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发信人: zcbqq (宁静而致远), 信区: CIE
标 题: 关于飞思卡尔比赛的总结
发信站: 荔园晨风BBS站 (Mon Sep 1 22:51:22 2008), 站内
早就该写这份东西，很多方面也在催我，碍于没有思路就放着没理。今天整理这半年多关于
比赛的照片和视频，觉得可以写点什么了。给学院一个交代，也希望能给师弟师妹们一点帮
助。
首先这个比赛并不是我们专业的主打比赛，是国家自动化委员会主办，在全国拥有自动化专
业的高校中，邀请并举行的。我们Greenday一行三人在去年的全国电子设计大赛中没有太好
的发挥，都心有不甘；再有，我们的直系师兄也参加过，就想试试。
从去年期末领到开发板，到今年的三月份开始准备，我们也经历了一些思想斗争：要不要做
，要做到什么程度？因为当时指导老师周建华老师的帮助和鼓励，确实给了我们很大的信心
，让我们决定坚持做下去。
上届比赛学院直系的师兄给我们留下的东西不是很多（组别不同，他们是光电的，我们做摄
像头的），信工也没有人专门负责管理此事，凡事都是从0开始。特别是涉及到自动控制和
机械改造方面，开始是一头雾水的。
所以在4月之前，我基本都在搜集资料，从网上下载了大量资料来看。特别是认识了一个智
能车制作的论坛的站长，获取信息的渠道才算有所打开。通读了一些技术报告和指导之后，
就有了思路，发现动手做起来不是很难了。这个时候我们制定了一系列的比赛计划，尽量按
照计划的进程前进。
这款大赛提供的单片机功能很强，资源比较丰富，对于初学者来说，还可以利用它自带的开
发平台来写程序，很方便。但我们还是尽可能的用自己的语句来描述和定义一些基本的寄存
器状态，这样的代码效率较高，对我们了解和学习单片机比较有好处。
不到一个月的时间里，我们大概可以掌握了这款单片机需要使用到的大多数功能。同时，必
要的硬件也采购得差不多了。最开始，我就在万用板上设计了这个系统的雏形，一个模块一
个模块的测试和拼接。在这块电路板上我们把各种功能都实现了，现在看看，跳了大约有
30根线。
下面讲讲制作中的几个关键问题（没动手做过的同学可能看不太懂，也没关系，早晚会遇到
的）：
我们没做过视频信号的解码和采集，对于如何测试开始是比较迷茫的。其实有很多相关的书
籍（机电学院甚至有前辈们做好的观察软件），但是我们已经没时间去看或用了，我们采取
的都是用示波器观察和串口的数据发送，这些土办法到最后我们也在用，很麻烦，但是很准
确也很容易查到问题所在。
舵机和电机的控制不难，难在如何精确的控制以及和整体运行状态的配合。非常多的先进的
理论和算法，我们在使用的时候都做了“本土化”的工作，很多函数，就是我口算拟合出来
的，现在想起来真是有失严谨。任何经验数据和算法都是不准确的，只有不断的去尝试。很
多关键量的最佳值，就是在实践中去逼近的。
机械改造着实给我们造成了比较大的麻烦，校内比赛前我们的改造是不完整的，存在比较多
的问题。去武汉参加华南赛区的比赛前，终于在学校的金工坊解决了这个不足，我也第一次
尝试了自己操作制模的机床。
场地问题也不得不提一下，早点找到合适的，标准的场地来调车至关重要。
抗干扰的处理，我们的程序中，我再读回去，发现80%的函数都是在做抗干扰和抢救的工作
，基本的控制反而很少也很简单。但是就是这些“非正常”情况的处理才能保证你的小车敢
于加速，而且在任何路况都有良好的表现。
交流，多和机电学院以及网上的车友们交流经验，相互学习很有用，大家遇到的问题都是很
类似的，不是你自己想不到解决办法，但是别人提醒一下也许就能让你思路开阔了，做起来
更顺手也更自信。
软件的版本，多进行备注和保留。一旦有一次试车，有了好的表现，在兴奋之余，把当时的
情况拍摄下来，并把对应的版本保留好，对于以后发现问题和提高车速有很大的帮助。我们
保留下来的有价值的版本大概有几十个，其中很多到后面发现了是存在严重错误的，但如果
当初没有保留，就不能把那个版本中好的部分提取出来，形成后面的优良的版本。
采购，这个本来不是问题的问题还是要提出来，在这个比赛中，一些关键材料和器件的采购
至关重要。比如编码器，我们是在网上购买的二手omron的，才100。很多人买了新的，600
都不止；和编码器配套使用的齿轮是最难买的，网上有，单个的人家不肯卖，去工厂定做量
太少划不来。不贵的一个小小的零件，去了三次华强北，一个多月的时间，才找到一个勉强
可以用的；制作固定舵机的PVC材料，临比赛前到西乡找到了合适的卖家，才用了8块钱就买
到了，之前是找的几乎绝望了。
资金，做这个比赛我们花钱不少，虽然很多地方也在尽量节约，总的开销还是比较多。靠学
院的奖金和报销是不够的，自己添钱是免不了的。其中用钱比较多的一项是买了大量的KT板
材，并且我们自己制作了几个标准跑道来测试，这个花费现在看来是十分值得的。机电学院
的那一队的开销更是不惜血本的，不过整体车的改造确实也优于我们很多。要想出好成绩，
确实，想开点。
时间，我们为了做这个比赛都倾注了比较多的时间和心血。基本上每天晚上都是在实验室度
过的。校内和赛区的比赛前几天特别重要，人的潜能也容易体现出来。
下面列下一些关键的时间和事件：
2007年12月 报名及领车模、开发板。
2008年3月 找到实验环境，正式备战。
2008年4月初 比我们预定的时间晚了一周，小车第一次能够开动了，但控制的相当不好。
2008年5月 之前的一个月时间又回过头去把视频信号的采集认真做了一番，精度和分析能力
有了大幅度的提高。
2008年5月下旬 抛弃了几种算法，又整合了几个独立的算法，形成了一个比较完整的方案。
制作了几种跑道类型，开始试车。车速第一次达到了1.5m/s。之后尝试加速，发现出现了瓶
颈，很难在保证安全的前提下再提高速度了。
2008年6月初 又回去做视频信号的分析，并且不再是单一的全景分析的方案，而是根据不同
条件来做数据分析和处理。
2008年6月9日 校内比赛的测试赛道出来了，根据赛道情况，我们发现对我们的方案来说是
十分有利的。当天通宵调车，用了10个小时的时间，我们把速度从1.5m/s调到了2m/s以上。
而且我们因为把各种情况考虑得比较完整吧，进程是很令人欣慰的，我们是越调越快，并且
可以尝试停车。其他的组很多是出现了越调越差的情形。
2008年 6月10日 校内比赛。我们一上场就表现的很好，虽然第一次机会没能准确停车，但
我们的车行驶的路线是非常优化的，整体很顺。第二次机会又稳稳的停下车来，没有扣那一
秒的成绩。排名第二。下午我们试着把速度大幅度提高，结果可能是因为机械问题，跑不过
上午的成绩了。但由于上午的成绩比较好，下午也没排名在后的队伍能超过，我们赢得了校
内比赛的一等奖，同时宣布我们将代表深大去武汉参加华南赛区的比赛。
2008年7月 之前我们都在准备考试了，有两周的时间没什么进展。考试完，我们就打算把机
械的部分好好做一下，花了一周，做好了改造，并且把驱动电路做了硬件的升级，由原来的
两片驱动的IC改成了4片。同时备足了配件。
2008年7月17号 我们在机电学院申请下来的一个场地集合调车，期间出了一些老问题，不是
很稳定，但最后还是解决了。速度没有很大的提高，关键是任何类型的赛道我们都能够完成
比赛了。那个测试赛道确实够难的。我在楼下调车，在楼上和我朋友联系做宣传视频。那些
参数被改了又改，四块电池同时充电备用，直到上火车前，我和南仔几乎没睡过。
2008年7月19号 准备好了东西，匆匆赶上了去往武汉的火车。上了卧铺就什么都不知道了。
2008年7月20号 到了武汉，前往赛区指定的武钢宾馆。到了发现是个四星级的……学生三个
人，或四个人住一间是免不了的。
下午去了武汉科技大学的校区，看到了测试的赛道，表面很滑的那种，预感到要出问题了。
2008年7月21号 测试当天，上下午各两个小时的测试时间，果然是摩擦系数不够，常常车会
冲出跑道。好多参数要调回一个半月前的状态，时间又不足，只能说，整体上大略的修正。
在这一天中，看到了大量的车模在同样的赛道上不停的奔跑。来自11个省的百所高校的160
多支队伍，各种方案，各种摸样，各种速度和策略让人眼界大开。我们定好了方案和比赛的
策略，记录下拨码开关的功能，这一天就恍然结束了。当时期待的就是能完成比赛。
2008年7月22号 预赛当天，上午8点就交了车模，不能做任何的修改了。这时看到了赛道。
赛道我简单说一下，不是很难，但有几个地方是比较害人的，很容易让赛车判断出错。各种
类型弯道都有，结合的很紧密。对车的制动和路线选择有一定的考验。
上午的比赛我们发挥一般，整体都不快。26米左右的预赛跑道，我们用了14.328秒。能够停
车。上午的排名是第19名。我校机电学院的Dream那队比我们快了1秒。上午排名第一的是中
南大学的黑影狂飙三代，用时9.200秒。平均速度达到3m/s左右，我们几乎看呆了。光电那
边也有表现特别出色的，行驶的路线极其优化，看起来就像是摄像头组的小车在跑。
到了下午，有些队伍上午没有成绩的开始能跑下来了，而且很快，这样我们被挤到后面几名
。我们自己的车速度有提高，但可能是路线不够优化，和上午的成绩几乎一样，当时就觉得
命悬一线了。
眼看我们排名一点点后退，就要失去参加决赛的资格了。最后，我们排名25，刚好可以参加
明天的决赛，而且也提前宣布至少是获得了华南赛区的二等奖。悲喜交加。
2008年8月23号 决赛的赛道和我们猜想的是一样的，只是大家都没有了机会去对车进行任何
的修改了。我们的车表现的还是老样子，停车很稳，整体不快，用时29.167秒。因为只有前
16名才有机会去全国的总决赛，所以很多队都在拼，也因此有些就没了成绩。比下来，我们
排名上升了到了19。但也是没能进前16。奖项也还是二等而已。
有件事情提一下，预赛第一的中南的那支队伍，决赛中三次高速奔跑都冲出跑道，没有成绩
，排名25，也没能去全国。听说他们一个月前就达到了2.6m/s，可惜了。还是验证了那个说
法，有追求是好的，但生存是前提。
拿到了证书，拍照。
关于比赛就这么多了。视频和照片中有记录我们一路走来的过程。从选器材到比赛都有，需
要的师弟师妹们去办公楼230那里找，我会给潘老师那里一份。对于二等奖的成绩，我们是
意料之中，理想之下，因为上届泳哥他们也是二等，没能超越他们为学院争光，有点遗憾吧
。
最后，感谢我们队的指导老师和机电学院的带队老师对我们提供无私的帮助，泳哥、蚂蚁、
真棠师兄，对我们的鼓励和很多关键的提醒，信工学院和机电学院的大力支持，金工坊一楼
实验基地的免费开放，demon站长在Q上给我做的解答，00通宵给我们做的可爱的宣传视频。
再wish一下，明年信工的师弟师妹们继续努力，有更好的水平获得更优异的成绩。
后记：
刚上网看了一下各个赛区的成绩排名：我们华南赛区摄像头组第一名的是华工的疾风队，成
绩是20.558，我觉得已经很快了；东北赛区的摄像头组第一名的是东大的，16秒多，算下来
平均速度有近3.5m/s。这就好像是你们在辛苦地进行自行车的比赛，当中就有发挥好的选手
像骑着摩托车那么快。在你们争着当摩托的时候，一辆法拉利从身边呼啸而过，还说是和你
们一起来参赛的。
By bin 2008-8-30
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辛苦遭逢起一经，干戈寥落四周星。
山河破碎风飘絮，身世浮沉雨打萍。
惶恐滩头说惶恐，零丁洋里叹零丁。
人生自古谁无死，留取丹心照汗青。
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