条赛道，则也许不同组别也许会公用共用相同赛道。公共用赛道的情况为按如下情况分组：光电类公用共用赛道：B1,B2,A1,A2电磁类公共用赛道：B3,B4,I1ii. 参赛队根据比赛题目分为各个组，并以抽签形式决定组内比赛顺序。iii. 比赛分为上下午两轮，每支参赛队伍可以在每轮比赛之前有20分钟的现场调整时间。在此期间，参赛队伍可以携带有维修工具（除了计算机之外）。参赛队伍只允许对赛车的硬件（不涉及微控制器芯片）进行调整，允许对赛车损毁部分进行修理。iv. 在每轮比赛中，选手进入场地会有60秒准备时间。准备时间完毕后，选手将赛车放置在起跑区域内赛道上，赛车静止在起跑区。v. 开始比赛后，各组车模按照各自的比赛任务完毕一次场上的比赛。假如车模在比胜过程中冲出赛道（越野组冲出比赛区域），则比赛重新开始。每支队伍总共有两次冲出赛道的机会。vi. 每支参赛队伍取两次预赛成绩中最佳的一个作为最终预赛成绩；根据参赛队伍数量，由组委会根据成绩选取一定比例的队伍晋级决赛。vii. 所有车模在整个比赛期间都统一放置在车模的展示区内。2）决赛阶段规则i. 参与决赛队伍按照预赛成绩排序，比赛按照预赛成绩的倒序进行。ii. 决赛的比赛场地通常会共用一个赛道。决赛赛道与预赛赛道形状不同，占地面积会增大，赛道长度会增长。电磁组可以此外单独铺设跑道。iii. 每支决赛队伍只有一次上场比赛机会，比胜过程与规定同预赛阶段。注意：决赛队伍在场上比赛仍然和预胜过程同样：有两次冲出赛道的机会，但没有维修赛车的机会。iv. 预赛成绩不记入决赛成绩，只决定决赛比赛顺序。没有参与决赛阶段比赛的队伍，预赛成绩为最终成绩，参与该赛题组的排名。（2）比赛流程按照比赛顺序，裁判员指挥参赛队伍顺序进入场地比赛。同一时刻，一个场地上只有一支队伍进行比赛。在裁判员点名后，每队指定一名队员持赛车进入比赛场地。参赛选手有60秒的现场准备时间。准备好后，裁判员宣布比赛开始，选手将赛车放置在起跑区内，即赛车的任何一部分都不能超过计时起跑线。比赛开始后车模应当在30秒内离开发车区。沿着赛道跑完一圈。由计时起跑线传感器进行自动计时。赛车跑完一圈且自动停止后，选手拿起赛车离开场地，将赛车放置回指定区域。假如比赛完毕，由计算机评