總決賽，強(qiáng)者之爭(zhēng)落下帷幕。

由于疫情防控，第16屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽總決賽改為線上進(jìn)行。雖然參賽隊(duì)伍沒(méi)法同臺(tái)競(jìng)技，但他們都在自己的賽場(chǎng)上美麗綻放。

其中，競(jìng)速與創(chuàng)意兩個(gè)組別共有260高校的592支隊(duì)伍進(jìn)行了線上比拼，英飛凌特別支持的基礎(chǔ)四輪組、節(jié)能信標(biāo)組、電磁越野組的第一名分別是：

對(duì)于此次線上比賽，參賽選手們有話說(shuō)：

今年是英飛凌參與智能車(chē)的第二個(gè)年頭。雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但兩年的時(shí)間足以讓參賽選手們熟練巧妙的應(yīng)用英飛凌MCU，同時(shí)英飛凌也更加了解參加智能車(chē)比賽的當(dāng)代青年學(xué)生們，在賽場(chǎng)積極拼搏、不放棄的精神，也見(jiàn)證了他們克服困難，敢于挑戰(zhàn)的勇氣。

01 全新比賽模式

傳統(tǒng)的競(jìng)速模式考察的是車(chē)模的速度，而第16屆更換為賽道設(shè)計(jì)和定時(shí)積分模式，不單考察速度這一項(xiàng)，車(chē)模的魯棒性、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性等都是取勝的關(guān)鍵因素。

▲ 圖1.1 積分比賽現(xiàn)場(chǎng)與計(jì)時(shí)秒表對(duì)自己車(chē)模無(wú)比熟悉的參賽隊(duì)伍，可以根據(jù)車(chē)模特性，揚(yáng)長(zhǎng)避短，按照統(tǒng)一賽道元素標(biāo)準(zhǔn)，自行組合形成比賽賽道。不同賽道元素，積分不同。在三分鐘內(nèi)，累計(jì)賽道元素的積分，即為比賽積分。

02 競(jìng)賽魅力之處

四輪組：雖然只是更換了車(chē)模，但這恰巧是最難的地方。車(chē)模的機(jī)械性、靈活的轉(zhuǎn)彎性能，一定程度被減弱了。而對(duì)于要求速度快的四輪車(chē)模來(lái)說(shuō)，解決好車(chē)模運(yùn)動(dòng)控制，合理的速度策略，就獲得了一半的成功。

▲ 圖2.1  四輪組比賽現(xiàn)場(chǎng)另一半的成功則是賽道設(shè)計(jì)。如何設(shè)計(jì)一個(gè)具有很高得分效率而且難度適中的賽道，成為諸多參加國(guó)賽的強(qiáng)校們一決高低的關(guān)鍵。一方面，提高得分效率可以使得在有限的時(shí)間內(nèi)車(chē)模獲得更多的分?jǐn)?shù)，而從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，得分效率的提高又不可避免的會(huì)提升賽道的難度，很可能在兩分鐘結(jié)束之前就沖出賽道而得不償失。這就要求參賽隊(duì)伍根據(jù)自身的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出適合自己的賽道，從而取得更好的成績(jī)。

▲ 圖2.2 基礎(chǔ)四輪第一名車(chē)模節(jié)能信標(biāo)組：由于不限制車(chē)模以及充電發(fā)射功率調(diào)整到80W，信標(biāo)組最容易拉開(kāi)差距的是車(chē)模的制作選用以及充電功率的調(diào)整。

▲ 圖2.3 節(jié)能信標(biāo)第一名車(chē)模首先，可以選取更加節(jié)能或扭矩大加速快的電機(jī)來(lái)制作車(chē)模，使得整車(chē)的理論最大速度提高以及降低車(chē)模的電能損耗。但是往往扭矩大加速快的電機(jī)功耗也大，又會(huì)導(dǎo)致充電所需的能量變得更多，如何平衡是不可忽視的問(wèn)題。

▲ 圖2.4 節(jié)能信標(biāo)組參賽隊(duì)伍車(chē)模其次，充電功率的大小也會(huì)直接影響比賽的結(jié)果。在面對(duì)同樣容量的電容組時(shí)，越大的充電接收功率意味著更少的時(shí)間損耗。

電磁越野組：又名AI電磁組。越野車(chē)模的長(zhǎng)軸距和不到2cm的前瞻限制使得車(chē)像一個(gè)反應(yīng)遲鈍的盲人，只能感受到腳底下的路。如果只采用傳統(tǒng)的電感排布方案和控制方案就想讓車(chē)子跑得快幾乎是不可能的。如何補(bǔ)償物理上的前瞻不足便是這一組別最大的挑戰(zhàn)。

而在軟件算法上，呈現(xiàn)兩種：AI算法、傳統(tǒng)控制算法。AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的難點(diǎn)在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在單片機(jī)上的部署、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選擇和數(shù)據(jù)的采集方式等。而傳統(tǒng)控制算法的難點(diǎn)在于調(diào)參，且更換元器件（舵機(jī)、電機(jī)）后需要重新進(jìn)行調(diào)參，較為麻煩。

▲ 圖2.5 電磁越野第一名短前瞻電磁車(chē)模無(wú)論是選擇哪種算法，主控芯片AURIX?系列單片機(jī)都可以控制得當(dāng)。AURIX?系列單片機(jī)的多核運(yùn)行，可以將任務(wù)分配給不同的核，比如路徑識(shí)別和規(guī)劃放在CPU0、方向控制放在CPU1的中斷，而速度控制放在CPU2的中斷。

▲ 圖2.6  電磁越野組

03 更快、更強(qiáng)處理器

在與參數(shù)隊(duì)伍交流的過(guò)程中，他們多次提到主控芯片AURIX?。今年，基礎(chǔ)四輪、節(jié)能信標(biāo)、電磁越野三個(gè)組別的主控芯片為英飛凌的AURIX?系列單片機(jī)。

▲ 圖3.1 控制板上的AURIX?單片機(jī)AURIX?單片機(jī)在性能和安全性方面切合汽車(chē)市場(chǎng)的需求，可以滿足最高安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能顯著提高性能。尤其是最新的TC3xx系列，更是具備多至六核的高性能架構(gòu)，是目前輔助駕駛、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)首選理想控制器。

▲ 圖3.2 競(jìng)賽中使用到的單片機(jī)在智能車(chē)中，AURIX?單片機(jī)在多核運(yùn)行互不干擾的情況下，還可以保持較高的主頻，并且通過(guò)對(duì)低層的修改，還能提升主頻，更快地對(duì)賽道信息進(jìn)行處理。

▲ 圖3.3 基礎(chǔ)四輪組車(chē)模雖然大部分隊(duì)伍是第一次使用AURIX?，但英飛凌匯總了AURIX?所有資料，方便查找。同時(shí)，英飛凌的合作伙伴也進(jìn)行了多場(chǎng)技術(shù)直播，提供專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持，為參賽隊(duì)伍保駕護(hù)航。

全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽將“立足培養(yǎng)、重在參與、鼓勵(lì)探索、追求卓越”作為指導(dǎo)思想，鼓勵(lì)大學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，理論結(jié)合實(shí)踐，激發(fā)他們從事工程技術(shù)開(kāi)發(fā)和科學(xué)研究探索的興趣和潛能，這與英飛凌大學(xué)計(jì)劃不謀而合。

▲ 圖3.4 華北賽區(qū)比賽現(xiàn)場(chǎng)英飛凌與國(guó)內(nèi)高校密切合作，將先進(jìn)的產(chǎn)品和理念帶入中國(guó)，從而培養(yǎng)汽車(chē)電子以及工業(yè)電子等半導(dǎo)體領(lǐng)域的本土人才。

即使面對(duì)全新的控制器、全新的比賽方式等諸多挑戰(zhàn)時(shí)，我們看到了當(dāng)代青年學(xué)生之間團(tuán)隊(duì)力量，克服困難的決心。雖然有些隊(duì)伍沒(méi)有拿到理想的成績(jī)，但他們收獲了同甘共苦的戰(zhàn)友情，更讓自己的科研水平大幅提高。這次智能車(chē)經(jīng)歷會(huì)是他們?nèi)松胁豢赡绲囊徊糠帧?

▲ 圖3.5 雙車(chē)組比賽現(xiàn)場(chǎng)同學(xué)們?cè)谡{(diào)試車(chē)模第16屆智能車(chē)比賽已經(jīng)翻篇，但明年仍將繼續(xù)。只要一路向陽(yáng)，便是心之所向！