智能车学习指南

比赛规则与平台

• 全国智能汽车大赛规则详细见： 第二十届全国大学生智能汽车竞速比赛规则
• 完全模型细则： 第十九届全国大学生智能汽车竞赛-竞速比赛模型组比赛细则（该赛事有取消可能）

机械建模入门

• SolidWorks三天速成教程
  最新最全快速精通教程，全程干货无废话。

软件入门

• 程序设计入门——C语言
  浙江大学 翁恺
• 智能车制作中的C语言基础
  智能车所使用的C语言入门（第六七八节）
• 32基础入门（学到第40集）
  STM32入门教程-2023版
• 智能车入门
  Bilibili视频教程
• 智能车控制快速入门
  Bilibili视频教程
• 智能车图像处理-八领域扫线分享
  智能车软件进阶
• 智能车比赛经验分享—图像处理之元素部分
  智能车软件进阶
• 20分钟学会GIT版本控制Git+GitHub Desktop
  团队合作从此不再凌乱，如遇打不开可使用游戏加速器Steam++（Watt ToolKit）加速。
• AuTop算法改进思路
  NUIST SCC第一次算法培训
• 摄像头数字图像处理算法
  智能车制作加餐
• 零基础实践深度学习
  飞桨AI Studio星河社区
• 摄像头数字图像处理算法
  ROS加餐

硬件与PCB入门

• 零基础入门PCB设计
  国一学长带你学嘉立创EDA专业版（先学这个）
• 硬件工程师入门教程
  电子竞赛必备，再次进阶。（再看这个）
• 用立创EDA画电路图和PCB教程
  哔哩哔哩视频教程
• 立创EDA（专业版）电路设计与制作快速入门
  哔哩哔哩视频教程
• 智能车基础硬件入门
  Bilibili视频教程
• 第1讲:智能车主板PCB设计
  Bilibili视频教程

答疑区

注： 有问题可留言

• 大几可以参加比赛？ 任何年级都可以。
• 每年都可以参加吗？ 是的。
• 有老师指导吗？ 有。
• 完成比赛大约花费多少经费？ 约1万元。

硬件组

注： 立创EDA每月2次免费打样

任务一：直流电机驱动板制作

• 输入电压为12V。
• 进行电气隔离，将控制器与驱动电路隔离开，防止损坏控制器。
• 进行GND分割，避免信号干扰。
• 发挥部分： 支持电流采样，并进行电流闭环。

任务二：最小系统板绘制

• 输入电源为12V。
• 芯片型号为意向组别的芯片型号。
• 引出电机PWM输出以及舵机PWM输出端子。
• 提供屏幕接口。

电控组

任务一：学习单片机

• 限定使用STM系列或GD系列单片机。
• 完成ADC+DMA多通道读取。
• 完成单个定时器输出多路占空比可调的PWM（发挥：频率也可调）。
• 学习IIC、CAN等通讯协议，完成IIC驱动OLED屏。
• 设计一个调参UI，可使用菜单调整PID参数。
• 学习前后台或RTOS，提高系统的实时性（如在按键检测时不影响其他任务的运行）。

任务二：控制算法

• 在Matlab上实现一个一阶倒立摆模型的控制（可使用串级PID, LQR, MPC等方法）。
• 制作一个两轮平衡小车，实现电磁循迹或摄像头循迹。

视觉组

• 学习相机的逆透视以及去畸变方法及标定，并使用OpenCV实现。
• 学习二值化算法，并使用OpenCV实现。
• 学习寻线以及元素识别算法。
• 完成路径规划。
• 完成一辆摄像头循迹小车。

测评方式

提供若干张图片，基于OpenCV完成二值化、边界提取、中线拟合、元素判断。

• 图片集链接： 百度网盘链接（提取码: rml9）

AI组

• 使用Pytorch、TensorFlow或PaddlePaddle完成波士顿房价预测任务。

• 构建手写数字识别网络完成数字识别。

• 全流程跑通YOLO，部署到电脑实时运行，完成红蓝锥桶检测。（数据集可在AI Studio平台下载）

• 提交AI Studio平台的线上赛测评。

• 锥桶数据集： 飞桨AI Studio数据集

ROS组

任务重点：ROS节点的发布与订阅

目标

1. 搭建 ROS 2 Humble Hawksbill 环境。(10分)
2. 创建一个 ROS 2 包，包含三个节点：(共60分)
   • 节点1 (Image Publisher): 发布带有色带小球的图片数据。(10分)
   • 节点2 (Image Processor & Publisher): 接收图片数据，执行颜色识别和边界绘制，然后发布处理后的数据。(20分)
   • 节点3 (Image Consumer): 订阅节点2的数据，执行一个特定功能（例如计数图像中小球的数量）。(30分)
3. 提交工作空间，编写任务三说明文档（必须项，写了不加分，不写则任务三不得分）。

要求

• 需要在 Ubuntu 操作系统下安装 ROS 2 Humble Hawksbill。
• 将颜色识别和边界绘制的 Python 代码转换为 ROS 2 节点。
• 代码具有清晰的注释，说明每个节点的功能。(额外+20分)
• 节点间的通信应使用适当的 ROS 2 接口类型（如 sensor_msgs/msg/Image）。
• 代码内编写一个 README 文件，说明如何构建 ROS 2 包和运行节点。(额外+10分)