開啟智能車競賽新格局

第六屆全國大學生飛思卡爾杯智能車競賽總決賽近日在西北工業大學成功舉辦，今年的比賽依然由攝像頭、光電和電磁三個競賽單元和創意賽組成。東道主西北工業大學成為總決賽最大贏家，首次拿下兩個特等獎，并再次獲得創意賽一等獎，其他7個特等獎被多所學校瓜分，值得注意的是，其中三所學校今年是首次斬獲特等獎。也許這從一個側面證明，隨著大家對平臺逐漸熟悉，傳統強隊的優勢已經逐漸消失，群雄逐鹿的時代即將來臨。

S12系列最后的盛宴?

回顧過去的6屆大賽，S12系列作為核心開發平臺逐漸被廣大學生和指導老師們所熟悉，存在的問題是賽車開發經驗積累越來越豐富，因此很多參賽車隊會沿襲上屆甚至前幾屆的賽車進行再開發，這使學生的動手能力培養效果大打折扣。在大規則無法更改的前提下，我們看到的是賽道越來越難，新元素越來越多，以提升對賽車的考驗，增加需要重新設計的全新挑戰。不過即使如此，賽車的速度依然越來越快，且完賽率越來越高。

今年的賽道(圖1)對比去年，增加幾個很明顯的改進、對賽車提出了全新的考驗。從賽道圖上我們看得到，首先是彎道明顯更多更難，特別是幾個曲率非常大的彎道，其中今年加入最明顯的是一個發卡彎，這個彎道最特別之處在于，雖然存在于一個下坡道后的直道盡頭，但并不是發卡彎緊接直道，而是直道之后先是一個右彎，然后緊跟一個左發卡彎，這種組合非常考驗賽車在高速運行中的判決能力和控制力(圖2)，過彎的速度控制要求很高才能既不損失時間，又不沖出賽道。另外一個比較特別的就是連續的s彎道，以往的小S彎是單獨出現，這樣賽車提前捕獲信息后，經過計算可以直沖，但是令年的小s彎之后緊跟大s彎，讓賽車必須根據s彎的曲率進行快速調整，增加難度的同時讓賽車直沖小s彎的危險更大(圖3)。可以說這兩處賽道的曲率變化都非常快，讓賽車在搜集信息和判決的過程必須設計得更為優化，才能順利通過。另一個新的亮點是虛線判決的出現，今年的賽道針對攝像頭和光電組設置了兩段虛線判決線，其中一部分還設在轉彎處，增加了判決的難度(圖4)，不過從實際效果上，幾乎很少有賽車遇到障礙。當然，其中重要的原因是幾乎所有賽車都不是采用單點掃描而是多點捕獲，因此虛線的存在并不會造成實質性威脅。

32位隆重登場

創意賽今也是第二年舉辦，相比于去年的抗震救災專題，今年的專題更貼近生活，就是智能交通管理。可以說，最后進入總決賽的幾組參賽作品各有特色，也充分發揮了32位的Kinetis MCU的硬件和軟件優勢，借此提出了多種未來智能交通管理的設想并用車模加以實現。相比于略顯單調的竟速賽，創意賽的觀賞性無疑更強，不過由于多數是研究生級的選手參與，對現場很多競速賽選手而言，其設計思路和設計技巧理解起來還有一定的難度。現場，筆者遇到一位西北工大去年獲得創意賽一等獎的選手，他認為，創意賽提供給學生的思考和動手空間更廣闊，因此西北工大每年創意賽團隊都會邀請其他專業組同學加入其中，提高其創意作品在各方面的技術含量，從而更好地呈現原始思想。

也許，屬于s12系列的智能車競賽也就此將告一段落，因為據組委會透露，下一屆大賽將可能在競速賽中允許選手采用32位的Kinetis MCU作為主處理器，這樣16位的s12系列是否還會出現在競速賽比賽中就是個不小的疑問。32位產品的加入，意味著下一屆的智能車大賽將迎來一個嶄新的開始，剛剛出現的群雄逐鹿的局面是變得更為撲朔迷離還是強隊們王者歸來重新統治賽道，都給明年的比賽留下足夠的懸念。

現場花絮

賽車方面，比較明顯的變化出現在電磁組，由于今年是第二年加入電磁組，經過去車的摸索之后，今年進入總決賽的賽車多數都是“加長型”(圖5)。目的也很明顯，就是為了要增加電磁傳感器的判別距離，做到提前獲悉路況，提前做出反應。不過，賽車前面的傳感器延伸過長，對整個賽車的機械平衡提出很高的要求，這在一定程度上會影響賽車的靈活性和速度，特別是在轉彎時傳感器過長可能會短暫偏離最強的電磁場，影響判別流暢度，因此這種超長的設計未必能取得良好的效果，最終電磁組的成績也從側面印證了這一點。

在今年的智能車大賽決賽現場，筆者看到一個比較特別的現象，區別于前幾屆的決賽，今年的智能車大賽很多選手選擇不試車而一次性讓賽車跑完比賽，特別是最后跑出好成績的賽車多數采用的就是這種直接比賽的戰術。也許賽道較長較難不得不考慮讓電池以最飽滿的狀態完成比賽是其中一個因素，當然我更愿意相信這是源于多年之后，技術的成熟讓選手們對自己賽車的狀態已經有了足夠的信心，無需再去賽前調試。不過，賽前準備的60秒很多選手卻不愿浪費，他們選擇了去清潔賽道，借用卓晴老師現場解說的話：“他們在用心去和賽道進行溝通，祈禱賽道成全自己的賽車跑出好成績”，有些選手隨身攜帶專門的清潔布，有些選手干脆用手一點點撫摸賽道，特別是一些重點路段更是格外謹慎照顧。

思考

筆者今年跟隨去年三支冠軍隊伍前往美國參加智能車挑戰賽，本刊8月刊中筆者也曾寫過一些現場感受。這次在現場與組委會老師們交流過程中也探討了關于賽車零部件標準化的一些問題，特別是今年電磁組賽車的身形過于修長，組委會已經開始準備解決這一問題，可能會限制賽車重量和長度。而另一個問題出現在統一規格的電機上，今年攝像頭組一輛成績非常突出的賽車因為電機的電流不合標準被取消了最后成績，著實讓人可惜。

多點判決也是一個值得關注問題，在美國時，墨西哥一款賽車用的是單點判決，經過中國選手簡單點撥之后成績可以縮短三分之一，用的恰恰是多點判決。而今年賽道上出現的虛線部分幾乎沒有造成任何影響，也與多點判決有密切關系。最突出的還是小s彎，攝像頭組是唯一一個面對曲率變化的大小s彎組合，依然選擇小s彎直沖的賽車，而且總決賽中至少四分之一的車輛選擇了直沖并且完美通過組合彎，這也讓賽前煞費苦心搭建的創意失去了一定的意義。據說、今年曾經考慮過引入一種統一的攝像頭，進行單線掃描，從而增大賽車判決的難度。反觀今年最后的成績，攝像頭組已經沒有了速度上的優勢，如果再增加新的難度，就失去了比賽的一些競爭性。