赛道介绍

智能 "+" 赛道介绍

智能 "+" 赛道有物流小车和生活垃圾分类两个赛项

我参加的是 生活垃圾分类 ，所以此赛项做注意指导说明，对于 物流小车 也了解一些做简单介绍提一些意见。

物流小车

阅读声明： 本人并不是参加的这个赛道，我以自己国赛、市赛见到的很多优秀小车方案做一个推荐，也有一些自己的见解，因为对规则研究并不是很多所以有不恰当的地方多多包含。

赛项简介

首先看一下 作品要求：

比赛场地：

物流的比赛过程大致如下：

1. 放置到出发点，一键启动物流小车。
2. 扫描并读取二维码，获取物料顺序信息。
3. 物流小车根据二维码信息，完成物流搬运任务。

功能方案

根据比赛要求可以分为三个技术方向：

• 小车底盘，控制小车移动到指定位置，要非常精确，不然物料抓不到。
• 机械臂，设计一款机械臂抓取物料。
• 视觉：视觉是很重要的一环，需要：扫描二维码、识别物料颜色、辅助底盘视觉定位。

这个比赛合理分工很重要，像我校赛技术方面一个人负责，说实话挺累的。可以根据以上三个技术方面做一个分工，留一个人写文档。

底盘：

轮子是麦克纳姆轮或全向轮，两种轮子都可以进行多方向自由移动，推荐 使用 麦克纳姆轮 ，好上手，也是我们学校同学都使用的方案。

电机选择，直流减速电机和步进电机，推荐 直流减速电机 即可，配合PID算法做闭环控制。选择减速电机要注意一个参数：减速比 ，30即可不要太低和太高。

推荐商家：亚博智能 和 轮趣科技

开发板选择，推荐stm32和arduino，有基础可以使用stm32，学习起来可能难一些；arduino相对简单很多。

stm32可以选用 stm32f103c8t6 和 stm32f103ZET6 两种芯片，满足四个编码器的定时器需求，可以挂载多个外设，引脚够用。不推荐购买学习板，买一个小一些资源够用的板子就可以，有能力用PCB画一个外设拓展板，比用杜邦线连来连去可靠很多。

arduino选型就简单很多，怕资源不够就用 arduino mega ，或者 arduino uno ，资源少一些。

机械臂：

机械臂比赛使用的分三类

1.六自由度舵机机械臂

基本机构大差不差，有一些同学会对机械进行简单改造，第一个自由度舵机最后用一个扭矩大一些防止突然烧坏。同时机械爪部分最后自己设计，根据物料和自己设计的机械臂运动方式。

2.四自由度

3.两自由度步进电机机械臂

这种都是自己3D打印设计

点击查看案例

1、2方案都需要多个舵机，建议买一个舵机拓展板

视觉

视觉采用openmv或者工控机搭配opencv，工控机可以用树莓派。推荐 openmv 即可，上手简单。

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硬件方案都是其次的，重要的是定位算法和机械臂路径规划的准确性。

注意事项

生活垃圾分类

赛项简介

作品要求：

这一部分是对作品功能的总体概括，看看就行，重点都已经加深标注了。需要注意的就是分类标签、压缩装置，后面会详细说明。

功能要求：

这一部分是最重要的，涵盖了我们作品最后的功能

• 作品顶部，固定投放口(初赛130x130，决赛现场公布)。
• 由 一个人 将垃圾放入投放口。作品 自动识别分类 至垃圾桶。
• 可回收垃圾需要 压缩装置 ，且必须在全部垃圾分类任务完成前完成。
• 高亮显示屏，可以播放宣传视频，显示投放垃圾的信息、满载情况。
• 待机 时 循环播放 宣传视频。

驱动要求：

注意电压要求，不大于24伏，我们国赛因为高了0.03V没有给成绩排序😭😭😭(这里不吐槽了，刘老师比赛前肯定会嘱咐你们的，不要报有侥幸心理，严格按照规则)。

机械结构要求：

这里不用被自主设计吓到，只要不是整理全买的成品就行，能用3D打印就用，毕竟经费有限哈哈哈。

外形尺寸要求：

作品制作时一定要考虑高度，特别是校赛，因为后面要考虑决赛的多种垃圾分类，肯定会或多或少加高。

投放的物料：

物料这里不细说，后面的程序部分会详细说，我们国赛也是踩了坑的。

生活垃圾分类赛道最重要的除了视觉方面就是结构搭建方面，最耗时间的也是结构设计和搭建，搭建以后调试程序就是很方便和快乐的。

上诉为 2023 年的比赛说明文档，每年文档差的不多，但一定以自己 当下文档为标准 制作作品，特别是 尺寸要求 ，一点都不能超过。

人员分工

人员分工很重要，这里特别说明团队中 不要有混子 ，我是深有体会的。校赛期间是我和一位朋友两个人参赛的，一开始4个人因为态度消极沟通后踢了两个，后面我负责技术部分，另一位同学负责文档和器件购买等工作，最后通宵好几天才完成作品。还要一组时一个人干的校赛，后面进国赛了，也是很强哈哈哈👍👍👍。废话不多说了，下面说四个人分工，也是理想状态的四个人的定位：

1. 机械结构设计，负责作品整体得结构设计，包括材料选择、分类方式、投放口、压缩装置、外观等等，当然很多需要讨论商量，最后主要由这位同学和组长敲定即可。
2. 控制结构设计，负责分类装置得控制部分，根据敲定得分类方式进行控制设计，主要包括满载、翻斗运动、机械臂运动等，需要最后和视觉同学一起调试作品。
3. 视觉结构，负责目标检测模型、视觉方案选择，这部分很重要，没有视觉其他部分都是0，一分拿不到的。
4. 文档和材料购买，我们学校报销采用代付方式，需要整理发票，所以发票在一个人手里很方便，另外就是文档书写，通常要由5千字以上比较好。

当然以上时理想中的人员分工，实时上很难找的满足以上能力的人，所以需要个别能力强的成员多负责一部分内容。我们当时市赛及国赛的分工是：

1. 我，负责视觉模型训练、机械结构设计，部分结构选型。市赛结构除分类方式大体最后沿用我校赛设计内容，所以校赛以后的机械结构部分由控制结构的同学承担了很多。
2. 雷同学，负责控制结构设计，控制程序、决赛机械臂结构设计、部分机械结构设计。
3. 毛同学，负责文档书写。
4. 龙同学，负责模型训练的照片标注，激光切割，材料购买等。

在我看来我们的分工也是比较合理的，我和雷同学分担了机械结构设计部分，这样为我们程序调试也提供一定便利。

⚠还是建议机械结构尽量单独找一个同学，写程序以外负责机械结构设计，会一定程度拖慢程序进度，且结构设计真的很烦，特别对我这种不喜欢做机械结构的人哈哈哈哈。