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[導(dǎo)讀]“簡(jiǎn)介:?尊敬的卓晴老師您好,我是江蘇理工學(xué)院2017級(jí)本科畢業(yè)生,也是北京科技大學(xué)2021級(jí)研究生,本科期間做了整整四年智能車,分享一些比賽經(jīng)歷和對(duì)十七屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽的建議。關(guān)鍵詞:?智能車競(jìng)賽,比賽建議”??尊敬的卓晴老師,您好。我是江蘇理工學(xué)院汽車與交通工程學(xué)院的...

簡(jiǎn) 介:?尊敬的卓晴老師您好,我是江蘇理工學(xué)院2017級(jí)本科畢業(yè)生,也是北京科技大學(xué)2021級(jí)研究生,本科期間做了整整四年智能車,分享一些比賽經(jīng)歷和對(duì)十七屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽的建議。
關(guān)鍵詞?智能車競(jìng)賽比賽建議

??尊敬的卓晴老師,您好。我是江蘇理工學(xué)院汽車與交通工程學(xué)院的一名大四畢業(yè)生,今年已經(jīng)成功上岸了北京科技大學(xué),馬上就要開(kāi)始研究生的生活了。在今年我也有幸第一次也是最后一次代表江蘇理工學(xué)院參加智能汽車競(jìng)賽,雖然最后因?yàn)榉N種原因只獲得了全國(guó)二等獎(jiǎng),但也是為我的本科畫(huà)上了一個(gè)圓滿的句號(hào)。

??我大一剛加入車隊(duì)的時(shí)候,對(duì)制作一輛智能車根本沒(méi)什么概念,更不知道全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽,只是對(duì)這個(gè)感興趣,覺(jué)得會(huì)自己行駛的小車很帥、很牛逼。在經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的培訓(xùn)之后,我也正式加入了車隊(duì),并且也搭了自己第一輛電磁四輪小車。當(dāng)小車第一次跑起來(lái)的時(shí)候,我也非常激動(dòng),雖然只能簡(jiǎn)單的循線無(wú)法通過(guò)特殊元素,但怎么說(shuō)這個(gè)大一也是有收獲的。

▲ 圖1.1 第一次搭建起來(lái)的車模
??在我上大二之后就開(kāi)始備戰(zhàn)第十四屆智能汽車競(jìng)賽,當(dāng)時(shí)參加的同學(xué)應(yīng)該都知道,十四屆的賽規(guī)相對(duì)于十三屆的賽規(guī)可以說(shuō)改動(dòng)非常大,不僅保留了環(huán)島這個(gè)元素,還添加了斷路和路障這兩個(gè)新元素,這對(duì)于我這個(gè)既沒(méi)祖?zhèn)鞔a又沒(méi)學(xué)長(zhǎng)指導(dǎo)的小白來(lái)說(shuō)更是壓力倍增,最終選擇了相對(duì)簡(jiǎn)單的電磁越野組。

??那時(shí)到放寒假的時(shí)候車還沒(méi)搭好,急得我偷偷在實(shí)驗(yàn)室多住了一個(gè)星期,把車搭好然后調(diào)了個(gè)無(wú)特殊元素的程序才走。到第二學(xué)期不僅要準(zhǔn)備和電氣信息工程學(xué)院的校內(nèi)賽,而且課程也非常多,基本上每天都要做實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)寫(xiě)報(bào)告,只有晚上有時(shí)間調(diào)車,所以經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室熬通宵。

??雖然我覺(jué)得我已經(jīng)很努力了,但是我這個(gè)從零自學(xué)的小白還是和連續(xù)數(shù)年進(jìn)入國(guó)賽的電信學(xué)院差距很大,電信學(xué)院的最終成績(jī)比我快接近二十秒,我自然是連參加省賽的機(jī)會(huì)都沒(méi)有,而且我們學(xué)校的校內(nèi)賽開(kāi)始的比較晚,都安排在了五月底,那時(shí)候已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)始期末考試了,因?yàn)樵谡{(diào)車上花費(fèi)的時(shí)間比較多,最后還掛了兩門(mén)課。當(dāng)時(shí)是真的難受,智能車沒(méi)成績(jī),學(xué)習(xí)還掛了課,感覺(jué)自己的大學(xué)過(guò)的也太失敗了,只想大喊一聲"錯(cuò)的不是我,是這個(gè)世界。"

??雖然沒(méi)有參賽資格,但是也沾了車隊(duì)的光,跟著去山東威海旅游三天。國(guó)賽回來(lái)我也決定在做一年,發(fā)誓十五屆一定要進(jìn)國(guó)賽。

▲ 圖1.2 第十四屆智能車全國(guó)總決賽
??在開(kāi)始準(zhǔn)備十五屆之前我放棄了繼續(xù)做電磁越野組而是轉(zhuǎn)做ROS創(chuàng)意組,主要是考慮到我們汽車學(xué)院的隊(duì)伍成立較晚,在傳統(tǒng)組別上很難和電信學(xué)院競(jìng)爭(zhēng),ROS創(chuàng)意組電信學(xué)院也沒(méi)做,我甚至都不需要參加校內(nèi)賽。確定之后我就帶著幾個(gè)大二的學(xué)弟和我一起做,那時(shí)也不懂ROS,也沒(méi)學(xué)過(guò)C ,指導(dǎo)老師也不是做這方面的,只能自己在網(wǎng)上找資料一點(diǎn)一點(diǎn)的學(xué),有時(shí)候一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題就能折騰我好幾天。雖然從零做ROS小車的過(guò)程很困難,但是最后也是在放寒假前磕磕絆絆的跑起來(lái)了。

▲ 圖1.3 ROS智能車模
??剛放寒假的時(shí)候我還打算開(kāi)學(xué)前提前幾天返校,把小車基礎(chǔ)程序先優(yōu)化好,然后交給學(xué)弟調(diào)試,我先準(zhǔn)備考研復(fù)習(xí),等我一輪復(fù)習(xí)結(jié)束后在針對(duì)賽規(guī)的新元素進(jìn)行調(diào)試。

??但那可是魔幻開(kāi)端的2020年,突如其來(lái)的新冠肺炎打亂了所有人的正常生活,不僅十五屆智能車競(jìng)賽的規(guī)則遲遲未出,而且全國(guó)的學(xué)校都停止返校,全部改為線上教學(xué),當(dāng)時(shí)大部分人都覺(jué)得十五屆智能車競(jìng)賽要取消了。最后經(jīng)過(guò)大家的共同努力,十五屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽確定延遲到八月份舉行,普通組的規(guī)則也于202039日公布,但是ROS創(chuàng)意組的賽規(guī)卻遲遲沒(méi)有公布。

??當(dāng)時(shí)從卓大大那了解到因?yàn)橘澲毯鸵咔榈脑颍?code style="margin-right: 2px;margin-left: 2px;padding: 2px 4px;font-size: 14px;overflow-wrap: break-word;border-radius: 4px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(255, 93, 108);">ROS創(chuàng)意組可能會(huì)被取消掉,雖然內(nèi)心很失望,但是還是抱著一絲希望,幾乎每天都會(huì)去卓大大的微信公眾號(hào)下面崔規(guī)則,不想錯(cuò)失這最后的參賽機(jī)會(huì)。

▲ 圖1.4 微信公眾號(hào)下留言
??終于在202074日,ROS創(chuàng)意組的線上仿真選拔賽規(guī)則公布了。雖然比賽是有了,但是暑假正是考研強(qiáng)化階段復(fù)習(xí)的關(guān)鍵時(shí)期,需要花費(fèi)大量的時(shí)間去看強(qiáng)化課、做練習(xí),而且還加上疫情的影響,返校都很困難,好多人都選擇了棄賽。一開(kāi)始我父母也都勸我不要在繼續(xù)做下去,專心考研才是明智的選擇。我的內(nèi)心也很糾結(jié),一方面是考研的壓力,另一方面也不想做了三年智能車最后連賽場(chǎng)都沒(méi)去過(guò),最后還是決定返校備賽,不想留下遺憾。

??在經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的準(zhǔn)備,我的仿真車模能夠在仿真環(huán)境中穩(wěn)定在一圈45s左右,感覺(jué)這個(gè)速度還是可以的,正常發(fā)揮應(yīng)該能進(jìn)入國(guó)賽。但是國(guó)賽選拔賽畢竟不是平時(shí)測(cè)試,比賽的賽道有一個(gè)障礙物是擺在路中間的,由于我的局部路徑規(guī)劃做的不好,導(dǎo)致小車在這個(gè)障礙物前無(wú)法規(guī)劃出合理的路徑,三次機(jī)會(huì)全撞在這了,最后連比賽都沒(méi)完成,這一次我是徹底無(wú)緣智能車競(jìng)賽。這一切都和做夢(mèng)一樣,人已經(jīng)麻了,做智能車整整三年,備賽兩年,最后連賽場(chǎng)都沒(méi)去過(guò),感覺(jué)自己就像個(gè)小丑,浪費(fèi)寶貴的考研時(shí)間來(lái)備賽,最后還是一無(wú)所獲,只能用"比賽證書(shū)什么的都是虛擬的,學(xué)到知識(shí)才是自己的"這句話來(lái)安慰自己。但是智能車失敗的打擊并沒(méi)有使我消沉,而是把全部的精力都投入到考研當(dāng)中,因?yàn)槲抑廊绻佳性偈∧蔷褪钦娴男〕罅恕?/p>??這一次我的努力終于有了回報(bào),雖然初試成績(jī)只排在了第十名,但是復(fù)試的老師應(yīng)該也是知道智能車競(jìng)賽的,除了抽測(cè)的幾個(gè)題目,其他都是問(wèn)和智能車相關(guān)的問(wèn)題,我感覺(jué)也回答的挺好,最后的復(fù)試成績(jī)也名列第四名,成功上岸北京科技大學(xué)!

▲ 圖1.5 研究生錄取通知書(shū)
??在考上研究生之后,我的本科生活也接近了尾聲,本來(lái)以為只能研究生再參加智能車競(jìng)賽了,但是今年新增加的兩個(gè)組別,科大訊飛組和航天物流組都是基于ROS的組別,而且航天物流組的任務(wù)又和我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題相似。今年的學(xué)弟們也很給力,都順利的通過(guò)了線上賽,獲得了參賽的車模贊助,再詢問(wèn)卓大大 大四畢業(yè)生也能參賽后,我就開(kāi)始準(zhǔn)備十六屆智能車競(jìng)賽,這一次終于可以彌補(bǔ)我之前的遺憾了。

▲ 圖1.6 智能車競(jìng)賽幾種不同車模
??有了前三年的云比賽經(jīng)驗(yàn),這次備賽過(guò)程還是挺順利的,不僅獲得了航天智慧物流創(chuàng)意組北部賽區(qū)一等獎(jiǎng),而且還順利進(jìn)入了全國(guó)總決賽,終于圓了我多年的夢(mèng)想。但是就在馬上開(kāi)始國(guó)賽的時(shí)候,疫情又有了反彈之勢(shì),總決賽也改為線上比賽,因?yàn)槲乙呀?jīng)畢業(yè)了,在返校的話屬于校外人員,加上疫情嚴(yán)重返校困難重重。雖然在多方努力下成功返校,但是距離國(guó)賽也沒(méi)幾天了,而且由于實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)人,小車沒(méi)保管好,導(dǎo)致硬件出了點(diǎn)問(wèn)題,又浪費(fèi)了幾天時(shí)間。最后雖然完成了比賽,但也只是二等獎(jiǎng),有點(diǎn)遺憾。

▲ 圖1.7 獲獎(jiǎng)證書(shū)
??最后我想說(shuō)一些下一屆比賽的建議。今年兩組ROS組的參與率和完賽率都很高,而且ROS以后的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛,小米最新的"鐵蛋"機(jī)器人也是用ROS2開(kāi)發(fā)的,所以我覺(jué)得可以在普通組里面加入一個(gè)基礎(chǔ)ROS組以讓更多的同學(xué)參與,相關(guān)規(guī)則可以參考十四和十五屆的ROS組規(guī)則,主要任務(wù)就是slam導(dǎo)航和避障,評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)還是比速度,這些主要考察的是參賽選手對(duì)ROS的使用和各種功能包的調(diào)用。

??而創(chuàng)意ROS組要加大難度,在此基礎(chǔ)上引入深度學(xué)習(xí)等高級(jí)算法,使小車完成更高級(jí)的任務(wù),這些必然會(huì)導(dǎo)致車模硬件價(jià)格昂貴,所以可以和今年一樣由贊助商提供。基礎(chǔ)ROS組我在比完賽也自己搭建了一輛車模,簡(jiǎn)單算一下成本:上位機(jī)jetson nano1100,IMU249,A1激光雷達(dá)449,LPC單片機(jī)119,LPC母版138,單電機(jī)驅(qū)動(dòng)69,L車模510,SD5舵機(jī)129,編碼器185,總計(jì)2948。差不多三四千應(yīng)該就夠了,我這輛車因?yàn)槭亲约航M著玩的,所以選用了更好一點(diǎn)的RC車模,并且加了深度相機(jī)和其他的東西,不過(guò)影響不大。賽道完全不用專門(mén)購(gòu)買(mǎi),幾條橫幅,幾塊紙板就可以圍成一個(gè)賽道,實(shí)在不行在走廊跑也可以。

??現(xiàn)在關(guān)于ROS的資料、開(kāi)源項(xiàng)目也越來(lái)越多,而且ROS的各種功能包的復(fù)用率很高,有用不完的?"輪子",真心希望卓大大明年設(shè)置一個(gè)基礎(chǔ)ROS組,讓更多的同學(xué)參與進(jìn)去。

▲ 圖1.8 桌面上的智能車模
??最后希望明年的第十七屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽能夠順利舉行,也期待在國(guó)賽賽場(chǎng)上與江蘇理工學(xué)院艾卡智能車隊(duì)一決高下。

??(唯一的真心)最后分享的那首歌叫《唯一的真心》,非常感謝智能車競(jìng)賽,讓我的本科生活充滿色彩。


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