01 競賽背景
全國大學生智能汽車競賽是以智能汽車為研究對象的創(chuàng)意性科技競賽,是面向全國大學生的一種具有探索性工程的實踐活動,是教育部倡導(dǎo)的大學生科技競賽之一。競賽以立足培養(yǎng),重在參與,鼓勵探索,追求卓越為指導(dǎo)思想,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)意性科技競賽能力。
隨著無人機技術(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代替人工進行庫存盤點工作,利用無人機的云臺相機在飛行過程中對倉儲物品上的標簽進行識別,獲取當前的庫存信息,并與后臺數(shù)據(jù)庫信息進行比對,保證了倉儲貨物數(shù)量的準確性與有效性,有效地減少了倉儲物資盤點錯誤,同時也大大減輕了人工盤點的工作量,提升了工作效率。
本次賽事在該背景下,以“智能倉儲”為主題,基于SLAM、導(dǎo)航、計算機視覺、多機協(xié)同等前沿技術(shù),并結(jié)合基礎(chǔ)的機械設(shè)計改裝,以模擬實現(xiàn)空地協(xié)同、無人化、智能化的庫存盤點工作。
02 競賽要求
一、參賽對象
全日制在校研究生、本科生和??粕?高職高專)。
參賽隊伍分為職教組和高教組兩個單獨排名組別。
職教組:全國在校中職、高職學生。
高教組:全國全日制在校研究生、本科生和??粕?。
二、隊伍組成
大疆天途智能倉儲采取團體賽形式,每支參賽隊選手不超過5人(其中高教組最多1名研究生); 每支隊伍指導(dǎo)老師不超過1人。
三、參賽單位
參賽隊以學校為單位進行報名,每個學校報名參賽的隊伍不超過2支,不得跨校組隊;
參賽選手報名須保證所提供的個人信息真實、準確、有效, 否則將取消選手參賽資格;
參賽隊伍報名成功后,不得再隨意更改或替換參賽隊員。
03 競賽日程
一、競賽階段
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階段。
1、線上預(yù)選賽
2023年3月10日18:00-4月30日18:00:選手進入http://mobile.tta-edu.com/MatchList報名。
2023年5月15日 :線上預(yù)選賽《賽季規(guī)劃》收集截止。
2023年5月22日:線上預(yù)選賽《賽季規(guī)劃》答辯選拔。
2023年5月26日:公布線上預(yù)選賽獲獎名單。
2023年5月29日:競賽設(shè)備寄出。
2、線下分區(qū)賽
2023年3月10日18:00-4月30日18:00:參賽報名
2023年5月6日:線下分區(qū)賽競賽名單公示
2023年5月1-6月30:線下賽培訓
2023年7月(日期待定):線下分區(qū)預(yù)選賽
3、全國總決賽
2023年8初:晉級全國總決賽名單公示
2023年8月(日期待定):全國總決賽
注: 線下賽和全國總決賽分別在暑期7月和8月份舉行, 具體日期會在7月初進行公布。
二、線上預(yù)選賽選拔方式
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)選賽的隊伍也可報名參加線下分區(qū)賽;
參與對象:報名參與線上預(yù)選賽的隊伍可以參與該環(huán)節(jié);
參與形式:以參賽隊伍為單位,通過隊長登錄系統(tǒng)報名提交;
報名時間:2023年3月10日18:00-2023年4月30日18:00;
選拔方式:線上預(yù)選賽采取《賽季規(guī)劃》作品征集和騰訊會議線上答辯形式進行,請各參賽隊伍仔細閱《賽季規(guī)劃》模板進行作品撰寫,要求作品邏輯清晰,重點突出;
《賽季規(guī)劃》模板獲?。篽ttps://docs.qq.com/doc/DU2lmc0pVU3hRSnl6
文檔要求:PDF格式文檔+表格(項目進度安排表和團隊預(yù)算及成本控制方案)
PDF格式文檔:正文小四號宋體(中文),固定1.5倍行距;
表格格式格式文檔:正文11號宋體(中文)或Times New Roman(英文); 設(shè)置自動換行、自動調(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)一水平左對齊或居中對齊。
文檔命名格式:學校+隊名+規(guī)劃文檔;學校+隊名+進度安排;學校+隊名+團隊預(yù)算。
獎勵內(nèi)容:綜合線上預(yù)選賽評比高教組和職教組累計前30名的參賽隊伍將獲得天途贊助的競賽平臺一套(大賽期間免費使用權(quán)),第31名-60名的隊伍可享受天途低價出租大賽設(shè)備的優(yōu)惠。
評分規(guī)則:https://docs.qq.com/sheet/DU0hSZXhGeUlGUGx1?tab=BB08J2
04 競賽內(nèi)容
一、比賽場地
比賽場地(以下簡稱“賽場”)是一個長為9米、寬為4.6米的區(qū)域,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)有啟動區(qū)、貨架、待盤點的貨物和無人機臨時安全起落區(qū)。
▲ 圖4.1.1 競賽場地平面示意圖
圖1 賽場平面示意圖
機器人啟動區(qū)/停止區(qū)(A區(qū)):智能車出發(fā)/結(jié)束作業(yè)的位置、允許無人機進行起飛/降落操作的區(qū)域;
貨架放置區(qū)(B區(qū)):四排高為2米的貨架會固定放置在該區(qū)域內(nèi)(待盤點的貨物會隨機分布在貨架上);
無人機臨時安全起落區(qū)(C區(qū)):允許無人機進行起飛/降落操作的區(qū)域;
其它區(qū)域:除圖中明確標注的A、B、C三個區(qū)域外,賽場內(nèi)的其他區(qū)域均為倉庫內(nèi)的正常通道。
▲ 圖4.1.2 競賽場地尺寸示意圖
注:描述的所有場地道具的尺寸誤差均在±5%以內(nèi)。場地說明圖紙尺寸參數(shù)單位為 mm。
▲ 圖4.1.3 競賽場地俯視渲染圖
▲ 圖4.1.4 競賽場地斜視渲染圖
▲ 圖4.1.5 競賽場地軸側(cè)渲染圖
實際比賽時,高教組與職教組組存在差別,具體如下:
1、職教組
職教組的賽場整體分為A版和B版兩個版本,相較于A版賽場,B版賽場中增設(shè)了藍色引導(dǎo)線,用于為智能車和無人機行駛提供引導(dǎo),如下圖所示,參賽隊可以在每輪比賽開始前,根據(jù)隊伍策略自行確定使用A版或B版賽場。由于使用B版賽場會造成比賽的整體難度大幅下降,因此,若參賽隊該輪選擇使用B版賽場,則會對該輪總分進行固定比例的折算(總分*難度系數(shù))。參賽隊需要根據(jù)自身實力綜合評估,制定合理的比賽策略。
(1)A版賽場
▲ 圖4.1.6 職教組A版賽場示意圖
(2)B版賽場
▲ 圖4.1.7 職教組B版賽場示意圖
注:賽場圍擋樣式的示意圖如下,圍擋上部有網(wǎng)孔,方便裁判及選手觀察機器運行狀態(tài);圍擋下部封閉無網(wǎng)孔,以減少賽場外部環(huán)境對場內(nèi)智能車運行的干擾。
▲ 圖4.1.8 職教組圍擋示意圖
2、高教組
本科組的場地除圖中明確標注的A、B、C三個區(qū)域外,賽場內(nèi)的其他區(qū)域均為倉庫內(nèi)的正常通道,會有工人隨機出現(xiàn)在通道內(nèi)。
注:高教組圍擋網(wǎng)格大小與職教組相同,區(qū)別僅為下部分仍為網(wǎng)格。如下圖:
▲ 圖4.1.9 高教組圍擋示意圖
3、貨架與待盤點貨物
每次比賽中會有固定數(shù)量的貨物被隨機放置在四排貨架中,無人機和智能車需要進行空地協(xié)同作業(yè),對放置在貨架上的貨物進行掃碼盤點,最后需要將掃碼獲得的貨品信息整理歸納成表格形式。
(1)貨架
單排貨架長5米(由多個短貨架拼接構(gòu)成)、寬0.3米、高2米;共分為4層,如下圖所示。
(2)待盤點貨物
高教組中貨架最底層貨物隨機擺放(如圖10所示),職教組貨架的最底層貨物整齊擺放。如下圖所示:
貨物沒有固定的尺寸,但每個待盤點貨物正面通道的立面均會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,下圖提供一種粘貼方式樣例,僅供參考。
▲ 圖4.1.12 貨物擺放及二維碼粘貼示意圖
二、競賽任務(wù)
1、預(yù)備任務(wù)
每個隊伍上場比賽時,需要先與當值裁判組確認本輪比賽所使用的場地類型,并在指定的時間內(nèi),在當值裁判組的監(jiān)督下對系統(tǒng)進行部署和調(diào)試。
2、賽題任務(wù)
圍繞比賽主題——智慧倉儲,在指定的比賽時間內(nèi),充分利用無人機和智能車開展空地協(xié)同作業(yè),對倉庫內(nèi)的貨物進行盤點。
啟動:當值主裁通過裁判系統(tǒng)對無人機和智能車下達開始作業(yè)指令,無人機需要先對指令進行響應(yīng),并在規(guī)定的啟動區(qū)內(nèi)完成起飛動作;在無人機完全脫離與智能車的接觸后,智能車再對指令進行響應(yīng),離開啟動區(qū)域;當無人機和智能車均完全脫離啟動區(qū)后,該項環(huán)節(jié)結(jié)束。
作業(yè):無人機和智能車需要保障沿貨架間的通道安全行駛,并分別對貨架高層和低層擺放的貨物進行掃碼盤點作業(yè),最后將貨品信息匯總成一份表格文件。
充電:無人機在作業(yè)過程中需要選擇合適的時機和位置降落回智能車平臺上,完成一次模擬充電。(注:① 無人機的起飛/降落必須在啟動區(qū)/停止區(qū)或無人機臨時安全起落區(qū)內(nèi)完成; ② 無人機降落回智能車平臺后,需要在平臺上保持停留5秒以上,視為完成模擬充電; ③ 根據(jù)賽題設(shè)定,無人機起始電量不足以完成全部貨物的盤點作業(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行掃碼盤點,故會在總分結(jié)算時對作業(yè)得分按固定比例進行折算。)
返航:無人機和智能車在完成全部貨物盤點后,需要返回起始點,無人機需要在停止區(qū)內(nèi)降落并停槳。
在高教組每次比賽中,賽場內(nèi)的其他區(qū)域內(nèi)(除A、B、C三個區(qū)外)會隨機出現(xiàn)2名工人,為保障作業(yè)的安全性,智能車必須繞過工人行駛,否則會有相應(yīng)的處罰。工人出現(xiàn)的位置隨機,但會保證符合改裝尺寸的智能車可以繞行通過。因此高教組會有額外的任務(wù):
行人繞行:智能車在自主行駛的過程中,遇到出現(xiàn)的行人,需要主動避障繞行。
三、比賽用車模
本次競賽僅允許使用,天途M3-BOX-A無人機、天途RM-BOX-A智能車;
1、產(chǎn)品外觀
▲ 圖4.3.1 天途RM-BOX-A智能車
▲ 圖4.3.2 天途M3-BOX-A無人機
2、產(chǎn)品規(guī)格
(1)比賽用車模-地面端
本次競賽用地面端車模僅允許基于天途RM-BOX-A無人車(如圖6所示)進行改裝。參賽隊可以根據(jù)自身的參賽策略,對無人車進行改裝設(shè)計,可以自行張貼輔助無人機定位的視覺標簽。
注:天途RM-BOX-A無人車原裝的所有部件禁止任何形式的拆卸,即自帶的電池,控制器和底盤執(zhí)行器等,嚴禁進行任何形式的改裝;改裝后,整機尺寸不超過(長450×寬385×高330 mm)。
天途RM-BOX-A無人車的主要參數(shù)詳見下面表格。
▲ 圖4.3.3 天途RM-BOX-A無人車主要參數(shù)
(2)比賽用車模-天空端
本次競賽用天空端車模僅允許基于天途M3-BOX-A無人機(如圖7所示)進行改裝。參賽隊可以根據(jù)自身的參賽策略,對無人機加裝必要的機械結(jié)構(gòu)和傳感器,以實現(xiàn)圖像識別、車輛跟蹤等賽題所要求的功能。
注:天途M3-BOX-A無人機原裝的所有部件禁止任何形式的拆卸,即自帶的電池、控制器、槳葉、執(zhí)行器、機臂結(jié)構(gòu)等,嚴禁進行任何形式的改裝;對無人機的改裝僅限于“加裝”。
天途M3-BOX-A無人機的關(guān)鍵參數(shù)詳見下面表格。
▲ 圖4.3.4 天途M3-BOX-A無人機關(guān)鍵參數(shù)表
05 競賽答疑
1、請各位參賽隊伍報名后盡快掃碼加入“智能倉儲”技術(shù)交流群;
2、所有參賽隊伍選手都可進入該群進行技術(shù)交流。