全国大学生智能汽车竞赛-室外光电组无人驾驶挑战赛-2019

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全国大学生智能汽车竞赛-室外光电组无人驾驶挑战赛-2019

赛事简介链接：钢铁侠教育平台：http://www.artrobot.com/h-col-114.html 钢铁侠科技_伍门学院：http://www.wmcollege.club/ 实验楼：https://www.shiyanlou.com/

竞速小车仿真环境

参考链接：http://fast.scripts.mit.edu/racecar/courses/

课程（MIT 2015-2016）

到目前为止，RACECAR平台已用于三个麻省理工学院课程。对于高中生来说，还有一个计划在2016年夏天开始。所有课程都使用强大的RACECAR平台，功能技术讲座和实验练习，最终将完全自主地在现实环境中进行比赛。

2015年1月：Hackathon 1

该课程的第一次提供是在2015年1月作为麻省理工学院独立活动期（IAP）课程。团队使用了RACECAR的第一个版本。他们将汽车编程为完全自主地在麻省理工学院的隧道中进行比赛。

2016年1月：Hackathon 2

第二次黑客马拉松于2015年1月举行。汽车更新了新硬件，包括Nvidia Jetson TX 1电脑。汽车制造得更快。

2016年春季：麻省理工学院本科课程

麻省理工学院的机器人课程名为“机器人：科学与系统”（6.141 / 16.405），用RACECAR平台教授机器人技术。讲座教授机器人技术的基础。实验练习允许学生练习构建感知软件以及运动规划和控制软件的技能。现在的挑战包括障碍和地板标记，为球队赢得额外积分。它将于2016年5月9日运行。

2016年夏季：高中生住宿机器人课程

RACECARs将由高中学生今年编制。敬请关注！

竞速小车推荐源码学习链接：

1. Implementation of the CNN from End to End Learning for Self-Driving Cars on a Nvidia Jetson TX1 using Tensorflow and ROS

https://github.com/DJTobias/Cherry-Autonomous-Racecar

2. Rapid Autonomous Complex-Environment Competing Ackermann-steering Robot

https://github.com/mit-racecar

3. Low-cost, high speed (600USD, 3 m/s) 1/10 Autonomous ROS RaceCar (with tutorial for beginner)

https://github.com/Hypha-ROS/hypharos_racecar

4. 第十四届全国大学生智能汽车竞赛室外光电竞速创意赛,ART-Racecar

https://github.com/ART-Robot-Release/racecar

仿真的重要性！！！

引用：

1. https://github.com/mit-racecar/racecar_gazebo
2. https://github.com/mit-racecar/racecar_simulator

gazebo与rviz并非是对应的，只做示意演示。

算法的重要性！！！

引用：

1. https://github.com/Hypha-ROS/hypharos_minicar
2. https://hypharosworkshop.wordpress.com/

下文仅供参考，需要具体资料，参考如上链接！！！

HyphaROS MiniCar（1/20尺寸MPC赛车）

摘要

低成本、高速1/20赛车用于控制算法评估！

完全开源（硬件和软件），总成本<300美元（或<2000元人民币）。

目前支持：Pure-Pursuit、Model-Predictive-Control（非线性）

关于我们HyphaROS

开发者：

• HaoChih, LIN（中国台湾，现在ETH苏黎世联邦理工学院）

日期：2018/08/16 

许可证：Apache 2.0

特征描述

• 基于非线性小车模型的MPC（通过ipopt求解器）
• Pure-Pursuit控制器
• 板载地图构建模式支持（Gmapping、Hector-SLAM、Karto-SLAM、MRPT-ICP）
• STM32用于电机速度闭环控制
• AMCL定位（基于编码器 - 测距法）
• 动态避障
• stage仿真模拟（支持：MPC和Pure-Pursuit）

路线图展望

• 添加EKF支持（使用mpu6050测距）
• MPC用于避障
• 在不同的求解器上实现MPC（ACADO、OSQP等）
• 多辆赛车通过ROS 2.0控制赛车（目前为ROS 1.0）
• 高速漂移

硬件

• Odroid XU4  （参考：Ref: https://www.hardkernel.com/main/products/prdt_info.php）
• YDLidar X4  （参考：Ref: http://www.ydlidar.com/product/X4 ）
• STM32（F103）MCU（带OLED显示屏）
• 带A / B编码器的差动电机（res：340）
• Ackermann基于1/20汽车底盘 （参考：Ref: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a312a.7700824.w4004-15726392027.68.79503c88Rqwzb9&id=554619475840） 总费用：<300 USD）（约2000元人民币）

文献

HyphaROS MPC MiniCar 1日工作坊：
https://drive.google.com/open?id=1yX0aeA4spf_szpxXFpIlH0EQKIgiwJx7

中国ROS暑期学校2018年幻灯片：
https://goo.gl/RpVBDH

操作说明

仿真

$ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_Simulation_Stage.launch 

默认控制器是mpc，你可以通过param切换到pure-pursuit或DWA：“controller”

以太网连接

Odroid映像上的默认静态IP为10.0.0.1，因此，要通过电缆连接到Odroid，请将主机IP设置为10.0.0.X 

注意：首次启动时，必须通过HDMI更新Odroid MAC地址Dispaly！

无线连接

使用以太网或显示连接使Odroid连接到本地Wifi AP。记得在Odroid和主机上的“.bashrc”文件中设置ROS_MASTER_URI和ROS_IP。

地图构建

• MiniCar（Odroid）方面： $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_MiniCar_Mapping.launch  默认的映射算法是gmapping，你可以通过param开关到其他slam方法：“slam_type”  （crrently支持：gmapping，karto_slam，mrpt_icp和hector_slam）
• 主机（桌面）端： $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_Desktop_Mapping.launch  使用键盘控制迷你车。

映射后，记得保存两个映射，一个用于amcl，另一个用于move_base！

竞速

• MiniCar（Odroid）方面： $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_MiniCar_Racing.launch  默认控制器是mpc，你可以通过param切换到其他slam方法：“controller”  （crrently支持：mpc和pure_pursuit）
• 主机（桌面）端： $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_Desktop_Racing.launch  使用键盘来中断控制器的行为。

Fin