一、競賽背景?
全國大學(xué)生智能汽車競賽是以智能汽車為研究對(duì)象的創(chuàng)意性科技競賽,是面向全國大學(xué)生的一種具有探索性工程的實(shí)踐活動(dòng),,是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生科技競賽之一,。競賽以立足培養(yǎng),重在參與,,鼓勵(lì)探索,,追求卓越為指導(dǎo)思想,,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)意性科技競賽能力,。
隨著無人機(jī)技術(shù)與智能駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展,,相關(guān)技術(shù)服務(wù)已經(jīng)滲透諸多行業(yè),同時(shí)也改變了傳統(tǒng)行業(yè)的作業(yè)方式,。近些年來,,部分大型倉庫或配送中心嘗試采用無人機(jī)代替人工進(jìn)行庫存盤點(diǎn)工作,利用無人機(jī)的云臺(tái)相機(jī)在飛行過程中對(duì)倉儲(chǔ)物品上的標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別,,獲取當(dāng)前的庫存信息,,并與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行比對(duì),保證了倉儲(chǔ)貨物數(shù)量的準(zhǔn)確性與有效性,,有效地減少了倉儲(chǔ)物資盤點(diǎn)錯(cuò)誤,,同時(shí)也大大減輕了人工盤點(diǎn)的工作量,提升了工作效率,。
本次賽事在該背景下,,以“智能倉儲(chǔ)”為主題,基于SLAM,、導(dǎo)航,、計(jì)算機(jī)視覺、多機(jī)協(xié)同等前沿技術(shù),,并結(jié)合基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)計(jì)改裝,,以模擬實(shí)現(xiàn)空地協(xié)同、無人化,、智能化的庫存盤點(diǎn)工作,。
二、參賽要求
2.1參賽對(duì)象:
1,、全日制在校研究生,、本科生和全國在籍中職、高職學(xué)生,。
2,、競賽分為職教組和高教組兩個(gè)組別。
職教組:全國在籍中職,、高職學(xué)生,。
高教組:全日制在校本科、研究生,。
2.2隊(duì)伍組成:
1,、大疆·天途智能倉儲(chǔ)采取團(tuán)體賽形式,每支參賽隊(duì)選手不超過6人(其中高教組最多1名研究生),。
2,、每支隊(duì)伍指導(dǎo)老師不超過2人,,兩名老師必須有不同的專業(yè)背景。
2.3參賽單位:
1,、參賽隊(duì)以學(xué)校為單位進(jìn)行報(bào)名,,每個(gè)學(xué)校報(bào)名參賽的隊(duì)伍不超過2支,不得跨校組隊(duì),。2,、參賽選手報(bào)名須保證所提供的個(gè)人信息真實(shí)、準(zhǔn)確,、有效,, 否則將取消選手參賽資格。3,、參賽隊(duì)伍報(bào)名成功后,,不得再隨意更改或替換參賽隊(duì)員。
三,、競賽安排
3.1競賽日程表:
本次大賽共分為線上預(yù)選賽,,線下分區(qū)賽和線下全國總決賽三個(gè)階段。2023年競賽時(shí)間規(guī)劃如下表所示:
3.2線上預(yù)選賽選拔方式:
3.2.1說明
本次線上預(yù)選賽僅作為競賽設(shè)備贊助的依據(jù),,不作為大賽最終成績參考,。不參加線上預(yù)選賽的隊(duì)伍也可報(bào)名參加線下分區(qū)賽。
3.2.2參與對(duì)象
報(bào)名參與線上預(yù)選賽的隊(duì)伍可以參與該環(huán)節(jié),。
以參賽隊(duì)伍為單位,,通過隊(duì)長登錄系統(tǒng)報(bào)名提交。
2023年3月13日18:00-2023年4月30日18:00,。
線上預(yù)選賽采取《賽季規(guī)劃》作品征集和騰訊會(huì)議線上答辯形式進(jìn)行,,請(qǐng)各參賽隊(duì)伍仔細(xì)閱《賽季規(guī)劃》模板進(jìn)行作品撰寫,要求作品邏輯清晰,,重點(diǎn)突出,。
PDF格式文檔+表格(項(xiàng)目進(jìn)度安排表和團(tuán)隊(duì)預(yù)算表),,PDF格式文檔:正文小四號(hào)宋體(中文),,固定1.5倍行距;表格格式格式文檔:正文11號(hào)宋體(中文)或Times New Roman(英文);設(shè)置自動(dòng)換行,、自動(dòng)調(diào)整行高及列寬,;非特殊必要,保持所有文本垂直居中,,并統(tǒng)一水平左對(duì)齊或居中對(duì)齊,。
學(xué)校+隊(duì)名+規(guī)劃文檔;學(xué)校+隊(duì)名+進(jìn)度安排,;學(xué)校+隊(duì)名+團(tuán)隊(duì)預(yù)算,。
3.2.9獎(jiǎng)勵(lì)內(nèi)容
綜合線上預(yù)選賽評(píng)比高教組和職教組累計(jì)前30名的參賽隊(duì)伍將獲得天途贊助的競賽平臺(tái)一套(大賽期間免費(fèi)使用權(quán)),第31名-60名的隊(duì)伍可享受天途低價(jià)出租大賽設(shè)備的優(yōu)惠。
3.2.10線上預(yù)選賽評(píng)分規(guī)則如下
鏈接:https://docs.qq.com/sheet/DU0hSZXhGeUlGUGx1?tab=BB08J2
四,、競賽內(nèi)容
4.1比賽場地
比賽場地(以下簡稱“賽場”)是一個(gè)長9米,、寬4.6米的區(qū)域(如圖1所示),賽場外圍有上邊沿距離賽場地面高度為4米的黑色鋼制圍擋,。賽場內(nèi)設(shè)有作業(yè)啟動(dòng)/終止區(qū),、過道、貨架,、待盤點(diǎn)的貨物和無人機(jī)臨時(shí)安全起落區(qū),。
圖1 賽場平面示意圖
◆作業(yè)啟動(dòng)/終止區(qū)(A區(qū)):系統(tǒng)啟動(dòng)/終止作業(yè)的位置、允許無人機(jī)進(jìn)行起飛/降落操作的區(qū)域,。
◆貨架放置區(qū)(B區(qū)):四排高為2米的貨架會(huì)固定放置在該區(qū)域內(nèi)(待盤點(diǎn)的貨物會(huì)隨機(jī)分布在貨架上),。
◆無人機(jī)臨時(shí)安全起落區(qū)(C區(qū)):允許無人機(jī)進(jìn)行臨時(shí)性起飛/降落操作的區(qū)域。
◆過道:除圖中明確標(biāo)注的A,、B,、C三個(gè)區(qū)域外,賽場內(nèi)的其他區(qū)域均為倉庫內(nèi)的過道,。
圖2 賽場尺寸標(biāo)注圖
注:所有場地道具的尺寸誤差均在±5%以內(nèi),。場地尺寸標(biāo)注圖中所標(biāo)注的尺寸參數(shù)單位為 mm。
圖3 賽場俯視圖
圖4 賽場斜視圖
圖5 賽場軸測圖
4.1.1AB雙賽場機(jī)制
AB雙賽場機(jī)制僅針對(duì)職教組有效,。即職教組的賽場整體分為A版和B版兩個(gè)版本,,相較于A版賽場,B版賽場中增設(shè)了藍(lán)色引導(dǎo)線,,用于為智能車和無人機(jī)行駛提供引導(dǎo),,如圖6所示,參賽隊(duì)可以在每輪比賽開始前,,根據(jù)隊(duì)伍策略自行確定使用A版或B版賽場,。由于使用B版賽場會(huì)造成比賽的整體難度大幅下降,因此,,若參賽隊(duì)該輪選擇使用B版賽場,,則會(huì)對(duì)該輪總分進(jìn)行固定比例的折算(總分*難度系數(shù))。參賽隊(duì)需要根據(jù)自身實(shí)力綜合評(píng)估,,制定合理的比賽策略,。
圖6 職教組B版賽場示意圖
4.1.2賽場圍擋
職教組和高教組的賽場圍擋樣式存在區(qū)別,具體描述如下,。
職教組
職教組的賽場圍擋上部為網(wǎng)孔狀,,方便裁判及選手觀察機(jī)器運(yùn)行狀態(tài);圍擋下部封閉無網(wǎng)孔,,以減少賽場外部環(huán)境對(duì)場內(nèi)智能車運(yùn)行的干擾,,圍擋樣式如圖7所示,。
圖7 職教組圍擋示意圖
高教組
高教組的賽場圍擋沒有封閉區(qū)域,為全網(wǎng)格狀,,樣式如圖8所示,。
圖8 高教組圍擋示意圖
單排貨架長5米(由多個(gè)短貨架拼接構(gòu)成)、寬0.3米,、高2米,,一共分為4層。每次比賽中會(huì)有固定數(shù)量的貨物被隨機(jī)放置在貨架上,,如圖9所示,。貨物沒有固定的尺寸,但每個(gè)待盤點(diǎn)貨物正向通道的立面均會(huì)粘貼帶有該貨品信息的二維碼,,大小為12cm*12cm,,二維碼在該立面粘貼的位置不固定。
圖9 貨物放置示意圖
另外,,職教組貨架最底層的貨物是明確整齊擺放的狀態(tài),,如圖10所示,但二維碼信息在貨物立面上的粘貼位置依舊隨機(jī),。
圖10 職教組貨架最底層貨物的擺放示意圖
4.2競賽任務(wù)
4.2.1預(yù)備任務(wù)
每個(gè)隊(duì)伍上場比賽時(shí),,需要在指定的時(shí)間內(nèi),在當(dāng)值裁判組的監(jiān)督下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行部署和調(diào)試,。(職教組的參賽隊(duì)需要先與當(dāng)值裁判組確認(rèn)本輪比賽所使用的場地類型,。)
4.2.2賽題任務(wù)
圍繞比賽主題——智慧倉儲(chǔ),在指定的比賽時(shí)間內(nèi),,充分利用無人機(jī)和智能車開展空地協(xié)同作業(yè),,對(duì)倉庫內(nèi)的貨物進(jìn)行盤點(diǎn)。
啟動(dòng):當(dāng)值主裁通過裁判系統(tǒng)對(duì)無人機(jī)和智能車下達(dá)開始作業(yè)指令,,無人機(jī)需要先對(duì)指令進(jìn)行響應(yīng),,并在規(guī)定的啟動(dòng)區(qū)內(nèi)完成起飛動(dòng)作;在無人機(jī)完全脫離與智能車的接觸后,,智能車再對(duì)指令進(jìn)行響應(yīng),,離開啟動(dòng)區(qū)域;當(dāng)無人機(jī)和智能車均完全脫離啟動(dòng)區(qū)后,,該項(xiàng)環(huán)節(jié)結(jié)束,。
作業(yè):無人機(jī)和智能車需要保障沿貨架間的通道安全行駛,并分別對(duì)貨架高層和低層擺放的貨物進(jìn)行掃碼盤點(diǎn)作業(yè),,最后將貨品信息匯總成一份表格文件。充電:無人機(jī)在作業(yè)過程中需要選擇合適的時(shí)機(jī)和位置降落回智能車平臺(tái)上,,完成一次模擬充電,。(注:① 無人機(jī)的臨時(shí)起飛/降落必須在無人機(jī)臨時(shí)安全起落區(qū)內(nèi)完成,;② 無人機(jī)降落回智能車平臺(tái)后,需要在平臺(tái)上保持停留5秒以上,,視為完成模擬充電,;③ 根據(jù)賽題設(shè)定,無人機(jī)起始電量不足以完成全部貨物的盤點(diǎn)作業(yè),,因此若放棄模擬充電任務(wù),,等同視為有部分貨物無法進(jìn)行掃碼盤點(diǎn),故會(huì)在總分結(jié)算時(shí)對(duì)作業(yè)得分按固定比例進(jìn)行折算,。)返航:無人機(jī)和智能車在完成全部貨物盤點(diǎn)后,,需要返回起始點(diǎn),無人機(jī)需要在停止區(qū)內(nèi)降落并停槳,。另外,,在高教組每次比賽中,賽場內(nèi)的無人機(jī)臨時(shí)安全起落區(qū)以及過道內(nèi)會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)2名作業(yè)工人,,為保障作業(yè)的安全性,,智能車必須繞過工人行駛,否則會(huì)有相應(yīng)的處罰,。
4.3比賽用車模
4.3.1比賽用車模-地面端本次競賽用地面端車模僅允許使用天途RM-BOX-A智能車,,智能車外觀如圖11所示,,智能車的主要參數(shù)如表1所示,。參賽隊(duì)可以根據(jù)自身的參賽策略,,基于智能車進(jìn)行加裝設(shè)計(jì),即需要基于圖11所展示的基礎(chǔ)底盤,,自行設(shè)計(jì),、加裝停機(jī)坪等結(jié)構(gòu)件。需要注意,,原裝的最小部件單元禁止進(jìn)行任何形式的改裝,,如電池,、主控器、電機(jī)等,。改裝后,,整機(jī)尺寸不超過長500mm,寬450mm,,高330mm,。
圖11 天途RM-BOX-A智能車
表1 天途RM-BOX-A智能車主要參數(shù)
4.3.2比賽用車模-天空端?本次競賽用天空端車模僅允許使用天途M3-BOX系列無人機(jī),,該系列無人機(jī)包含A,、B兩個(gè)版本,,如圖12所示,無人機(jī)的主要參數(shù)如表2所示,,參賽隊(duì)可結(jié)合實(shí)際情況自行選擇,。參賽隊(duì)可以根據(jù)自身的參賽策略,對(duì)無人機(jī)加裝必要的機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳感器,,以實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別,、車輛跟蹤等賽題所要求的功能,。需要注意,天途M3-BOX系列無人機(jī)原裝的所有部件禁止任何形式的拆卸,,即無人機(jī)自帶的電池,、控制器、槳葉,、執(zhí)行器,、機(jī)臂結(jié)構(gòu)等,嚴(yán)禁進(jìn)行任何形式的改裝,;對(duì)無人機(jī)的改裝僅限于“加裝”,。
圖12天途M3-BOX-A無人機(jī)(左) 天途M3-BOX-B無人機(jī)(右)
表2 天途M3-BOX系列無人機(jī)關(guān)鍵參數(shù)表
五、競賽答疑
請(qǐng)各位參賽隊(duì)伍報(bào)名后盡快掃碼加入“智能倉儲(chǔ)”技術(shù)交流群,;所有參賽隊(duì)伍選手都可進(jìn)入該群進(jìn)行技術(shù)交流,。
5.2信息發(fā)布及報(bào)名通道
賽事后續(xù)通知及規(guī)則補(bǔ)充,請(qǐng)關(guān)注全國大學(xué)生智能汽車競賽官網(wǎng) smartcar.cdstm.cn,。并請(qǐng)掃碼下載掌上天途APP報(bào)名,。
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