智能車競賽 | 一位剛剛成功上岸的智能車隊員對于參賽經(jīng)歷的總結與建議

尊敬的卓晴老師，您好。我是江蘇理工學院汽車與交通工程學院的一名大四畢業(yè)生，今年已經(jīng)成功上岸了北京科技大學，馬上就要開始研究生的生活了。在今年我也有幸第一次也是最后一次代表江蘇理工學院參加智能汽車競賽，雖然最后因為種種原因只獲得了全國二等獎，但也是為我的本科畫上了一個圓滿的句號。

我大一剛加入車隊的時候，對制作一輛智能車根本沒什么概念，更不知道全國大學生智能汽車競賽，只是對這個感興趣，覺得會自己行駛的小車很帥、很牛逼。在經(jīng)過一個學期的培訓之后，我也正式加入了車隊，并且也搭了自己第一輛電磁四輪小車。當小車第一次跑起來的時候，我也非常激動，雖然只能簡單的循線無法通過特殊元素，但怎么說這個大一也是有收獲的。

▲ 圖1.1 第一次搭建起來的車模

在我上大二之后就開始備戰(zhàn)第十四屆智能汽車競賽，當時參加的同學應該都知道，十四屆的賽規(guī)相對于十三屆的賽規(guī)可以說改動非常大，不僅保留了環(huán)島這個元素，還添加了斷路和路障這兩個新元素，這對于我這個既沒祖?zhèn)鞔a又沒學長指導的小白來說更是壓力倍增，最終選擇了相對簡單的電磁越野組。

那時到放寒假的時候車還沒搭好，急得我偷偷在實驗室多住了一個星期，把車搭好然后調了個無特殊元素的程序才走。到第二學期不僅要準備和電氣信息工程學院的校內賽，而且課程也非常多，基本上每天都要做實驗、實訓寫報告，只有晚上有時間調車，所以經(jīng)常在實驗室熬通宵。

雖然我覺得我已經(jīng)很努力了，但是我這個從零自學的小白還是和連續(xù)數(shù)年進入國賽的電信學院差距很大，電信學院的最終成績比我快接近二十秒，我自然是連參加省賽的機會都沒有，而且我們學校的校內賽開始的比較晚，都安排在了五月底，那時候已經(jīng)陸續(xù)開始期末考試了，因為在調車上花費的時間比較多，最后還掛了兩門課。當時是真的難受，智能車沒成績，學習還掛了課，感覺自己的大學過的也太失敗了，只想大喊一聲"錯的不是我，是這個世界。"

雖然沒有參賽資格，但是也沾了車隊的光，跟著去山東威海旅游三天。國賽回來我也決定在做一年，發(fā)誓十五屆一定要進國賽。

▲ 圖1.2 第十四屆智能車全國總決賽

在開始準備十五屆之前我放棄了繼續(xù)做電磁越野組而是轉做ROS創(chuàng)意組，主要是考慮到我們汽車學院的隊伍成立較晚，在傳統(tǒng)組別上很難和電信學院競爭，ROS創(chuàng)意組電信學院也沒做，我甚至都不需要參加校內賽。確定之后我就帶著幾個大二的學弟和我一起做，那時也不懂ROS，也沒學過C++，指導老師也不是做這方面的，只能自己在網(wǎng)上找資料一點一點的學，有時候一個簡單的問題就能折騰我好幾天。雖然從零做ROS小車的過程很困難，但是最后也是在放寒假前磕磕絆絆的跑起來了。

▲ 圖1.3 ROS智能車模

剛放寒假的時候我還打算開學前提前幾天返校，把小車基礎程序先優(yōu)化好，然后交給學弟調試，我先準備考研復習，等我一輪復習結束后在針對賽規(guī)的新元素進行調試。

但那可是魔幻開端的2020年，突如其來的新冠肺炎打亂了所有人的正常生活，不僅十五屆智能車競賽的規(guī)則遲遲未出，而且全國的學校都停止返校，全部改為線上教學，當時大部分人都覺得十五屆智能車競賽要取消了。最后經(jīng)過大家的共同努力，十五屆全國大學生智能汽車競賽確定延遲到八月份舉行，普通組的規(guī)則也于2020年3月9日公布，但是ROS創(chuàng)意組的賽規(guī)卻遲遲沒有公布。

當時從卓大大那了解到因為贊助商和疫情的原因，ROS創(chuàng)意組可能會被取消掉，雖然內心很失望，但是還是抱著一絲希望，幾乎每天都會去卓大大的微信公眾號下面崔規(guī)則，不想錯失這最后的參賽機會。

▲ 圖1.4 微信公眾號下留言

終于在2020年7月4日，ROS創(chuàng)意組的線上仿真選拔賽規(guī)則公布了。雖然比賽是有了，但是暑假正是考研強化階段復習的關鍵時期，需要花費大量的時間去看強化課、做練習，而且還加上疫情的影響，返校都很困難，好多人都選擇了棄賽。一開始我父母也都勸我不要在繼續(xù)做下去，專心考研才是明智的選擇。我的內心也很糾結，一方面是考研的壓力，另一方面也不想做了三年智能車最后連賽場都沒去過，最后還是決定返校備賽，不想留下遺憾。

在經(jīng)過近一個月的準備，我的仿真車模能夠在仿真環(huán)境中穩(wěn)定在一圈45s左右，感覺這個速度還是可以的，正常發(fā)揮應該能進入國賽。但是國賽選拔賽畢竟不是平時測試，比賽的賽道有一個障礙物是擺在路中間的，由于我的局部路徑規(guī)劃做的不好，導致小車在這個障礙物前無法規(guī)劃出合理的路徑，三次機會全撞在這了，最后連比賽都沒完成，這一次我是徹底無緣智能車競賽。這一切都和做夢一樣，人已經(jīng)麻了，做智能車整整三年，備賽兩年，最后連賽場都沒去過，感覺自己就像個小丑，浪費寶貴的考研時間來備賽，最后還是一無所獲，只能用"比賽證書什么的都是虛擬的，學到知識才是自己的"這句話來安慰自己。但是智能車失敗的打擊并沒有使我消沉，而是把全部的精力都投入到考研當中，因為我知道如果考研再失敗那就是真的小丑了。

這一次我的努力終于有了回報，雖然初試成績只排在了第十名，但是復試的老師應該也是知道智能車競賽的，除了抽測的幾個題目，其他都是問和智能車相關的問題，我感覺也回答的挺好，最后的復試成績也名列第四名，成功上岸北京科技大學！

▲ 圖1.5 研究生錄取通知書

在考上研究生之后，我的本科生活也接近了尾聲，本來以為只能研究生再參加智能車競賽了，但是今年新增加的兩個組別，科大訊飛組和航天物流組都是基于ROS的組別，而且航天物流組的任務又和我的畢業(yè)設計課題相似。今年的學弟們也很給力，都順利的通過了線上賽，獲得了參賽的車模贊助，再詢問卓大大 大四畢業(yè)生也能參賽后，我就開始準備十六屆智能車競賽，這一次終于可以彌補我之前的遺憾了。

▲ 圖1.6 智能車競賽幾種不同車模

有了前三年的云比賽經(jīng)驗，這次備賽過程還是挺順利的，不僅獲得了航天智慧物流創(chuàng)意組北部賽區(qū)一等獎，而且還順利進入了全國總決賽，終于圓了我多年的夢想。但是就在馬上開始國賽的時候，疫情又有了反彈之勢，總決賽也改為線上比賽，因為我已經(jīng)畢業(yè)了，在返校的話屬于校外人員，加上疫情嚴重返校困難重重。雖然在多方努力下成功返校，但是距離國賽也沒幾天了，而且由于實驗室長時間沒人，小車沒保管好，導致硬件出了點問題，又浪費了幾天時間。最后雖然完成了比賽，但也只是二等獎，有點遺憾。

▲ 圖1.7 獲獎證書

最后我想說一些下一屆比賽的建議。今年兩組ROS組的參與率和完賽率都很高，而且ROS以后的應用也會越來越廣泛，小米最新的"鐵蛋"機器人也是用ROS2開發(fā)的，所以我覺得可以在普通組里面加入一個基礎ROS組以讓更多的同學參與，相關規(guī)則可以參考十四和十五屆的ROS組規(guī)則，主要任務就是slam導航和避障，評判標準還是比速度，這些主要考察的是參賽選手對ROS的使用和各種功能包的調用。

而創(chuàng)意ROS組要加大難度，在此基礎上引入深度學習等高級算法，使小車完成更高級的任務，這些必然會導致車模硬件價格昂貴，所以可以和今年一樣由贊助商提供。基礎ROS組我在比完賽也自己搭建了一輛車模，簡單算一下成本：上位機jetson nano1100，IMU249，A1激光雷達449，LPC單片機119，LPC母版138，單電機驅動69，L車模510，SD5舵機129，編碼器185，總計2948。差不多三四千應該就夠了，我這輛車因為是自己組著玩的，所以選用了更好一點的RC車模，并且加了深度相機和其他的東西，不過影響不大。賽道完全不用專門購買，幾條橫幅，幾塊紙板就可以圍成一個賽道，實在不行在走廊跑也可以。

現(xiàn)在關于ROS的資料、開源項目也越來越多，而且ROS的各種功能包的復用率很高，有用不完的 "輪子"，真心希望卓大大明年設置一個基礎ROS組，讓更多的同學參與進去。

▲ 圖1.8 桌面上的智能車模

最后希望明年的第十七屆全國大學生智能汽車競賽能夠順利舉行，也期待在國賽賽場上與江蘇理工學院艾卡智能車隊一決高下。

（唯一的真心）最后分享的那首歌叫《唯一的真心》，非常感謝智能車競賽，讓我的本科生活充滿色彩。