• 第二十一届全国大学生智能汽车竞赛比赛规则
• 第21届全国大学生智能汽车竞赛提问与回答：飞檐走壁组别

 

01 缩微电磁赛道

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  根据 第二十一届全国大学生智能汽车赛比赛规则 要求， 属于缩微类别中的 飞檐走壁组 比赛场地使用缩微立体电磁赛道。 本文给出赛道相关元素的基本技术标准。

一、场地基本描述

  比赛赛道使用电磁线进行引导， 电磁线铺设在具有立体赛道元素的场地内。 电磁线铺设元素具有直线、十字路口、直角弯道、菱形环岛等元素。 立体元素包括有水平面、垂直面、滚筒面、以及跷跷板面等。

  比赛场地的面积大约在 2.5米×2.5米见方， 根据铺设场地实际情况， 比赛场地的形状可以使正方向、长方形、不规则形状。

▲ 图1.1.1 立体赛道比赛演示视频

二、电磁引导线

1、电磁引导线基本规格

  电磁引导线的作用是引导车模沿着路径运行， 它的基本技术规格与之前智能车竞赛电磁组引导线是相同的。

  （1） 电磁引导线采用线径 0.4mm 至 1.0 mm 的起跑线铺设成环路， 并在赛道某一处通过导线与电磁驱动模块相连。

  （2） 电磁引导线内部通有平均电流为 100mA 的交变电流信号。 信号的频率为 20kHz。 电流强度现场可以在 ±90mA 上下调整。

  （3） 电磁线使用胶带固定在立体赛道上， 胶带的颜色为蓝色或者黑色（注：制作的车模不应该依靠胶带作为导引车模行进的引导线）。

2、电磁线路尺寸

  （1） 电磁线的形状是由直线、折线、圆弧、十字交叉线、Ω弯道、六边形环岛等元素组成。 折线的夹角不小于 90°。 折线线段最小长度大于 10厘米。

▲ 图1.2.1 赛道元素示意图

  （2） 电磁赛道中相连两个线段之间的最小距离为 20厘米。 电磁线赛道没有边界， 在赛道折线、圆弧、十字路口都出布置锥桶。 车模在运行过程中， 需要在锥桶外侧行进（也就是不允许在锥桶内存抄近路行进）。 锥桶底部边缘距离最简的电磁线的距离不小于10厘米。

▲ 图1.2.2 赛道中的锥桶铺设示意图

三、立体赛道元素

  电磁线铺设在立体元素上， 距离元素边界（比如垂直平面墙壁的边缘）距离大于 20 厘米， 这样可以保证车模不会从立体元素上掉落下来。

1、水平面

  水平面就是铺设电磁赛道所在的地面， 地面上允许有一定的起伏。

2、垂直面

  垂直面是在地表面铺设的垂直木板面墙表面铺电磁导引线， 也可以使用室内普通的垂直平滑桥面进行搭建。 垂直面于水平面之间设置有过渡圆弧面， 过渡圆弧半径不小于 20厘米。

▲ 图1.3.1 垂直路面的示意图

▲ 图1.3.2 立体赛道实物图：长80cm，宽50cm，高80cm

  ，为了保证赛道摩擦特性一致，在垂直界面也通过蓝色背景布进行打底，电磁线是放在蓝色背景布的上面。

  为了节省构建垂直赛道成本和占地面积， 可以利用普通的墙壁搭建垂直赛道。

▲ 图1.3.3 利用墙面搭建垂直赛道

• 飞檐走壁过渡弧度

3、圆筒面

  圆筒元素是在赛道上使用塑料桶（或者相似结构的塑料管）制作而成。 在桶壁上开设由左右相错位置的开口， 便于缩微车模进入和驶出圆筒。 在桶壁上上铺设有多圈电磁引导线，

圆筒赛道元素：

桶直径：50至80厘米
桶长度：没有限制
出入口宽度：大于20厘米
电磁线间距：大于20厘米

▲ 图1.3.4 圆筒赛道元素示意图

4、跷跷板面

（1）基本尺寸

  跷跷板使用普通的塑料、木头等器材制作， 对于电磁线没有影响。 铺设在电磁线直道上， 基本尺寸限制如下图所示：

跷跷板基本尺寸：

长度(l)：不超过30厘米
宽度(w)：不小于20厘米
中心高度(h)：不超过5厘米

▲ 图1.3.10 跷跷板示意图

• 注（1）： 跷跷板材具有一定的厚度， 为了避免平板在与地面接触形成的台阶对于车模运行影响， 跷跷板材边缘会进行适当的打磨，使得边缘与地面之间形成不超过 2mm 高度差。

• 注（2）： 跷跷板在水平状态下， 距离地面最高不超过 5厘米。

▲ 图1.3.6 跷跷板在水平状态下， 最高距离地面为 不超过 5厘米

▲ 图1.3.7 跷跷板实物图

▲ 图1.3.8 跷跷板复位自动复位过程

（2）电磁线与配重

• 电磁线： 电磁引导线铺设在赛道平面上， 也就是跷跷板下面。
• 配重： 在跷跷板下面可以粘贴额外配置， 使得车模通过之后， 跷跷板能够在配重作用下恢复到之前的状态， 无需手动将其进行恢复。 粘附配重可以使用磁铁，或者魔术贴， 这样便于在现场改变配重在跷跷板左右两边的位置， 从而选择跷跷板在稳定时的状态。

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■ 相关文献链接:

• 第二十一届全国大学生智能汽车竞赛比赛规则（讨论稿）

（1） 《 第21届智能车竞赛飞檐走壁组比赛赛道制作说明 》
（2） 《 第21届智能车竞赛疯狂电路组比赛赛道制作说明与计分标准 》
（3） 《 第21届智能车竞赛蚂蚁搬家组搬运任务说明 》
（4） 《 第21届智能车竞赛飞跃雷区组车模与比赛场地说明 》
（5） 《 第21届智能车竞赛走马观碑组比赛场地与目标板说明 》
（6） 《 第21届智能车竞赛雁过留痕组比赛场地与紫外线感光片说明 》
（7） 《 第21届智能车竞赛人工智能视觉组比赛细则 》
（8） 《 第21届智能车竞赛人工智能完模比赛细则 》
（9） 《 第21届智能车竞赛卡丁快跑组比赛科目细则 》
（10） 《 第21届智能车竞赛轮腿穿越组比赛科目细则 》
（11） 《 第21届智能车竞赛单车定向组比赛科目细则 》
（12） 《 第21届全国大学智能汽车竞赛制作材料白名单与黑名单 》
（13） 竞赛车模平台及其配件
  为了进一步方便参赛队伍的车模器材充分应用，灵活选择车模结构方案， 大赛制定车模供应商（博思威龙、北京科宇）的相同尺寸舵机、电机可以交换使用。
   1） 第21届全国大学生智能汽车竞赛 | 北京科宇公司车模清单
   2） 第21届全国大学生智能汽车竞赛 | 博思威龙车模清单

● 相关图表链接:

• 图1.1.2 立体赛道演示动图
• 图1.2.1 赛道中的元素示意图
• 图1.2.2 赛道以及锥桶位置摆放示意图
• 图1.3.1 垂直面结构示意图
• 图1.3.4 圆筒赛道元素示意图
• 图1.3.5 天花板面结构示意图
• 图1.3.9 包含有垂直面、天花板面对应的拱形组合赛道
• 图1.3.10 跷跷板尺寸示意图
• 图1.3.11 跷跷板的实物示意图