第21届智能车竞赛飞跃雷区组比赛车模与比赛场地说明

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卓晴

26407人浏览 · 2025-11-11 17:37:20

卓晴 · 2025-11-11 17:37:20 发布

01 飞跃雷区

一、比赛场地

第21届智能车竞赛飞跃雷区的比赛场地和比赛系统沿用了第20届的独轮信标组的规格。只是对于车模进行了改动。要求车模包括两部分，一部分是悬停飞机，一部分是车模。他们之间通过不超过1.5米的线缆连接。两者之间协同运行完成信标检测和压过（灭灯过程）。

▲ 图1.1.1 20届独轮信标组的比赛场地

▲ 图1.1.1 20届独轮信标组的比赛场地

比赛环境是在平整的地面上铺设多个发光信标。在同一时刻可能同时点亮多个信标点亮。比赛场地边长在 5米~7米范围内。

▲ 图1.1.2 比赛场地示意图

▲ 图1.1.2 比赛场地示意图

在比赛过程中，车模不允许离开地面，悬停飞机不允许降落在地面或者车模上。

▲ 图1.1.3 参赛同学调试演示视频

▲ 图1.1.3 参赛同学调试演示视频

注：上述演示视频动图来自B站，仅用于规则说明。如侵联删。

二、车模与悬停飞机

（1） 悬停飞机高度：之间通过不超过1.5米的系留线缆连接。悬停飞机在垂直方向最高点距离地面不超过 1.5米。

（2） 传感器：车模上不允许安装环境感知传感器，不允许通过车模上的传感器检测信标，但允许使用英飞凌硅麦传感器检测悬停飞机的位置。检测信标的环境传感器都需要安装在悬停飞机飞机上。

（3） 悬停飞机电源：悬停飞机的工作电源是由车模上的电池通过线缆提供。线缆除了为悬停飞机提供电源之外，也可以包含有飞机与车模之间的数据传输。悬停飞机与车模之间 不允许使用无线通讯模块 。

（4） 悬停飞机飞控电路：悬停飞机的螺旋桨驱动以及飞行控制模块要求自制。悬停飞机驱动电路（只是负责悬停飞机飞行姿态控制部分）中的MCU，可以选择 Infineon， STC， NXP单片机。悬停飞机模块电路板需要自制。请注意，这个组别的任务芯片是TRAVEO，有关环境中目标的搜索感知，车模运动控制等都需要有 TRAVEO单片机来完成。

（5） 车模和悬停飞产出尺寸：车模及其附属物应该能够放置在 30厘米×30厘米 的方框内，高度小于30厘米。悬停飞机及应该能够放置在 50厘米×50厘米 方框内。在比赛过程中，车模尺寸不允许发生改变。

▲ 图1.2.1 悬停飞机的高度限制

▲ 图1.2.1 悬停飞机的高度限制

（6） 安全性要求： 要求制作的悬停飞机的桨叶需要安装保护罩，避免在比赛和调试过程中产生危险。现场比赛前，组委会将会统一进行安全性检查，不符合要求需要整改之后才能参加比赛。

要求制作的悬停飞机的桨叶需要安装保护罩，避免在比赛和调试过程中产生危险。保护罩的网眼尺寸应小于4cm，现场比赛前，组委会将会统一进行安全性检查，用乒乓球来检测网眼大小，以乒乓球不能掉进保护罩为标准，不符合要求的作品需要整改之后才能参加比赛。

下面是一种使用渔网保护飞行器的参考方案。优点是渔网足够细，对无人机螺旋桨气流的影响很小，对机架的整体震动影响小，重量足够轻，初步测试下来对飞行稳定性可以忽略。
▲ 图1.2.2 使用渔网对飞行器进行保护的方案

▲ 图1.2.2 使用渔网对飞行器进行保护的方案

▲ 图1.2.3 渔网保护飞行器的强度要求，施加300克的重量渔网变形不影响桨叶的旋转

▲ 图1.2.3 渔网保护飞行器的强度要求，施加300克的重量渔网变形不影响桨叶的旋转

▲ 图1.2.4 飞跃雷区B站中的演示视频

▲ 图1.2.4 飞跃雷区B站中的演示视频

注：上述演示视频动图来自B站，仅用于规则说明。如侵联删。

原规则中飞跃雷区组的悬停飞机和车模要求只能使用一个电池，允许飞跃雷区组车模上放两个电池，但两个电池的电压需要一致。（如果限制一个电池的话，就需要一个容量很大，放电能力很高的电池，使用这种电池存在更多的危险，两个电池可以一定程度降低这种危险）；

三、比赛系统

第二十一届全国大学生智能汽车竞赛飞跃雷区中车模通过悬停飞机上的摄像头对信标灯所发出的红色与红外灯光的识别，引导车模运行，在寻光行进过程中，车模轧过发光的信标触发光电检测实现熄灭信标灯的操作。

信标裁判系统与 第二十届智能汽车竞赛信标系统技术规格 相同。裁判系统由上位机、控制器、信标灯板、灯罩、排线和电源等组成。

四、技术规格

1、信标灯罩

信标灯罩为乳白色扁圆形设计，其主要作用是保护信标灯板，同时确保车模能够从灯罩上方顺利轧过。圆形直径为26cm；中心高度15mm，灯罩上方开有3个15mm直径的圆孔，此类圆孔的设计旨在确保光电信号能够有效透过，从而精准检测小车是否抵达灯罩上方位置；此外，灯罩周边四个对称的M3小圆孔，用来固定信标灯板。（详细尺寸图见图 1）

▲ 图1 信标灯罩尺寸图

▲ 图1 信标灯罩尺寸图

2、信标灯板

信标灯板的功能主要包括接收并传递控制器所发出的指令，控制灯珠发射出红色和红外光线，红外光波长为850纳米，闪烁频率为40KHz。红光波长620～650纳米，闪烁频率为10Hz。同时接收光电检测所反馈的信号，信标光电触发管，触发频率为10KHz，最大检测距离为8cm。

信标灯板上配置有 “总线入” 接口，该接口通过排线与其他灯板上的 “总线出” 接口进行连接，由此实现多个信标灯板的串联，利用排线完成供电与通信任务。
另外，信标灯板上的 “控制器” 接口负责与信标控制器进行连接，以此达成控制器、信标灯以及电脑端之间的通信控制。
信标灯具备三路光电检测口，能够从多个角度对车模触发信标灯的状态进行检测。

在实际使用中，信标灯板可沿用第十七届智能车信标灯，并将在后期发布相应的固件升级教程。经升级后，其与二十届信标灯系统除光电触发管个数存在差异外，其余方面基本保持一致。