“智”在必得,“能”行天下——南昌航空大学智能车队

教育   2024-10-20 22:19   江西  

[日新自强|知行合一]


赛事介绍

全国大学生智能汽车竞赛

以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想

旨在促进高等学校素质教育

培养大学生的综合知识运用能力

基本工程实践能力和创新意识

自2006年在清华大学首次举办大赛以来

全国大学生智能汽车竞赛

已经连续举办十九届

参赛规模超过45万人





南昌航空大学车队历史




南昌航空大学智能车竞赛基地创建于2004年

与此同时

南昌航空大学智能车队诞生

以电子信息工程专业为核心主力

在全校范围内遴选优秀本科生组建参赛队伍

基地自组建以来

坚持“以赛促学、以赛促练、以赛促教”的理念

积极引导大学生投身科技创新活动

历年来

智能车竞赛基地在历次比赛中均斩获佳绩

为学校培养了一批批创新人才



人才培养方式

车队一般采用老队员带新队员的方法

大二的车队队员结合信息工程学院科技部

对大一新生做统一的培训

然后从中选拔出下一届的车队队员





每组基本介绍




折线电磁组



折线电磁组今年用的F车模,F车模在设计时会考虑到重心分布,以提高车辆在弯道的转向性能。电池后置并尽可能贴近地面,以实现更好的重心分布。折线电磁组的智能车通常采用电磁感应技术来识别赛道。这种技术依赖于赛道上铺设的电磁线和信号发生器产生的正弦电流信号。电感通过电感线圈捕捉到这些信号,然后通过运算放大器(运放)放大信号,以便单片机的adc采集口能够读取这些信号。这些信号随后被用来判断车辆相对于赛道中心的位置,从而控制车辆的转向。





镜头组线性CCD



镜头组组的智能车要求使用指定的摄像头来识别赛道。而镜头组线性CCD赛道要求使用的镜头是线性ccd,这种镜头的特点是只能获取赛道一行的灰度信息,由于获取的赛道信息较少,所以通常需要使用多个CCD模块来获取更多信息,进而辅助对赛道元素的判断,并结合PID算法来控制小车的行进,使小车始终位于赛道上。





摩托组



摩托组最大的特色是车模的机械结构。这个远远看起来就像是一辆普通的摩托车,但是它却采用了一种很独特的后轮。在这个后轮上镶嵌着很多小轮,相较于后轮,它是横着转的。这个后轮由两个电机控制,可以通过特殊的控制方法,同时实现后轮向前转跑起来,小轮横着转,保持车身的平衡。我们之所以选择倒着跑,正是因为这个后轮的功能非常强大,可以一边运行一边保持车身的平衡,能够很好的完成赛场任务。





气垫组



气垫组是一个新设立的赛题组,这个组别要求参赛队伍自行制作气垫船,并依靠气垫减少摩擦力,从而提高速度。气垫船没有轮子,依靠气垫浮力前进,这使得它在竞速方面具有独特的优势。在比赛中,气垫船和其它组别不同的是,它可以冲出赛道,但不允许在弯道内侧冲出赛道抄近道行进。此外,气垫组对传感器没有限制,但要求只使用特定微控制器进行图像处理和控制。气垫组综合性强,涵盖了控制、图像处理、传感器技术、电子、电气、机械结构、无线串口通信等多个学科领域的知识。





视觉组






视觉组的原型可追溯至第十六届比赛中的全向行进组,当时的赛制要求使用装备四个麦克纳姆轮的小车在赛道上自如行驶。这种小车以其灵活的全方位移动能力著称,能够实现前后左右乃至斜向的精准移动,为参赛队伍带来了不小的挑战。然而,随着第十七届赛事的革新,视觉组的赛制经历了一次重大的升级。新引入的分类和拾取图片任务,不仅考验了小车的操控灵活性,更加入了对机器视觉和智能决策的高要求。参赛队伍需要设计和编程,使小车能够识别并区分不同的图片,并将它们拾取搬运到指定的位置。这一变化极大地提升了比赛的技术含量和观赏性,使得视觉组成为了一个更加全面和挑战性的组别。如今,视觉组的比赛不仅是对小车机械结构和运动控制的考验,更是对参赛者在图像识别、机器学习、路径规划和机器人自主导航等多个前沿技术领域的综合挑战。这些新增的元素要求参赛队伍不仅要有扎实的工程技术基础,还要具备创新思维和快速解决问题的能力。随着技术的不断进步,视觉组的比赛将继续推动参赛者探索机器人技术的无限可能。第十九届智能汽车竞赛视觉组比赛要求小车在赛道引导下搜索、识别并搬运赛道两旁及特定位置的图片。共有12至30个目标图片,小车需要将带有铁片的图片搬运到指定地点。小车可以不沿赛道行进,赛道主要起引导作用。比赛计时从出发到完成一圈,成绩由完成时间加上识别搬运任务的加罚时间组成用时短者获胜。






人才培养成效


十六届获奖情况

双车接力组-全国一等奖

全向行进组-全国二等奖

单车拉力组-全国二等奖

电磁越野组-区域赛二等奖

基础四轮组-区域赛二等奖



十七届获奖情况

智能视觉组-全国二等奖

平衡单车组-全国二等奖

四轮摄像头组-区域赛一等奖

多车编队组-区域赛三等奖


十八届获奖情况

智能视觉组-区域赛一等奖

摄像头组-区域赛一等奖

负压电磁组-区域赛二等奖

独轮车组-区域赛三等奖


十九届获奖情况

智能视觉组-全国一等奖

摩托组-全国二等奖

电磁组-区域赛二等奖

气垫组-区域赛三等奖

摄像头组-区域赛三等奖

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编辑:陈永平

排版:陈永平

文案:叶子涵

图片:范一航、钟翔、寿笳汝

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值班编辑:陈永平

审制编辑:谢小雪

责任编辑:李政纲


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