嵌入式陕西国赛试题Word格式.docx
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1)参赛选手在焊接等操作过程中应当严格遵守安全操作规范,
安全用电,保持桌面整洁。
2)选手可在10:
00前确认焊接套件的器件完整情况,如有缺失
可申请补领器件,10点之后每补领1个器件将被扣1分。
3)选手可在规定的时间内申请更换标准功能电路板(限1次)
或竞赛平台(限1次),但是将会被扣除相应分数。
4)选手只可携带赛项规程中允许携带的物品进入赛场,携带的
笔记本电脑不得超过2台,移动终端不得超过1个。
5)选手不得做出影响他人的动作,或者发出异常噪音干扰比赛
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的进行。
第二部分赛道任务赛题
一、比赛要求
参赛选手根据比赛现场抽取的标志物摆放位置表、任务流程表、数据处理算法等文件编写相关嵌入式应用程序,使移动终端能自动控制竞赛平台在模拟的交通环境(即赛道地图)中完成各项赛道任务。
(一)编程调试
参赛选手须依据本赛题给定的赛道地图以及现场随机抽取的竞
赛参数进行嵌入式应用程序编写,参赛选手可以按时间表使用练习赛
道进行调试。
(二)测试准备
参赛选手接到候场指令后,到达指定赛道处候场准备。
按裁判要
求启动平板电脑和竞赛平台,运行应用程序,并建立WiFi连接。
参赛选手接到比赛指令后,须将竞赛平台摆放在决赛赛道地图的
启动位置,将AGV智能运输机器人摆放在决赛赛道地图的指定位置。
(三)赛道任务
参赛选手接到比赛开始指令后,点击移动终端上“自动运行”按
钮,使竞赛平台自动完成任务流程表中规定的各项赛道任务。
本赛题所涉及的赛道任务仅限于下列任务的抽取与组合:
1.竞赛平台前进/后退/左转/右转/停止。
2.竞赛平台循迹前进至前方第一个十字路口处。
3.竞赛平台控制左/右转向灯开启或关闭。
4.竞赛平台打开/关闭蜂鸣器。
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5.竞赛平台识别静态标志物中的二维码,获得文本信息(信息代
码:
M01)。
6.竞赛平台识别静态标志物中的图形,获得形状与颜色信息(信
息代码:
M02)。
7.竞赛平台识别LCD动态显示标志物中的图形,获得形状与颜色
信息(信息代码:
M03)。
8.竞赛平台识别LCD动态显示标志物中车牌图片,获得车牌信息
(信息代码:
M04)。
9.竞赛平台识别智能TFT显示器中的图形,获得形状与颜色信息
M05)。
10.竞赛平台识别智能TFT显示器中车牌图片,获得车牌信息(信
M06)。
11.竞赛平台识别交通灯标志物中的显示信号,获得交通信号信
息(信息代码:
M07)。
12.竞赛平台启动语音识别,获取语音播报标志物发出的语音命
令,获得语音控制信息(信息代码:
M08)。
13.竞赛平台行进到智能路灯标志物所对应的十字路口,获得当
前照明亮度档位信息(信息代码:
M09)。
14.竞赛平台使用超声波传感器测距,获得距离信息(信息代码:
M10)。
15.竞赛平台在指定路段获取RFID射频卡指定扇区块内信息(信
M11)。
16.竞赛平台通过ZigBee获取AGV智能运输机器人采集的传感器
数据信息(信息代码:
M12)。
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17.AGV智能运输机器人行进到智能路灯标志物所对应的十字路
口,获得当前照明亮度档位信息(信息代码:
M13)。
18.移动终端对竞赛平台从二维码中获取的信息M01进行解密,
得到明文信息(信息代码:
M14)。
19.移动终端对竞赛平台从RFID卡片中获取的信息M11进行解
密,得到明文信息(信息代码:
M15)。
20.竞赛平台通过ZigBee控制磁悬浮无线充电标志物开启(指令
代码:
K01)。
21.竞赛平台通过ZigBee控制智能TFT显示器标志物显示指定信
息(指令代码:
K02)。
22.竞赛平台通过ZigBee控制道闸开启(指令代码:
K03)。
23.竞赛平台通过ZigBee控制语音播报标志物播报预设语音控制命令(指令代码:
K04)。
24.竞赛平台通过ZigBee控制语音播报标志物播报指定信息(指
令代码:
K05)。
25.竞赛平台通过ZigBee向LED显示标志物发送控制指令(指令
K06)。
26.竞赛平台通过红外控制智能路灯标志物,将其光照强度档位
开启到指定档位(指令代码:
K07)。
27.竞赛平台通过红外控制烽火台警示系统开启(指令代码:
K08)。
28.竞赛平台通过红外控制立体显示标志物显示指定内容(指令
K09)。
29.竞赛平台通过红外控制LCD动态显示标志物翻页(指令代码:
第5页共29页
K10)。
30.移动终端对控制指令或数据进行信道编码或加密操作,生成
已编码控制指令或加密数据(指令代码:
K11)。
31.竞赛平台通过ZigBee控制AGV智能运输机器人到达指定位置
(指令代码:
K12)。
32.竞赛平台通过ZigBee控制AGV智能运输机器人按指定路线行
进(指令代码:
K13)。
33.竞赛平台通过ZigBee控制AGV智能运输机器人到达车库并入
库(指令代码:
K14)。
34.AGV智能运输机器人通过红外控制智能路灯标志物光照强度
档位到指定档位(指令代码:
K15)。
35.AGV智能运输机器人通过红外控制烽火台警示系统开启或关
闭(指令代码:
K16)。
36.竞赛平台在通过ETC系统标志物时刷卡抬杆。
37.竞赛平台到达指定位置。
38.竞赛平台按指定路线行进。
39.竞赛平台返回指定车库,并入库/倒库。
40.竞赛平台向智能评分终端发送确认数据。
三、赛道地图及标志物摆放位置
赛道地图如图1所示,尺寸规格为2.5m×
2.5m(实际尺寸根据竞
赛场地大小可能略有调整);
赛道宽度为30cm;
循迹线宽度为3cm;
图中纵向虚线编号为A~G,横向虚线编号为1~7(为避免干扰循迹,
赛道上的虚线略去不画);
赛道标志物将置于横纵虚线交叉点上(由
于部分标志物形状不规则,摆放确切位置以赛场实际摆放为准)。
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图1赛道地图
标志物摆放位置由比赛日现场随机抽取,各标志物摆放位置仅限
于表1中所列举的位置。
表1
标志物摆放位置说明表
序号
设备名称
位置①
位置②
位置③
位置④
位置⑤
位置⑥
01
LED显示标志物
A2
G2
A6
G6
-
02
道闸标志物
E1
E3
A3
G5
C5
C7
03
语音播报标志物
D1
A4
G4
D7
04
智能路灯系统
F7
标志物
05
静态标志物
C3
G3
E5
A5
06
LCD动态显示
C1
E7
07
立体显示标志物
08
烽火台警示系
统标志物
09
交通灯标志物
10
ETC系统标志物
C4
D4
E4
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11
智能TFT显示器
12
磁悬浮无线充电标
B1
志物
13
车库A/B/C/D/E/F
B7
14
竞赛平台
F1
15
AGV智能运输
B2
D2
F2
B6
D6
机器人
16
RFID卡片
起点处
离起点
中点处
离终点
终点处
(位于指定路线)
1/4处
说明:
1)比赛现场标志物摆放位置由现场随机抽取,测试赛道与比赛
赛道标志物摆放位置一致,各标志物摆放位置仅限于表1中所列举位
置之一。
2)部分赛道标志物形状不规则,或者任务特殊需求,摆放时可
能偏离交叉点。
标志物的确切位置应以赛场实际摆放位置为准。
四、竞赛参数
参赛选手须依据现场随机抽取的竞赛参数进行编程,竞赛参数包
括标志物摆放位置表、任务流程表和数据处理算法三项。
(一)标志物摆放位置表
标志物摆放位置表描述比赛现场标志物摆放位置,必要时将指定
标志物摆放方向,须在比赛现场抽取,当场公布。
其格式如表2所示。
表2标志物摆放位置表(格式样例)
位置代码
说明
1
2
3
4
5
6
7
......
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(二)任务流程表
任务流程表描述竞赛平台行进路线和需要完成的任务,须在比赛
现场抽取,当场公布。
其格式如表3所示。
表3任务流程表(格式样例)
任务要求
8
(三)数据处理算法
移动终端须对竞赛平台从二维码或RFID卡中获取的密文信息进
行解密,得到明文信息。
在红外或ZigBee控制过程中,移动终端对
待发送的控制指令或数据,进行编码或加密操作,生成已编码控制指
令或加密数据。
须在比赛现场抽取,当场公布。
本赛题所涉及的数据处理算法仅限于基本运算、逻辑运算、数据
类型转换、数组操作、字符串处理的组合:
1.基本运算:
加、减、乘、除、求模
2.逻辑运算:
与、或、非、同或、异或、移位
3.数据类型转换:
字符与ASCII码转换、文本与数字转换、进制
转换
4.数组操作:
插入、删除、查找、排序
5.字符串处理:
连接、截取、查找、逆置
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五、注意事项
1)选手按规定的时间进入练习赛道进行赛道任务测试,每次五分
钟,过时不补,须等待下一轮测试机会。
2)每个参赛队将进行两轮赛道任务测试,每轮每个参赛队用时
不超过5分钟,比赛成绩取两轮最高成绩为最终成绩。
3)第一轮测试开始时,所有参赛选手集中到比赛任务测试区,
等候比赛开始,并将竞赛平台断电关闭,放置在指定位置,等待裁判
下一步指令。
4)在比赛过程中,选手不得触碰竞赛平台或移动终端。
5)第一轮赛道任务测试结束后,各参赛队拥有等长的调试时间
与相同的练习赛道使用时间,超过规定时间不得继续操作;
6)第二轮赛道任务测试结束后队长应把现场发放并焊接完成的
功能电路板上交到裁判指定位置。
7)参赛队若放弃赛道任务测试机会,队长须前往比赛测试区确
认签字,表明自愿放弃测试机会。
8)比赛结束后,参赛队须将比赛当天下发的全部资料(包含但
不限于:
纸质文件、U盘、草稿纸)交给现场裁判,不得带出比赛场
地。
9)本赛题所涉及的竞赛平台、标志物使用说明、通信协议等技术
资料均由大赛支持企业提供。
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附录I
现场竞赛参数
标志物摆放位置表
标志物中心在位置④处
标志物中心在位置④处,抬杆方向
指向F5位置
标志物中心在位置③处
智能路灯系统标志物
标志物中心在位置②处
标志物中心在位置②处,二维码指
向C2位置
LCD动态显示标志物
标志物未被使用,数据无效
标志物中心在位置③处,接收孔方
向指向F4位置
9
标志物中心在位置①处,天线正对
指向D4
智能TFT显示器标志物
标志物中心在位置①有所偏离,位
置斜对B2
磁悬浮无线充电标志物
标志物中心在位置⑤处
G2/G4/G6/F7/D7/B7
竞赛平台中心在位置④处,车头位
置选手自行决定
AGV智能运输机器人
AGV智能运输机器人中心在位置④
处,车头方向由RFID卡内信息决定
B2->
D2->
F2,RFID卡片横向(长边)
指定路线
将与竞赛平台前进方向循迹线垂
直,其中心将适当地向左侧偏移,
但不会露出循迹线。
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任务流程表
任务1:
启动控制
计时器在竞赛平台开始移动之后启动、或在入库之前停止、或中途暂停、或
竞赛平台在开始运动之前需通过Zigbee控制LED
未启动,均按5分钟计时。
显示标志物的计时器开始计时;
完成入库后停止
竞赛平台完成入库之后,须开启左右双闪灯并保持,在完成入库之前则不做
LED显示标志物的计时器,并打开蜂鸣器响三声,
要求。
双闪灯开启。
竞赛平台需按以下路径行进:
A2->
F2->
F4->
D4->
B4->
B6->
车库
AGV智能运输机器人需按以下路径行进:
任务2:
图片识别
智能TFT显示器复位后默认为图片自动播放模式,选手需要自行通过翻页
竞赛平台在B2处,提取智能TFT显示器上显示
控制图片显示。
的图形颜色信息(信息代码:
M05);
提取智能
M05格式为:
AaBbCcDdEe,其中,A代表矩形,a为矩形的数量(0~9);
TFT显示器上显示的车牌信息(信息代码:
B代表圆形,b为圆形的数量(0~9);
C代表三角形,c为三角形的数量(0~9);
D
竞赛平台通过zigbee将信息代码M05中的部分信
代表菱形,d为菱形的数量(0~9);
E代表五角星,e为五角星数量(1~4);
息发送给LED显示标志物第二排数码管显示(。
指
在这里我们规定正方形只归属于矩形,不归属于菱形。
K06中包含M05信息的前六位(AaBbCc)。
注意:
若竞赛平台B2处若发现RFID卡片,则优
M06为:
“国XYYYXY”。
其中“国”固定不变,后面6位号码,X代表
先执行任务4。
A~Z中任意一个字母,Y代表0~9中任意一个数字。
任务3:
二维码识别,数据处理
信息代码M01格式为字符串,例如(<
3,4,5,7,8,9,11>
/<
1,2,3,4,5,6>
),(仅限于
竞赛平台行进到位置C2处,识别静态标志物中的
示例中所出现的符号);
其中<
为参数区,<
为密
二维码,获得文本信息(信息代码:
移
文区;
二维码中数字用“,”符号隔开;
M14由M01密文区中顺序提取出
动终端对竞赛平台从二维码中获取的信息M01进
6个数字,再进行RSA算法解密得到的6字节的红外控制码,RSA算法解
行数据处理,得到红外控制码(信息代码:
密过程请参考现场发放的数据处理算法。
K16的红外控制码从M14中获得。
第12页共29页
若竞赛平台前往C2过程中若发现RFID卡
片,则优先执行任务4。
任务4:
射频信息读取
RFID的数据块地址为:
1;
RFID卡片随机摆放在B2->
F2循迹线上,竞
信息代码M11格式为字符串,例(’A’\3/.”Xy->
X”),其中有效信息为”Xy->
X”
赛平台在行进过程中读取RFID卡片指定数据块
Xy为AGV智能运输机器人的车头摆放位置,仅限于B4、D6、D2、F4之
一;
X为AGV智能运输机器人的入库车库,仅限于A、B、C、D、E、F之一。
其他字符为干扰字符无效。
任务5:
语音识别交互
竞赛平台在F4处通过zigbee控制语音播报标志物
语音播报标志物通信协议与预设语音命令编号、竞赛平台与智能评分终端的
发出预设语音命令(指令代码:
K04),并开启竞
数据格式见现场下发(U盘附件)的通信协议。
赛平台语音识别功能,获取语音控制信息(信息
语音识别任务只需识别当前播报语音的序号,不执行相应控制动作。
M08);
竞赛平台将识别的的语音序号发
给智能评分终端。
任务6:
AGV智能运输机器人控制
竞赛平台暂停在位置E4处;
通过zigbee控制AGV
智能运输机器人按照指定路线D4->
F4
AGV智能运输机器人在循迹路线D2->
F2行进过程中,遇到RFID卡片不需
行进(指令代码:
K13);
要执行读卡操作;
在F4处通过红外控制烽火台警示系统开启(指令
K16);
AGV智
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