AutoRace 自駕車挑戰賽

前言 #

採智科技為 TurtleBot3 的台灣唯一代理。TurtleBot3 是學習以 ROS 為基礎的 AI 人工智能機器人入門平台。為鼓勵大專院校,有志於機器人領域的同學們參與及學習,採智科技在教育部主辦,由國立高雄科技大學承辦的國際智慧機器運動大賽(International Intelligent RoboSports Cup)中,贊助 AutoRace 自駕車挑戰賽,並提供獎金鼓勵。自 109 年起舉辦,110 年因 COVID-19 疫情停辦,111 年恢復舉辦實體賽。以下做一些比賽說明。

大致比賽規則說明 #

  • 如果對製作比賽場地有需求,歡迎跟採智科技聯絡
  • 機器人必須在 ROS 系統下操作
  • 比賽規則會依年度及現場情形做調整

比賽場地及任務關卡 #

  • 場地大小 400cm x 400cm
  • 賽道高度比地面高約 1-2cm
  • 賽道邊線顏色,右側是白色,左側是黃色。賽道寬度除mission 3外,約為30cm。
  • 完成 6 關的總任務時間為 5 分鐘

自駕車挑戰賽一共有 6 關,各關如下:
1. 紅綠燈(Traffic Light Mission)
2. 左右轉(T- Intersection Mission)
3. 避障(Passing Obstacles Mission)
4. 停車(Parking Mission)
5. 停止柵欄(Stop bar Mission)
6. 隧道(Tunnel Mission)

Mission 1. Traffic Light 紅綠燈 #

– 機器人需感測及對紅綠燈的燈號做出反應,能自動地開始任務

– 燈號順序為 紅 -> 黃 -> 綠, 一直循環,黃燈 5 秒,綠燈 n 秒後才會轉紅燈(n >= 5),綠燈與紅燈均為 n 秒(隨機)

– 機器人必須在綠燈時通過開始線,則任務成功,在其他燈號時通過開始線,視為任務失敗不計分。

Mission 2. T- Intersection 左右轉 #

– 左轉或右轉的指示牌,會在任務開始前隨機決定然後舉起。機器人必須依指示牌轉到正確的方向

– 如果機器人轉到錯誤方向,則任務失敗不計分

Mission 3. Obstacle Avoidance 避障 #

– 機器人必須迴避並穿過障礙物

– 障礙物會固定在賽道上

– 如果機器人卡在障礙物上無法前進,則任務失敗

– 機器人碰觸障礙物,會扣分,任務可繼續不算失敗

Mission 4. Parking 停車 #

– 會有一台虛擬機器人模型隨機先放置在任一停車格內。

– 機器人必須完全進入空置的停車格內最少 1 秒。

– 停車 1 秒後,機器人須再從停車格開出來進行下個任務。

– 如果機器人進入了停有虛擬機器人模型的停車格,則任務失敗。但是如果是在完成任務後,才進入虛擬機器人停車格,則不影響任務。

Mission 5. STOP Bar 停止柵欄 #

– 當感測器 #1 偵測到機器人通過時,柵欄會放下。

– 當感測器 #2 偵測到機器人通過時,過 m 秒鐘(隨機)後柵欄會升起。

– 如果柵欄是在放下狀態,感測器#3 偵測到機器人通過,則任務失敗。

– 感測器 #3 距離柵欄有 60 mm。感測器 #3 的位置是固定的,其他感測器(#1,#2)可以安放在任何位置。

Mission 6. Tunnel 隧道 #

– 如果機器人駛出隧道出口,並通過開始線,任務完成。

– 隧道內是完全黑暗(沒有燈光),內有一些障礙物隨機安放(大小和位置隨機)

– 入口/出口的大小(mm):寬 300 x 高 240 

– 如果機器人從入口駛出隧道,則任務失敗。

AutoRace ROS 自動駕駛線上研習 #

國際智慧機器人運動大賽(2022 INTERNATIONAL INTELLIGENT ROBOSPORTS CUP),比賽場地在國立高雄科技大學第一校區。為鼓勵學生們組隊參加比賽,採智科技準備了線上研習,有三梯次,每梯次一場不同主題。

AutoRace挑戰賽依關卡組合,分為三個分項賽及一個全能賽,共四個比賽。參賽隊伍報名後可自由選擇參加項目(單項或多項或全能賽)。
第一分項賽 – 影像辨識 (第一關+第二關)
第二分項賽 – 避障停車 (第三關+第四關)
第三分項賽 – SLAM地圖 (第五關+第六關)
全能賽 – 全部關卡一次比

線上研習 Youtube 錄影 #

使用 Ubuntu20.04 (ROS1 Noetic) 環境,平台為 Turtlebot3 Burger

分三梯次研習,每次主題不同

第一梯次研習錄影
本次主題實作: 道路偵測駕駛、影像辨識

第二梯次研習錄影
本次主題實作: 自動避障、自動停車

第三梯次研習錄影
本次主題實作: SLAM 導航

比賽圖片集錦 #