赛题1：智能车的激光对抗
竞赛要点
利用光电方法实现行驶轨迹智能车避“雷”的同时，快速识别对方车体并对其进行快速跟踪和激光打击。
竞赛内容：
设计一套具有激光对抗功能的智能小车，小车包括激光照射器和对抗过程记录用摄像头。基于光电技术，小车可准确确定自身和对方车辆位置，进行激光瞄准、照射，并具有躲避场地中“雷区”的功能。
摄像头记录整个对抗（激光照射）过程，用来作为出现裁判争议时的判断依据。小车长宽高3维均在15cm到30cm之间，侧面涂装高5cm的白色漫反射区作为激光照射的目标区。场地设置如图1所示。
场地为方形，中间设有分界线，分界线处均布3颗地雷，地雷外围有圆环形的雷区标识线。比赛过程中小车不可触碰地雷。
比赛时，裁判启动信号灯亮起，双方车辆摄像头记录信号灯点亮时间，作为比赛开始时间。
参赛车从场地两个对角处的蓝色区域出发，整个车体跨过分界线后即可对对方车辆发起激光对抗打击。率先照射到对方车辆，并连续追踪照射 2s 以上的车队获胜。
所用的对抗照射激光为可见光，目视连续，功率等参数符合激光安全标准GB7247，场地内任何位置光斑直径不大于2cm。
赛题2：大深径比微孔参数的光学无损测量
竞赛要点
在微电子、微纳光学、集成光学、微流控技术等多个领域，常常需要在金属、半导体、玻璃等不同材料上加工具有大深度直径比（简称：深径比）的微孔。
加工过程中会产生各种加工误差，比如孔的加工深度、直径、孔轴的垂直度、不同深度小孔直径的一致性、孔壁的表面光滑度、孔的不圆度等等，如图2所示。精确测量大深径比微孔的各项参数是获得高质量微孔的重要前提。
竞赛内容
开发一种测量装置：至少能够测量直径小于0.3mm，深径比大于3的微孔的深径比。微孔直径为微孔沿深度方向最大和最小直径的平均值。 鼓励各赛区探索解决实际生产实践中的技术问题，并根据需要确定测量对象的基底材料，通孔或盲孔、单孔或阵列以及是否测量除深径比之外，更加全面的微孔技术参数。 赛题的主要评分要素为：深径比测量精度，可测量的最大深径比，可测量的最小微孔直径等。
选题思考
小车题可以单纯靠硬件优势碾压大部分对手，主要危险是运气差对上了赛区前列的选手，只要运气不太差，有很大几率闯进国赛。
测量题是小组排列比分，在比赛抽签时的风险较小，是多只队伍比较，减少了单独面对赛区前列选手的风险，当然也有可能碰到死亡之组的风险。但测量题想打好还是有很大难度的，除非有专门研究这个方向的导师指导。
设计流程-赛题一
软件：opencv，yolov12,ros,ubuntu
硬件方案
四轮全向轮小车，视觉与电控部分通过电滑环分离，外围在自身白色目标板的顶端和低端高度设置两个光滑的金属圆环，圆环与小车底盘以八个弹簧进行连接，避免与敌方车辆相撞时导致我方硬件受损
理想方案（参考）
| 硬件 | 功能 | 价格(元) |
|---|---|---|
| Jeston Orin NX Super | 上位机 | 6929 |
| 大疆C板 | 下位机 | 379 |
| ops-9平面定位系统 | 比赛场地区域定位 | 3680 |
| 可调红光激光头 | 发射激光 | 200 |
| GM6020云台电机 | 摄像狗旋转控制 | 899 |
| 大疆电机 | 轮轴驱动 | ~ |
| C610电调 | 控制电机电流 | ~ |
| 大疆24V电池 | 全局供电 | ~ |
| 四全向轮 | 移动平台 | ~ |
| 激光雷达+超声波 | 定位敌方 | 1599 |
| 线性CCD | 辅助定位补偿 | 129 |
| 森瑞普导电滑环 | 上下电路连接 | 200 |
| 吸波材料 | 干扰敌方定位 | 50 |
上下分立-形成上转下不转的机械结构
下位机方案
下位机使用STM32通过Freertos进行操作
M2006电机控制四轮全向轮实现旋转和移动同步进行
GM6020云台电机对底座与摄像头保持分离式运动
ops-9平面移动系统对整车进行定位
线性CCD对地图黑线进行定位补偿，调整漂移
上位机方案
yolo+opencv识别对方白色矩形板
通过A*寻路算法进行导航
分工
底层传感器代码驱动
传感器任务代码编写
小车硬件构造
摄像识别
对抗策略
小车在移动时自身同步进行一圈两秒的旋转，防止自身的白色板被对方定位，在比赛前一分钟，与对方车辆保持距离，试图锁定对方车辆的白色识别区，如果2s后还没有识别到，那就开始接近敌方车辆，只要对方车辆不是圆形构造，那么必然会被我方车辆的金属圆环逼得停止自传，而我方车辆由于圆环光滑仍能自传保证我方识别区不被识别到，这样就能成功锁定对方车辆同时对方识别不到我
现存问题
如何让小车在保持旋转的过程中能够向指定方向移动
如果场地外没有隔板，即无法用激光雷达定位场地，应使用什么替换方案
如果小车移动时IMU产生漂移该怎么进行补偿
如何实现小车底盘在自转的同时不会影响到上方摄像头的跟踪
四轮小车的如何通过悬挂设计保持轮子始终与地面有良好的接触
如果对方小车也进行自转该如何保持自身自转的同时阻止对方自转