第二十届全国大学生智能汽车竞速比赛规则

在继承和总结前十八届比赛实践的基础上，竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵，设计新的竞赛内容，创造新的比赛模式，使得智能车竞赛在新时代更加适应新工科大学生培养理念。，队伍信息需要能够便于观察。3、第二十届竞赛将分为九个分赛区举行（东北赛区、华北赛区、华东赛区、华南赛区、西部赛区、安徽赛区、山东赛区、浙江赛区、新疆赛区），全国总决赛将于浙江杭州电子科技大学举行。参加竞赛的车模作品中的车模，包括有自制车模

卓晴

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【编辑修订状态】

01 规则导读

参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第二十届竞赛规则主要变化。如果第一次参加比赛，建议对于本文进行全文阅读。

竞速比赛共分为八（十）个组别，每个组别在比赛环境、比赛任务、单片机平台、车模等方面有不同的要求。
第二十届新增的车模平台包括有：轮腿车模（V、W型车模），全向车模（Y，Z型车模），缩微车模（U车模）。
比赛场地包括三种组别：缩微场地（2米×2米）、室内场地（5米×7米）、室外场地。
室内场地赛道不再铺设黑色的路肩和黑色的边界线。赛道仍然错用白色PCV材料制作，赛道背景是蓝色赛道。
自制电路板正面覆铜面放置队伍信息，包括学校名称、队伍名称、制作日期。
对于车载电池规格没有限制。要求车模上只允许有一组电池组。
独轮信标比赛的信标可以使用之前信标系统进行调试，或者软件升级之后进行调试，不需要购买新的信标。
综合类比赛（创意组）规则将会另行公布。
竞赛包含有两个专科组，即报名的专科队伍单独进行排名，这两个组别分别为缩微电磁组、气垫越野组。

第二十届智能车竞赛比赛规则正式文档将会在竞赛网站进行公布。加盖公章的比赛通知将会在竞赛网站进行公布。

竞赛网站：http://www.smartcarrace.com/， IP地址： http://120.46.157.239

▲ 图1.1 竞赛网站

▲ 图1.1 竞赛网站

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◎ 规则修改版本

版本：2024-11-11：起草最初版本。

◎ 相关文档链接

02 前言

一、大赛背景

全国大学生智能车竞赛是从2006开始，由教育部高等教育司委托高等学校自动化类教学指导委员会（教高司函[2005]201号文）举办的旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛，至今已经成功举办了十八届。在继承和总结前十八届比赛实践的基础上，竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵，设计新的竞赛内容，创造新的比赛模式，使得智能车竞赛在新时代更加适应新工科大学生培养理念。

▲ 图2.1 教育部下发的全国大学生智能汽车竞赛通知文档

▲ 图2.1 教育部下发的全国大学生智能汽车竞赛通知文档

竞赛分为分赛区比赛和全国总决赛两个阶段，都将在 2025年暑期（7月、8月）在承办学校完成。参赛队伍的名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛时间来决定。参加全国总决赛的队伍同时须提交车模技术报告。

竞赛秘书处制定如下比赛规则适用于各分/省赛区比赛以及全国总决赛，在实际可操作性基础上，保证竞赛的公开、公平与公正。

二、竞赛组别

为了实现竞赛的"立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越"的指导思想，竞赛内容设置需要能够面向高校学生和教学内容，同时又能够兼顾当今时代科技发展的新趋势。比赛形式包括有竞速类比赛、综合类比赛（创意组别）以及现场挑战类比赛三大类。第二十届比赛中，不再包括有室外专项赛以及其他任何专项赛事。 竞速类比赛中包含不同的组别，指标相对单一，难度适合高校不同年级学生参赛；综合类比赛则是基于综合智能车硬件车模平台上，重点培养和考察对复杂无人系统软件算法设计；现场挑战类比赛则是在竞赛现场临时组织发起的具有探索和挑战类的比赛。

参赛选手组成参赛队伍，使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件、微控制器平台，自主构思车模控制方案进行系统设计，包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及决策算法软件开发等，完成智能车参赛作品工程制作及调试。

【表1-1 竞速比赛组别一览表】

序号	组别名称	比赛环境	比赛任务描述	传感器	MCU平台	车模
1	缩微电磁	缩微电磁赛道	（1）自制车模，在赛道上运行两周；（2）车模运行电源来自储能法拉电容；（3）自制无线充电发射与接收电路；（4）赛道上没有路障，有坡道和环岛；	电磁线圈	STC 专科、本科	自制车模
2	缩微光电	缩微光电赛道	（1）使用制定车模在赛道上运行两周；（2）赛道为蓝色地面，白色中心引导线（宽度20mm）；（3）赛道具有若干断路区、虚线区；（4）允许车模增加负压风扇；（5）赛道元素包含有路障、环岛、坡道等；	光电管摄像头无线通讯	Infineon	缩微U型车模
3	极速光电	普通室内赛道	（1）使用四轮车模在赛道上运行一周；（2）允许自行在赛道旁增加指示路标；（3）允许车模增加负压风扇；（4）赛道元素包括路障、环岛、坡道等；（6）车模中摄像头镜头中心距离地面小于20厘米；	光电管摄像头	（1）龙芯赛道（2）NXP MicroPython 赛道	四轮车模
4	平衡轮腿	普通室内赛道	（1）使用轮腿平衡车模完成赛道运行一周；（2）赛道特殊元素包括有单边桥、垂直横断路；（3）普通赛道元素包括环岛、坡道等；	光电管摄像头	Infineon	轮腿V,W车模
5	双车跟随（待定）	普通室内赛道	（1）制作两个车模，跟随在赛道上运行一周；（2）两个车模分别是三轮车模、四轮车模；（3）两个车模之间要求使用不超过50厘米软线连接；（4）两个车模之间不允许使用无线进行通讯；（5）赛道元素包括环岛、坡道等；	光电管摄像头硅麦	Infineon NXP 龙芯开发板	三轮车模四轮车模
6	独轮信标	普通室内赛道	（1）使用独轮车模完成发光信标的检测与压过；（2）光电信标发射红光和红外光；（3）信标等可以同时点亮1至5个不等；	摄像头 UWB	Infineon	独轮车模
7	智能视觉	普通室内赛道	（1）使用福来全向（Y型车模）完成赛道一周运行；（2）赛道上分布有外表粘贴有图案的立方体；（3）车模检测到立方体，能够识别上面的图案种类；（4）将立方体按照液体和固体分别推离到赛道左右；	摄像头	NXP	全向Y型车模
8	完全模型（待定）	普通室内赛道	（任务待定）	摄像头	Edgeboard STC NXP Infineon	I型车模
9	极速越野	室外操场赛道	（1）在室外赛道场地完成三个科目测速比赛；（2）科目1：往返赛道竞速；（2）科目2：八字型赛道竞速；（3）科目3：特殊路况竞速：过路障、草地、沙地；	摄像头 GPS	Infineon TRAVEO T2GCYUT4BF8	四轮越野车模
10	气垫越野	室外操场赛道	（1）在室外赛道场地完成三个科目测速比赛；（2）科目1：往返赛道竞速；（2）科目2：八字型赛道竞速；（3）科目3：特殊路况测速，过路障、草地、沙地；	摄像头 GPS	STC 专科、本科	自制气垫车模

第二十届智能车竞赛中的综合类（创意组别）比赛规则将会另文进行公布。 现场挑战赛 的内容将会在比赛期间，由组委会根据比赛条件和参赛队伍完赛情况另行设定。除此之外，不再包含室外专项赛以及其他专项比赛赛事。

03 比赛器材

一、车模

参加竞赛的车模作品中的车模，包括有自制车模（缩微电磁、气垫车模）以及指定的车模平台，根据前面车模竞赛一览表中最后一栏的要求，选择正确的车模机械平台。

关于指定车模平台的 技术规范、车模供应商、车模销售参考价格等信息，将会在竞赛网站 公布《第二十届全国大学生智能汽车竞赛车模信息》文档中给出。

第十九届全国大学生智能汽车竞赛车模信息

二、电子器件

1、微控制器

按照不同赛题组别，竞赛车模主控电路分别采用英飞凌公司（Infineon）、宏晶公司（STC）、恩智浦（NXP）、龙芯中科出品的微控制器或者开发板作为车模中主要可编程主控制器。车模中所使用的微控制器的数量没有限制。

（1）Infineon微控制器

TC264、TC212、TC377、TC365
CYT4BB5、CYT4BB7 ：用于室外极限越野组别。

英飞凌公司将会公布“第20届全国大学智能汽车竞赛-英飞凌芯片支持计划”，给报名参赛队伍免费提供参赛芯片以及响应的硅麦、LED驱动芯片等芯片。

（2）STC微控制器

Ai8051U，34kSRAM，64kSRAM；
STC32G12K128；

STC公司将会公布“第20届全国大学生智能汽车竞赛-STC芯片支持计划”，给报名参赛队伍免费提供参赛芯片以及相应的开发调试工具。

（3）NXP微控制器以及MicroPython开发板

限定NXP公司微控制器，以及基于NXP控制器的MicroPython控制开发板。

（4）龙芯中科开发板

限定使用龙芯中科指定的开发板。龙芯中科公司将会公布“第20届全国大学生智能竞赛-龙芯中科开发板支持计划”，为了每支参赛队伍免费提供两块用于制作比赛车模的开发板，也为高校建立龙芯联合实验室提供支持。

（5）图像处理板

在比赛中允许使用的图像处理平台包括：

基于NXP公司微控制器的 OpenART开发板、MV5-RT开发板；
百度公司的 Edgeboard：用于完全模型组车模制作；

2、传感器

（1） 传感器的种类需要根据不同竞赛组别而进行的选用。具体请参见"比赛任务"中关于各比赛组别所允许使用的传感器类型说明。

（2） 传感器的数量由参赛队伍自行确定，不再限制。

（3） 用的传感器或者其它电子部件中不得包括独立的微处理器，除了北斗-GPS、UWB以及前面的图像处理平台中允许模块之外。

（4） 针对某些特殊电子模块的允许使用或者禁止使用组委会将会另行公布相应器材清单进行说明。

三、电池以及其他配件

车模驱动电池允许使用镍氢、镍铬、锂电池等，电池规格不作任何限制。参赛队伍自行做好电池安全使用相关的保护。
在指定车模中，不得更改车模上的驱动电机，转向舵机的型号和数量；允许增加额外的电机、舵机完成除车模行进、转向之外的功能；
允许增加额外的电磁铁、伺服电机等辅助完成比赛任务，数量没有限制。
自制车模上的电机、舵机等没有限制。

四、电路板

竞赛智能车模中除了单片机最小系统核心板、龙芯核心板以及允许使用的传感器模块内部电路板之外，所有电路均要求为自行设计制作。

除了允许使用的传感器，禁止使用附带有 MCU处理器的智能传感器，禁止使用任何标明智能车比赛专用传感器成品模块。

购买的单片机最小核心子板上，只允许带有单片机、时钟、电源以及单片机调试接口。其它连接外部传感器、SD卡、液晶显示等电路结构都需要通过自制电路主板引出，不允许直接从最小核心板引出。

自制的PCB板包括但不限于传感器及信号调理、电源管理、电机驱动、主控电路、调试电路等。如果自制电路采用工厂加工的PCB印制电路板，需要在正面敷铜层（toplayer） 醒目位置放置本参赛队伍所在学校名称、队伍名称、参赛年份，队伍信息需要能够便于观察。对于非常小的电路板可以使用名称缩写，名称在车模技术检查时需要直接可见。如果电路板的面积小于1平方厘米，或者仅仅用于线路转接的电路板，可以不用带有队伍特有信息。如果电路板不满足要求，比赛成绩无效。

04 比赛环境

一、缩微赛道

采用缩微赛道的组别包括有缩微电磁和缩微光电两个组别。

1、缩微电磁赛道

缩微电磁赛道是由直径为 0.5 ~ 1.0mm 的漆包线组成封闭的环路。其中通有 20kHz， 100mA 的交变电流。频率范围 20k±1kHz，电流范围 100±20mA。

为了便于固定电磁线，电磁赛道是由折线线段组成。折线夹角不小于 90°，折线长度不小于 10厘米。

电磁赛道中包括有直线、折线、十字交叉线、环岛等元素。电磁环岛是由折线组成的正六边形构成，正六边形变成不小于 30厘米。两条相邻赛道之间的最小距离为 30 厘米。

电磁赛道并没有边界。在赛道的折线所有的内角处都布置锥桶，车模在运行的过程中，必须在锥桶的外侧绕线。锥桶的底部边缘距离最近的电磁线的距离不小于 15厘米。

赛道铺设的场地大约在 2米×2米左右。

在赛道中会存在楔形坡道，坡道的形状和尺寸如下图所示。

▲ 图4.1.1 坡道示意图

▲ 图4.1.1 坡道示意图

2、缩微光电赛道

缩微光电赛道是由宽度为 20mm 的白色胶带组成的不封闭环路，铺设在蓝色的背景中。为了便于铺设，赛道线是由折线线段组成。折线夹角不小于 90°，折线长度不小于 10厘米。

赛道中包括有直线、折线、十字交叉线、环岛等元素。电磁环岛是由折线组成的正六边形构成，正六边形变成不小于 30厘米。两条相邻赛道之间的最小距离为 30 厘米。

赛道并没有边界。在赛道的折线所有的内角处都布置锥桶，车模在运行的过程中，必须在锥桶的外侧绕线。锥桶的底部边缘距离最近的电磁线的距离不小于 15厘米。

在缩微光电赛道中，包括有以下两种特殊赛道：

虚线赛道 ：在赛道中存在着间距不超过5厘米，长度不小于5厘米的虚线部分。单个虚线线段的长度不超过 100厘米。虚线赛道段可能出现在直线、弯道、环岛等部分。

▲ 图4.1.2 虚线示意图

▲ 图4.1.2 虚线示意图

断路区：在赛道上存着断路区，断路区个数不超过三个。断路区内没有任何导引线路。车模可以通过自身惯性导航完成断路区的行驶。

▲ 图4.1 .2 缩微赛道示意图

▲ 图4.1.3 缩微赛道示意图

赛道铺设的场地大约在2米×2米左右。

注：

（1） 上面两个缩微赛道（电磁和光电）在平时调试的时候，可以铺设在同一个场地内。可以使用光电赛道的白色胶带固定电磁赛道。但需要注意，在实际比赛中缩微光电赛道中并不铺设电磁线。
（2） 在实际比赛中，两个缩微组别的车模在赛道上运行两周。

二、室内赛道

1、赛道基本要求

室内赛道的规格和往届竞赛要求是相同的。详细描述可以参见 第十九届全国大学生智能汽车竞速比赛规则 、 第十九届全国大学生智能汽车竞赛总决赛赛道图纸 。在本文档中就不再重复。相比于往届的室内赛道，在第20届竞赛中不再铺设赛道黑色的边缘，也没有路肩。

2、赛道旁路标

在极速光电组中，包含由龙芯赛道和NXP MicroPython两个赛道，限制了车模中摄像头镜头的高度。允许参赛队伍自行在赛道旁任意位置摆放赛道路标，用于提醒车模前方赛道的种类，比如提醒赛道中环岛入口、十字路口、前方存在坡道和路障、出现左转和右转急转弯。由此来提醒车模提前进行速度和转向控制，由此来弥补由于车模限高所带来的车模前瞻距离不足。

赛道旁的路标的类型、尺寸、数量、种类没有限定。可以使用普通的特定物体，也可以使用发光二极管、扬声器来给车模提供道路信息。不允许使用无线、超声波等进行通讯。

赛道旁的路标只可以在极速光电组两个赛道中应用，参赛队伍可以自行选择是否设置赛道路标。

▲ 图4.2.1 自行定义的路旁标志示意图

▲ 图4.2.1 自行定义的路旁标志示意图

3、平衡轮腿赛道中的障碍

在平衡轮腿组中，有两种特殊的路障，是其它组别没有的。

（1）交错单边桥

这种路障是针对平衡轮腿组别运动特点设计的。它是由若干个左右交错摆放的三角楔形路障构成。楔形路障的高度为5厘米。楔形路障的颜色为黑色。交错单边桥是超差轮腿车模在运动过程中的腿关节运动来保持车模平衡的功能。

▲ 图4.2.2 交错单边桥示意图

▲ 图4.2.2 交错单边桥示意图

（2）横断台阶路障

横断台阶路障与赛道等宽。边缘是垂直的，高度为5厘米。长度大于20厘米。颜色为黑色。台阶路障考察轮腿车模的跳跃功能。

▲ 图4.2.3 横断台阶路障

▲ 图4.2.3 横断台阶路障

4、独轮信标组中的信标

独轮信标组 的主要任务是定位闪烁的信标并压过灭灯的过程。关于比赛中的信标，可以参见 第十六届无线节能信标灯规格说明 ，只是不需要其中的无线充电线圈的功能。在比赛中，独轮车模通过摄像头来识别信标灯的位置，

▲ 图4.2.4 独轮信标比赛灭灯过程

▲ 图4.2.4 独轮信标比赛灭灯过程

在实际比赛过程中，信标是单独摆放在空白的场地内。在调试过程中，它可以和普通赛道公用与一个场地，只要将信标灯摆放在赛道之外的背景布上。

比赛中，会同时有多个信标灯点亮，独轮车模可以根据检测到的信标位置，逐一路过所有的信标，并通过车模上安装的遮挡板划过信标，信标便可以自动熄灭。每当所有的信标灯熄灭，会开启下一组信标点亮。

5、智能视觉与完全模型组

智能视觉组与完全模型组别的比赛环境依然是在普通室内赛道中上进行，只是会根据比赛任务在赛道上以及赛道外增加其它目标识别物体，这部分内容将会由《智能视觉组比赛细则》以及《完全模型组比赛细则》文档中给出。

三、室外赛道

室外赛道包括两个组别，分别是极速越野和气垫越野组。

1、比赛环境

室外赛道可以部署在运动场的跑道、草坪，篮球场、羽毛球场地，或者室外开阔的广场、道路中。赛道的形状、尺寸以及赛道内的附属物按照不同的比赛科目分别进行设置。室外比赛中，有可能会遇到不同的天气状况、各种随机存在的光线和声音的干扰。

除非有特别恶劣的室外天气影响（暴雨、酷热、狂风），室外组别车模作品需要对可能遇到的雨水、高温、灰尘做好必要的防护。此外，由于室外场地会存在着路边不同的固定物体，场地内可能会有其他运行的车模、行人等，车模需要能够对可能出现的碰撞做好保护。

2、三个比赛科目

比赛分为三个科目，从易到难。分别考察制作车模作品不同的运动特性。赛道总长度根据比赛环境条件以及参赛队伍的多少设定在25米到100米之间。

（1）科目1：往返赛道

这个科目主要考察车模运动特性，包括车模的极限速度、加减速度特性。车模从发车区域触发，经过掉头区域折返。

▲ 图4.3.1 往返赛道示意图

▲ 图4.3.1 往返赛道示意图

（2）科目2：八字赛道

这个科目考察车模转向特性以及定位特性。车模从发车区域出发，绕行赛道中的锥桶之后返回。锥桶间距大于等于1.5米。

▲ 图4.3.2 八字赛道示意图

▲ 图4.3.2 八字赛道示意图

（3）科目3：特殊路况赛道

这个科目考察车模运行的稳定性、安全性、路径通过的精确度。其中包括有坡道、颠婆路段、砂石区域、草坪区域以及桥洞。车模从发车区域出发，通过掉头区域运行之后返回到发车区域。

▲ 图4.3.3 特殊路况赛道示意图

▲ 图4.3.3 特殊路况赛道示意图

坡道：是由高度20厘米、宽度100厘米、长度为150厘米的楔形坡道构成。
颠簸路段：是由之前室内赛道的路肩铺设，路肩的高度 2厘米，宽度为 2.5厘米，每条路肩相聚10厘米左右；
砂石区域：路面上存在有建筑使用的砂石颗粒。最大的砂石颗粒的直径小于 2厘米；
桥洞：实际上是一段宽度为 50厘米，长度为 200厘米限定长条形区域。桥洞两边使用普通的建筑砖块作为边界，要求车模通过桥洞区域。
草坪区域：使用人工草坪铺设在路面，增加车模运行的阻力。

上述区域的位置和先后顺序并不固定，比赛中，要求车模通过所有的特殊路况。

3、并行比赛模式

为了减少室外天气对于比赛的影响，比赛采取分科目并行比赛的模式。

在同一个科目比赛中，参赛队伍按照抽签顺序依次发车完成比赛，前一量车模返回发车区域之后，后一辆车模紧接着发车。每辆车模上都独自安装有计时系统，分别记录车模完成科目的时间。

比赛的并行模式体现在：

并行调试： 每个参赛车模可以按照分配的时间段分组依次完成每个科目场地的适应性调试；
并行比赛： 比赛过程不再留取现场的调试时间，参赛队伍按照抽签顺序依次发车完成比赛；

并行比赛可以进行 1 到 3 个轮次，每个队伍取最好成绩。队伍的总成绩由三个科目的时间进行加权累加确定。

05 比赛细则

竞速赛每个组别的基本比赛任务都在第一章中的 【表1-1 竞速比赛组别一览表】 给出。下面会根据不同组别的特殊要求给出相应的比赛细则，组委会也将根据参赛队伍返回的调试信息给出竞赛的修订规则。这部分信息将会在 2025年暑期前进行修订和补充。最终将会在 2025年6月15日之间规则固定下来，不再进行修订。