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“没有住过实验室就别去赛车”——记第十四届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车全国总决赛二等奖得主“主旋律”队
发布时间:2019-10-09    录入:xcb   

 

已经焊接好了,我都测试过了,没有问题。负责硬件部分的彭元堃放下重新焊接好的电路板对队友们说。他们都舒了一口气,终于可以连接小车进行下一步计划了。不知不觉已经夜幕降临。

七月上旬开始,他们就泡在实验室里,分工明确、各司其职,一张实验桌、一个焊接台、一盏台灯、一堆元器件,一坐就到天黑。不停地修改智能汽车的程序,进行小车调试运行,舵机烧毁立马换上新的,有好的方案抓紧时间记录下来……

他们是来自电子与电气工程学院的史诗云、田乐、程西龙、余夕林和彭元堃组成的“主旋律”队,刚刚取得“恩智浦”杯智能汽车全国总决赛二等奖的好成绩。

 

 

匠心独具造战车

如果仔细观察,在赛场上,你一定能看到一辆造型别致,颇具科技感的红色智能小车,这就是 “主旋律”队的爱车。

作为一辆多次在大赛中乘风破浪、获得荣誉的智能汽车,它的设计非常的精致巧妙。仅就电路而言,它就包括升压电路、稳压电路、USB接口电路、 串口电路、A/D D/A转换电路等。参加国赛时团队更是对小车的各种电路进行了优化。他们重新绘制了电路图,焊接了电路PCB板,以去掉不必要的电路,给电机供给足够的电量,也节约了电池电量,让小车可以行驶的更持久。同时,在以前电路板的基础上,更换了一些元器件,这样可以让电路板的使用寿命更长。就这样,他们通过自己设计电路、焊接PCB板,更加明确电路要实现的功能,因此也能更有目的性地进行改进。“很多学校就是按照官方指定的电路板照直接抄过来,在这一点上,我们比很多学校都出色!”队长史诗云自豪地说。

“智能汽车”室外光电组主要的技术考查是汽车的自动避障智能控制行驶能力,因此,为获得强大的避障功能,在他们设计中,硬件由电脑主控为上位机和核心并搭配外围设备,同时控制作为下位机的单片机,对车辆移动进行操控。硬件主要包括路由器——实现电脑与小车主控制器电脑的连接、激光雷达——获取距离信息、姿态传感器、姿态和加速度信息、舵机——控制小车转向角度、直流无刷电机——控制小车速度,除此之外还包括两块电池,一块为主控制器电脑供电,一块为舵机和电机单独供电。

因为要实现自动避障,小车采用姿态传感器和激光雷达相结合的方式。通过程序控制,只要检测到障碍物,程序里有个SLAM算法,就会自动规划一条路线,避开障碍物。

虽然这次获奖了,但是团队仍然觉得小车的设计不完美,还存在一些问题和不足。“未来我们会继续测试相关硬件,优化避障算法,我们将继续努力,冲击更高级别的奖项。”队员们对未来有更高的期待。

过弯避障闯赛场

724日到27日,第十四届恩智浦杯全国大学生智能汽车竞赛安徽赛区暨安徽省第十二届大学生智能汽车竞赛在淮南联合大学举行。在这次比赛中,“主旋律”队荣获室外光电组一等奖,成员们信心倍增,吹响向着国赛发起冲锋的号角。

822日到25日,第十四届恩智浦杯全国大学生智能汽车竞赛全国总决赛在山东大学威海校区举行。试车时主旋律队排在第一组,第一个上去。因为是第一次参加国赛,也没有别人经验可参照,成员们不知道从刚进门的时候就已经开始计时,浪费了几分钟的时间。同时相比省赛,国赛赛道更长、障碍更多,并且WiFi信号易被别组干扰,雷达扫描地图时因此受到影响,导致小车90度转弯屡次过不去。这让气氛一下子变得更加紧张起来,也让大家对第二天的正式比赛信心不足。时间紧迫,大家没空多想,只是下意识地寻找更好的解决办法。指导老师夏宏兵不停地和组委会沟通,向组委会以第一组的理由争取到5分钟宝贵的试车时间。当晚回到住处,队员们又和同样代表安徽参赛的淮南师范学院战队充分讨论,多次调试,果断地调整了小车的部分参数。

第二天共有两次比赛机会,择最优成绩。第一次比赛,小车就成功跑完全程,并拿到了很好的成绩!让“主旋律”队最终凭借稳定的发挥喜获全国二等奖的好成绩。

这次大赛让团队积累了丰富的实战经验。他们认为,最主要有两点:一是功夫下在赛前。在比赛准备阶段,一定要把所有可能出现的问题解决掉,这样才能够不怕任何突发情况,一切尽在掌握之中。二是培养团队精神。遇到事前没有预料到的难题时,大家首先不应是自责和懊恼,而应一起思考如何将问题拆分为多个小问题,每个人解决一个小问题,最终难题会因为大家团结一致和共同努力而迎刃而解。

群策群力载誉归

主旋律队有五个成员,没有他们之间的相扶相助很难取得最后令人惊羡的成绩,所以团队精神尤为重要。我们每个人各司其职,分工明确,每个人的工作都至关重要,缺一不可。队长史诗云这样说到。团队里,彭元堃主要负责焊接和传感器组装等硬件方面的工作,田乐和史诗云负责程序设计,余夕林和程西龙负责查阅资料、做实验报告等。团队一分为三、相辅相成、团结一致地共同为恩智浦杯省赛和国赛奋斗。每个人都有自己的想法,团队里的五个人自然也会有不同的想法。比赛前队伍中也会有摩擦,因为方案的不统一、对不同问题看法的不一致等。国赛第一天试车的时候,因为在赛道拐弯处理得不好,队员们产生了意见分歧,但大家都以大局为重,理性思考,最终一齐携手努力攻克了难题。

成绩的取得跟电子与电气工程学院的大力支持密不可分。为备战全国大学生智能汽车竞赛,学院专门安排指导教师,利用课余和周末时间,进行学生选拔、技术讲座、培训练习、赛前集训等。在院长王艳春的鼓励和指导下,夏宏兵老师倾注了大量的时间和精力,指导参赛队伍总结经验、克服困难、挑战自我。队员们也非常争气,拼命训练,不舍昼夜,用尽全力,以不辜负学院的厚爱。暑假一开始,队员们就每天打地铺住在实验室,经常半夜两三点还在写程序,夏宏兵老师回忆到:有一天,车子的电路板烧坏了,他们抓紧修理,进行制图和焊接,从下午5点多忙到8点多,结果调试程序的时候车子仍然动不起来,后来发现是新修改电路板的晶振频率不匹配所导致。他们按照参加省赛时设定的代码解决了这个问题以后,已经夜里一点多了,老师走后,团队又工作了一个多小时。

忆起在实验室打地铺的时光,队员们笑着说:“没有住过实验室就别去赛车。” 院长王艳春对师生在比赛前后表现出的精气神表示赞赏,“具备科学的实训方法和合理的团队结构后,就要有这样一股子敢闯敢拼、勇于挑战的劲儿,才能夺得荣誉。”王艳春同时表示,未来将在各方面对大学生智能汽车竞赛参赛工作给予更大力度的支持。

载誉而归后的他们,谈起这段经历,感慨收获颇多。我们通过不断地实验和探索,发现书本上那些难懂的理论知识都变得容易理解了,这对我们来说就是最大的收获,大家真正明白了‘纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行’这句话中蕴含的道理。”队长史诗云说,带着这次满满的收获,我们自信未来将走得更快更远,2019年夏天这段难忘的经历将永远存留在每个人的记忆中。(撰稿:校记者团董霄雯 何梦凡 丁聪 刘怡彤 王红雨;编审:黄灿)