競賽正式文檔可以在全國大學生智能車競賽網站下載:https://smartcar.cdstm.cn
▌01 競賽背景全國大學生智能汽車競賽是以智能汽車為研究對象的創意性科技競賽,是面向全國大學生的一種具有探索性工程的實踐活動,是教育部倡導的大學生科技競賽之一。競賽以立足培養,重在參與,鼓勵探索,追求卓越為指導思想,培養大學生的創意性科技競賽能力。
近年來,人工智慧這一科技浪潮正在深刻改變著世界,智慧機器人作為人工智慧的一個綜合性載體已經開始滲透進日常生活的方方面面。2020年由於疫情的影響,無接觸配送得到了大規模推廣,智能移動服務機器人扮演了重要角色。本次由科大訊飛(蘇州)科技有限公司協辦的創意組比賽以餐飲領域的配送場景為主題,利用ROS和AI識別算法,基於賽事車模完成比賽任務。賽事所涉及關鍵技術均源自產業需求,既滿足了機器人人才培養的需求,又有助於推動行業發展。
▌02 參賽要求與賽程安排 2.1參賽要求1、訊飛創意組比賽作為智能車競賽的創意比賽面向全國全日制在校研究生、本科生和專科生。2、每個隊伍最多參與學生5人,指導老師1~2名 3、每個學校只能允許一支隊伍參加線上比賽,代表學校參與評比。4、每個學校的二級學院只能允許兩隻隊伍參加線下分區賽。
2.2賽事時間安排 ▌03 線上比賽方案 3.1線上賽簡介為保證線上比賽的公平性,訊飛創意組組線上仿真比賽平臺統一用「Gazebo」。賽道模型和無人車三維模型由組委會於賽前統一提供。
線上比賽需要先把賽道模型導入Gazebo,採用ROS中建地圖的方式構建賽道地圖,通過自主導航算法實現無人車完成從起點到終點的運動。仿真平臺的傳感器可以使用仿真車模自帶的IMU,雷射雷達或攝像頭,仿真平臺自主導航算法不限。
3.2比賽要求 3.2.1 仿真賽道比賽正式開始前大賽組委會提供統一的賽道文件,供參賽選手使用,賽道模型不允許修改。正式比賽所採用賽道統一由50cm寬擋板拼接組成,賽道示意圖如下:
3.2.2 仿真車模統一使用組委會提供的仿真車模型,仿真車模型參數禁止修改。仿真車模型的示意圖如下:
仿真車模型自帶傳感器如下:
IMU 雷射雷達
廣角攝像頭
仿真車模型如下方面禁止修改:
尺寸大小
自帶傳感器參數
無人車質量
無人車中各部位的轉動慣量矩陣
碰撞係數
3.2.3關於障礙物線上仿真比賽賽道中會有隨機出現的障礙物,車模運行時要避開障礙物,否則會有相應處罰,障礙物位置是隨機的,會在賽前公布。
3.3比賽任務比賽時,仿真車根據提供的統一地圖自主導航,避開障礙物,從賽道起點跑到終點,記錄比賽完成時間,作為線上仿真比賽的成績。
3.4比賽違規說明 單次比賽總用時不得超過15分鐘,沒有到達終點的隊伍不計入比賽排名。
碰撞場地邊框罰時 5秒/次。
碰撞障礙物罰時 5秒/次。
禁止使用鍵盤、手柄等設備人為操控小車。
其餘補充規則在競賽培訓時公布,補充規則均以保障比賽公平性為原則補充發布。
▌04 線上報名與選拔 4.1線上賽報名在 https://www.iflyros.com 線上機器人學院或者使用iflyrobot@iflytek.com報名郵箱進行報名及相關諮詢。
4.2篩選方案本次競賽協辦方提供100臺車模等設備贊助,提供車模在本賽季競賽期間的使用權。最後綜合技術報告和線上仿真賽的成績,在全部隊伍中評選出60支隊伍獲取贊助資格。其中線上仿真比賽成績權重佔80%,技術報告權重佔20%。
另外,為了體現教育公平性,另外 40個贊助名額提供給部分有特殊情況的學校如:偏遠地區、經濟水平較差地區的學校,AI或者機器人領域師資緊缺的職業院校等。
4.3作品提交本次競賽需要提交虛擬仿真錄屏、代碼和技術報告,提交方式在培訓期間發布。
為保證比賽公平,保證提交比賽視頻時的代碼與提交到組委會核查的代碼一致,需要對比賽時用的代碼和提交到組委會的代碼的哈希值進行核驗。如果發現比賽直播時展現的代碼的哈希值與提交代碼的哈希值不一致,則視為作弊行為,取消比賽資格。
4.4 下載的文件及資料本屆競賽的下載資源將全程在訊飛文檔雲中更新。下載連結:http://pan.iflytek.com:80/#/link/5CC9ABB04E4CA6B49523888E31C2AEB9
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▌05 分賽區競賽規則 5.1分區賽簡介本賽項以智慧機器人作為人工智慧一個綜合性實踐載體,軟體結合硬體,理論結合實踐,從作業系統基礎到應用實踐再到算法實踐與研究,深入淺出,把人工智慧概念的學習融入到打造一個智慧機器人的項目過程中,讓學習的梯度更平緩,讓實踐的項目更接近產業更貼近生活。
本次賽項模擬餐廳場景下智慧機器人由啟動區出發、領取菜品、送達菜品的工作流程。
5.2比賽要求 5.2.1 比賽軟體環境本次比賽基於嵌入式計算平臺,參賽選手需預裝Ubuntu18.04系統,預裝軟體包括但不限於TensorFlow、TensorRT、ROS。
5.2.1 比賽場地場地由單片30cm×50cm(高×長)的PP塑料擋板構成。分為機器人啟動區、任務領取區、可移動障礙區、任務交付區。
機器人啟動區(A區):機器在此放置後啟動
任務領取區(B區):在B區左側的擋板上隨機張貼代表任務的QR碼。
可移動障礙區(全區域隨機):此區域內會隨機設置若干個人物模型(高度高於車模雷射雷達)
任務交付區(D區):根據在B區領取的任務停泊在代表不同任務的D1\D2\D3區域。
註:板材間的連結方式為上下各一個直徑70mm的圓柱形連接件,在進行競賽時注意保持安全距離。
5.2.2關於障礙物比賽賽道中會有隨機出現的障礙物,車模運行時要避開障礙物,否則會有相應處罰,障礙物位置是隨機的,但是不會影響車輛通行。
5.3比賽任務前置任務:每個隊伍上場比賽時,在組委會的監督下進行平臺部署和設備調試,限時30分鐘。
賽題任務:圍繞比賽主題——餐廳配送,進行多段子任務。
子任務1:小車經語音喚醒啟動(協辦方負責培訓);
子任務2:小車從出發區離開,移動至任務領取區B區,B區模擬的是餐廳的配菜區,B區擋板上的二維碼(賽前會發布二維碼的全局位置)包含了終點信息,二維碼是隨機的,分別代表了D1,D2,D3這三個終點;
子任務3:小車識別任務領取區張貼的QR碼,獲取終點信息;
子任務4:小車離開任務領取區,移動至C區;
子任務5:小車穿越C區,停泊在任務要求的終點區域;
子任務6:小車語音播報「您的菜品已送達,請您取餐」後總任務結束。
其他規則:
A. 在任務中可語音協助小車脫困或控制小車移動,但是不可經由語音命令將比賽任務傳達給小車,在停泊區禁止使用,每場不得超過3次;
B. 在行駛途中,隨機擺放若干個仿真人物模型,選手可使用車載的廣角相機對這些仿真人物進行人物畫像分析,本次比賽對人物畫像的分析包含兩個主要特徵,一個是戴眼鏡,一個是長頭髮(過肩),小車泊車後語音播報戴眼鏡的人物數量以及長頭髮的任務數量,識別完全準確的隊伍會獲得時間獎勵;
C. 關於停泊:2個輪子在目標停泊區域內視為未完成停泊本次競賽成績不計入排名,3個輪子在停泊區域內視為未完全完成停泊罰時10s,4個輪子均在停泊區域內視為完成停泊。
5.4比賽計分規則說明 5.5比賽違規說明比賽過程中出現違規或異常情況按照以下方式處理:
(1)裁判發令後,機器人在 60秒內沒有啟動,比賽得分記為 0 分。
(2)機器人衝出場地、機器人失控則比賽結束,當前得分作為最終得分。
(3)機器人完成賽題任務過程中,停止運行超過60秒,比賽立即結束,當前成績記為比賽最終成績。
(4)機器人觸碰圍欄或障礙物連續超過30秒,比賽結束,以當前成績記為比賽最終成績。其他未盡事宜,組委會有最終解釋權。
5.6 車模比賽車模採用了移動機器人最為常見的技術架構和傳感器,上位機GPU嵌入式板卡,集成了雷射雷達、廣角相機、慣導模塊等機器人傳感器,開發者可輕鬆獲取雷射點雲、姿態和圖像數據進行SLAM和路徑規劃的應用和算法實踐;下位機的MCU嵌入式板卡,預留豐富的傳感器接口,開放原理圖,開發者可進行嵌入式單片機的開發實踐和控制算法實踐;產品外觀也經過精心打磨,榮獲2020年中國紅星設計獎,如下圖所示:
車模參數:
(1)AI傳感器1:環形6MIC陣列
板載聲源定位及回聲消除算法、支持實現全雙工語音交互。(2)AI傳感器2:AHRS姿態檢測模塊
精度roll:0.1°,pitch:0.1°,YAW:0.5° 檢測範圍:Roll:±180°,Pitch:±90°,YAW:±180°(3)AI傳感器3:RGB相機
彩色圖像解析度:1920 1080@30FPS、1280720@30FPS、640*480@30FPS 視場角:水平FOV124.8°、垂直FOV67°、對角FOV160°(4)AI傳感器4:雷射雷達
掃描距離:0.1m-16m(掃描頻率4000Hz),0.28m-16m(掃描頻率9000Hz)