光电设计竞赛智能车参赛总结.docVIP

VOLVO车队参赛总结 参赛情况综述 我们参加光电设计竞赛，从校赛到省赛再到国赛，一路走来已经有半年多的时间了。我们做过很多工作，犯过很多错误，有过很多经验，本文将一一反思和总结，给后来者以启迪和借鉴。 本文非技术报告，主要将参赛中遇到的问题与解决过程予以阐述，并不系统的介绍无人导航的智能车各个技术。 校赛——我们上路了 第一次举办无人导航的智能车比赛，第一次参加这个比赛，可以说由于时间紧迫，主办方和参加的队员都没有准备充分。参赛的场地是比赛前三天才定为了黑色胶皮上的红线，场地也从室外改为了室内，这样才能让激光组和摄像头组的车队都能够比赛。很多队伍都是比赛前一两天才能上路跑，我们也不例外，当然通宵熬夜赶进度是必不可少的。可以说能够在如此短的时间里赶出来，我们必须要为自己鼓鼓掌，我们上路了。在比赛中，我们的车并不稳定，跌跌撞撞，压线、碰库是常事。主要的问题在于：1、车模为竞速车模，车速快，难以控制；2、直线调整算法不合理；3、电机运行时出现不明原因的随机停止；4、转弯方案不合理。在有限的比赛次数中，我们成功的完成了一次。虽然我们的速度快，但是稳定性差，最终获得了校赛二等奖。 省赛——温室里的花朵 为了适应国赛的要求，比赛规则改为了木地板，随之机激光组全军覆没，这也促使大家动了动歪脑筋，比如有的组就在场边摆起了连续的障碍物，这其实是一种好现象，因为是在鼓励大家尝试新的方案。但是对于使用摄像头的队伍来说，我们很适应这个场地——全新、浅色且无花纹的地板，充足且均匀的光照——我们就像是活在温室里的花朵，应对场地游刃有余，很容易就将校赛里面的经验移花接木，跑到终点不是问题。我们优化了转弯的方案，加入了编码盘，将标志长度严格限制在十分之一，将图像处理的部分又进行了优化。相比于校赛，我们成功率大大提升，且时间较快，最终获得了省赛一等奖。 国赛——暴雨来袭 在前往福建参加国赛前，我们又对车子进行了全方面的优化：增加了4个1W的蓝色LED照明灯防止光线较暗；采用一个转弯两个标志的做法来精确控制转弯；优化了直线调整策略避免走S型；舵机电调分开供电解决电机停转的问题；转弯识别从激光改为了避障管。在出发前，我们已经可以实现在301的场地，在夜晚不开灯的情况下，完整流畅的走完全程，成功率也很客观。可以说相对于省赛的水平又有了很大的提升。国赛的场地较为恶劣：深色的地板和红线区别较小，破旧的地板并不平整，光线较暗且不均匀，各个赛场区别较大。我们赛前两天抵达场地，进行调试，主要就是解决摄像头在这个恶劣的环境下识别的问题。我们尝试不同的滤光片，调整阈值，最终可以实现赛道的识别，无论场地是否开灯都可以做到。而比赛中风云突变。在预赛中，我们场地为7号，三个方向没有遮挡的挡板，周围都是其他队伍在测试，旁边场地的激光已经穿透了有挡板的一侧，场地内的红外干扰很严重。在比赛中，我们的避障管也不时的检测到干扰的红外线，实施转弯操作。就是这个小小的问题导致我们没有一次顺利的完成比赛，最好的成绩为两次走完全程的时间。幸运的是我们进入了决赛阶段，我们调整了避障管的阈值，而且更换到了周围有挡板的场地，本想力挽狂澜，却又遇到了不测风云。决赛时候正好遇到下雨，光线很暗。先参加比赛的队伍由于还没有下雨，光线还好，而我们不幸的被分到最后一个比赛，而组委会拒绝开灯。比赛的时候，光线极暗，连人眼都难以分辨深红的地板和红色的边线，结果可想而知。最终我们心有不甘的获得了优秀奖。  技术方面的感悟 方法不是越难越好，而是越有效越好 我校的参赛方法过于单一，校赛时候就只有激光和摄像头，到了省赛激光被完全的淘汰，只剩下摄像头。之所以过于单一的原因，我们将在第三部分探讨。公证的说，摄像头的方法是所有方法里面最难的，需要考虑图像的读取、去噪，直线的提取、处理，说代码量是其他方法的几十倍都不足为过。而我们之所以采用摄像头也是因为其前瞻性较好，如果攻克以上难关，我们相信会取得一个比较好的效果。然而，我们忽视了一个很大的问题，就是摄像头的适应性差。一旦场地条件改变或者更加恶劣，那么摄像头需要从程序或者硬件上作出很大的调整才能适应。而循着激光走对于环境的要求很低，甚至不需要场地上贴的红线，来一片空场就可以走出比赛的路线出来，现场调试更显得多余。我们曾开玩笑的说给我们一周的时间，我们做出的东西可以比他们做的更好。这种自信甚至自大，源于我们做的工作量之大。当然，话又说回来，如果我们真的选择沿激光走的方法，我们还真的不一定比某些很牛的组快，但是至少在速度上和效果上可以差不多。其实这就是做工程，工程不在于技术的难度，而在于效果以及适应性。 车模选择是关键 做到最后，我们的经验就是车模选择是关键。当技术和程序成熟之后，真正限制上升空间的就是最初选择的车模。一个合理的车