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1. 賽項簡介
1.1 賽事背景
伴隨著人工智能技術的不斷發(fā)展與進步，如何讓相關技術再有新的突破，從當前的局部智能，邁向更先進的通用智能，這是所有人工智能行業(yè)從業(yè)者的共同目標。人工智能技術的發(fā)展不僅要推動算力、算法和數(shù)據(jù)的發(fā)展，也要推動硬件設施與應用場景的突破；不僅能夠服務高精尖的科研場所，也要貼近日常生活的百姓家；不僅能驅動工業(yè)發(fā)展，也要細致入微融入行業(yè)應用中。為了面對未來社會事業(yè)、人類發(fā)展的剛性需求，未來需要懂知識、善學習、能進化的機器人。
正是基于這樣的背景，科大訊飛（蘇州）科技有限公司將本次比賽的主題定義為“智慧農業(yè)”，以人工智能技術驅動智能車，讓車能聽能看能思考，讓Ta不僅僅只是“車”。此外，我們也希望通過本次比賽的圓滿舉辦，推動機器人（人工智能）相關專業(yè)在高校的人才培養(yǎng)體系建設，為上下游的產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴儲備優(yōu)秀人才。
1.2 賽事目的
本次比賽旨在通過賽事以及相關的賽前培訓培養(yǎng)學生的機器人相關專業(yè)基礎知識以及團隊協(xié)作能力。比賽所涉及知識點涵蓋了移動機器人領域的SLAM、組合導航、路徑規(guī)劃等被廣泛應用的機器人技術，并且與人工智能領域相關的自然語言處理、深度學習、機器視覺等內容做了融合。
1.3 賽事準備
本次比賽所涉及知識點涵蓋了移動機器人領域的SLAM、組合導航、路徑規(guī)劃等技術，并且與人工智能領域相關的自然語言處理、深度學習、機器視覺等內容做了融合。
選手在參賽前，需掌握移動機器人和人工智能相關基礎理論知識，如：Linux 、ROS相關工具及操作系統(tǒng)的操作基礎。
2. 參賽要求及賽程安排
2.1 參賽要求
1、訊飛創(chuàng)意組比賽作為智能車競賽的創(chuàng)意比賽面向全國全日制在校研究生、本科生和職業(yè)院校學生。
2、每支隊伍選手不超過5人（其中最多1名研究生），指導老師不超過2人。
3、參賽隊以學校為單位進行報名，選拔賽階段每個學?？蓞⒓拥年犖閿?shù)量限制見后續(xù)通知。比賽分本科和職業(yè)院校兩個組別，報名時須明確參加的組別。
4、每位學生可同時參加競速組別和創(chuàng)意組別的比賽，但在三個創(chuàng)意組別內只可報名其中一個。
5、參賽選手報名須保證所提供的個人信息真實、準確、有效，否則取消選手參賽資格。
2.2 參賽時間安排
參賽時間安排見后續(xù)通知
3. 競賽方案
3.1 競賽任務簡介
本次比賽設定的場景為農業(yè)巡檢機器人（智能車）在智慧農場場景下，根據(jù)主人的要求，完成語音交互、植保巡檢、果實狀態(tài)檢測、信息傳遞等工作。選手需根據(jù)比賽具體要求，開展智能車相關功能的調試，使其在指定場地中完成工作。
3.2 比賽要求
3.2.1 軟件環(huán)境
本次比賽基于嵌入式計算平臺，參賽選手需預裝Ubuntu18.04或Ubuntu20.04操作系統(tǒng)，其他預裝軟件包括但不限于TensorFlow、TensorRT、ROS。
3.2.2 比賽場地
比賽場地平面總尺寸為6m6m由單片30cm50cm（高*長）的PP塑料擋板構成，設有智能車啟動區(qū)、農作物識別區(qū)、果實識別區(qū)、停車區(qū)等。賽場內會隨機設置若干個障礙板/小型障礙物。
機器人啟動/停止區(qū)（A區(qū)）：智能車出發(fā)位置；
農作物識別區(qū)（B、C、D、E區(qū)）：智能車識別農作物類型的區(qū)域；
果實識別區(qū)（F區(qū)）：智能車識別果實類型和數(shù)量的區(qū)域，需經(jīng)過坡道才可到達的獨立區(qū)域；
▲ 圖3.1 比賽場地示意圖
注：
1) 場地分隔板材之間的連接方式如下圖所示，為上下各一個直徑70mm的圓柱形連接件，在進行競賽時注意保持安全距離。
▲ 圖3.2 場地分割板材示意圖
2) 果實識別區(qū)（F區(qū)）與其他區(qū)域使用如下圖所示的坡道進行連接。
▲ 圖3.3 連接坡道示意圖
3.2.3 關于障礙物
每次比賽中會設置3個障礙物，每次挑戰(zhàn)，車模運行時要避開障礙物，否則比賽時會有相應處罰，障礙物位置會在障礙區(qū)中隨機擺放的，但會保證最小可通過距離不小于50cm。
關于障礙物：
尺寸：30cm*50cm，與場地邊框使用同一材質；
放置方法：50cm邊貼地放置
放置規(guī)則：障礙物的出現(xiàn)區(qū)域按如下圖所示，障礙物出現(xiàn)的組合會在賽前一天隊長會議進行抽取。共抽取3種組合，每支賽隊參賽時均為抽取的三種組合，且不會出現(xiàn)道路最小距離小于50cm的情況。
▲ 圖3.4 障礙物示意圖
例如：隊長會抽取的結果為1、2、3、4區(qū)域，則在選手參賽時的三次挑戰(zhàn)中會遇到1+2+3、1+2+4、2+3+4、1+3+4四種組合中的三種，但是每個組合的出現(xiàn)順序隨機。
3.2.4 比賽用車模
本次競賽僅允許使用，訊飛U-CAR-mini版本或訊飛U-CAR-02版本的車模。兩版本車模均禁止進行增加、去除、修改控制器、執(zhí)行器、傳感器、電池等改裝操作。
產(chǎn)品外觀
▲ 圖3.5 訊飛 U-CAR-mini版本
▲ 圖3.6 訊飛 U-CAR-02 版本
產(chǎn)品規(guī)格
訊飛U-CAR-mini版本比賽用車組成部分包括：
車體平臺（車體、上位機Jetson Nano處理器、麥克風陣列、IMU慣導模塊、單目攝像頭、激光雷達、下位機STM32F4控制器、電機、麥克納姆輪）1套、電池充電器1套。
▲ 圖3.7 U-CAR-mini 產(chǎn)品規(guī)格
訊飛U-CAR-02版本比賽用車組成部分包括：
車體平臺（車體、上位機RK3588s處理器、麥克風陣列、IMU慣導模塊、單目攝像頭、激光雷達、下位機GD32F4控制器、電機、麥克納姆輪）1套、電池充電器1套。
▲ 圖3.8 U-CAR-02 產(chǎn)品規(guī)格
3.3 比賽任務
前置任務：每個隊伍上場比賽時，在指定的時間段內，在組委會的監(jiān)督下進行平臺部署和設備調試。
賽題任務：圍繞比賽主題——智慧農業(yè)，在指定的比賽時間段內，進行多段子任務。
子任務1：智能車經(jīng)語音喚醒啟動；
子任務2：智能車從出發(fā)區(qū)離開，移動至農作物識別區(qū)（B、C、D、E區(qū)），并根據(jù)識別到的信息判斷對應區(qū)域種植的農作物類型；
子任務3：智能車從出發(fā)區(qū)離開，移動至果實識別區(qū)（F區(qū)），并根據(jù)識別到的信息計算區(qū)域中存儲的果實數(shù)量；
子任務4：智能車到達停車區(qū)，完成停車任務；
子任務5：智能車使用語音播報農作物識別區(qū)、果實識別區(qū)識別結果；
注：
1）任務2、3完成順序不限定，在完成2、3任意一個任務后，無需返回起點，繼續(xù)執(zhí)行剩余任務即可。
2）任務2視為四個子任務，不同區(qū)域間的結果獨立記分。
規(guī)則詳情：
A．關于語音控制：
在任務中可語音協(xié)助小車脫困或控制小車移動，但是不可經(jīng)由控制命令將比賽任務傳達給小車，在停泊區(qū)禁止使用，每場不得超過3次；需將使用的命令寫在操作手冊中。
B．關于識別任務：
任務2、3智能車完全進入?yún)^(qū)域，視為完成任務，到達各區(qū)域的先后順序可自行調整。
C．農作物識別：
BCDE四個區(qū)域可能種植的作物為：水稻、小麥、玉米、黃瓜。
注：
1）BCDE四個區(qū)域在種類抽取時將視作獨立事件，區(qū)域之間的抽取結果相互獨立，即可能會出現(xiàn)重復種類的情況。
2）每個區(qū)域內放置5塊標識板，其中會有1塊為干擾標識板。
D．果實識別：
F區(qū)域內可能存在玉米、黃瓜、西瓜等果實，在比賽時該區(qū)域內會放置5塊標識板，其中包含2種對應的果實，智能車需識別該區(qū)域中數(shù)量最多的果實并計算數(shù)量。
E．關于停泊：
2個輪子在停泊區(qū)域內視為未完成停泊，3個輪子在停泊區(qū)域內視為未完全完成停泊，4個輪子均在停泊區(qū)域內視為完成停泊。
F．關于語音播報
任務5視為6個記分點，BCDE四個區(qū)域識別結果分別記分，F(xiàn)區(qū)域品種識別、數(shù)量識別分別記分。
語音播報格式為：“任務完成，B區(qū)域種植的作物為XXX,C區(qū)域種植的作物為XXX，D區(qū)域種植的作物為XXX，E區(qū)域種植的作物為XXX,F區(qū)域存放的果實為XXX，數(shù)量為XXX個。”語音播報需在停車完成后的30秒內開始播報，60秒內完成播報。
G．作品提交
參賽隊伍需提交參賽代碼包、鏡像文件、技術報告至組委會。提交方法在開賽前分發(fā)至各參賽隊。
H． 違規(guī)與異常
比賽過程中出現(xiàn)違規(guī)或異常情況按照以下方式處理：
1) 裁判發(fā)令后，機器人在 60秒內沒有啟動，比賽得分記為 0 。
2) 機器人沖出場地、機器人失控則比賽結束，當前得分作為最終得分。
3) 機器人完成賽題任務過程中，停止運行超過60秒，比賽立即結束，當前成績記為本次比賽最終成績。
4) 機器人觸碰圍欄或障礙物連續(xù)超過30秒，比賽結束，以當前成績記為比賽最終成績。
其他未盡事宜，組委會有最終解釋權。
3.4 比賽記分規(guī)則
▲ 圖3.4.1 計分規(guī)則
注：根據(jù)比賽分數(shù)進行排名，同分數(shù)的隊伍按比賽完成時間倒序排名
4. 課程及資料分發(fā)
本次賽事相關培訓資料、規(guī)則解讀等在訊飛機器人開放平臺－機器人學院持續(xù)更新（http://www.iflyros.com/）。參賽選手可在機器人學院獲取相關課程資源。
賽事后續(xù)通知及規(guī)則補充，請關注全國大學生智能汽車競賽官網(wǎng)，蘇州訊飛公眾號、訊飛機器人開放平臺等。
