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第18届全国大学生智能汽车竞赛四轮车开源讲解【12】
开源汇总写在下面
第18届全国大学生智能汽车竞赛四轮车开源讲解_Joshua.X的博客-CSDN博客
这是智能车开源最后一章了，本章没有技术讲解，只有一个车赛三年但是一事无成的老学长的回忆录。
技术讲解都在前面，大家可以倒回去看。
一、我与智能车结缘
最开始了解智能车是在大一入学，学院组织了实验室参观，学长向我们展示了智能车。时他们展示的是一辆I电磁车。虽然当时我什么都不懂，由于男孩子对车天然的感情，我觉得这东西好厉害，居然可以自己跑，我也要学。
于是我就加入了学校的“大学生科技创新基地”，或者说他有个更好听的名字“NXP智能车实验室”。
（实验室有一堆捐赠的牌子，虽然我至今都不懂他给我们送的东西在哪）
我就从焊接洞洞板开始，踏入到智能车，或者说嵌入式的深坑。
焊接完洞洞板后，也学了对基本的电路分析，对原理图都有了一定的理解。后续在一个学长的带领下开始从51入手，从点灯，数码管，计时器进行学习。这才算是正式踏入嵌入式的深坑。
当时也是傻，学长教，我们就跟着琢磨着学。也没用去b站大学找个教程啥的。
还记得当年的数码管计时器，流水灯，每个都写了两百多行代码，才勉强完成任务。现在想想，学长看我们代码，看我们的表情一定很丰富。
这里打个广告，b站up江科大自化协讲的超级好，超级棒。
51学的差不多了，买了32的开发板，开始学习更高端的单片机。
当时正值智能车组队，实验室开始发布通知，准备组队备战车赛。
当时学长对我们说：“你们学32先着重学这几点：”
- ADC，用电磁跑的话学会ADC就可以收集电感数据了。
- PWM，学会这个那你就能调节电机和舵机了，车子就能跑能拐弯了。
- 屏幕，学会这个你就可以学着调参了。
这三个学就会了，那省三没问题了。
恩，是的，说的很好，下次别说了。
我和同我一起入驻基地的同学，还有一个18级硬件学长进行组队（十六届全向），同时接着学习32单片机。我也是也是听学长的话先着重学习这三个方面，学了两三周，结果是完全看不懂，还得硬着头皮补充前后内容。
当时的感觉就是完全学不懂，还不敢停。每天早上八点多起来去实验室，中午困了就在实验趴一会，下午有课就去上课，没课继续在实验室学习，晚上去实验室接着学，直到晚上九点多实验室关门才回宿舍。那段时间室友基本都见不到我。当时感觉高三都没这么强的学习体验。也是当时赶进度似的学习经历，不过还是学到了很多东西，很怀念那段日子。
不久，实验室被派了个任务，这也是我和智能车爱恨交织的开始。
二、三年来我与智能车的爱恨情仇
我是2020级的，2020年10月入学（疫情推迟，10月才入学）。
大一上是2020年，我在实验室学习焊板子，C语言等基础知识。
大一下是2021年，我学习51和32以及准备组队参加车赛。
我的学校在武汉，因为疫情的原因，2020年学校基本都是上网课的状态（听说）。实验室没有组织招新之类的活动。直接导致实验室人员的断层，17级学长即将毕业，18,19两届学长加起来只有两三个人，还都是硬件和管理人员，20级当时也只有我和队友两个人在实验室学习。
第一辆小车
实验室的任务是在毕业生作品展上面展示一辆小车，用来给领导介绍每个作品。
车模就用我们参加全向行进比赛的麦克纳姆轮车模，他看起来比较炫酷。然后在现场铺一圈黑胶带，小车下面贴几对红外对管用来对黑胶寻迹。然后用遥控器控制启停，播报顺序。整个项目就完成了。
现在看起来很简单，但是当时的我们刚接触单片机，什么都不会，每个模块都没用过。
我清楚的记得当时是周五进行展示。
- 周一晚上我们还在想麦轮有4个电机，怎么给他搞出来8路PWM波来控制；
- 周二晚上在调喇叭播报sd卡里面的音频文件；
- 周三晚上在驯服麦轮移动的时候，顺手把音频模块烧了。当时还傻乎乎的问学长，音频模块有点烫正常不。学长说音频模块带接着喇叭，喇叭里面就是磁铁+线圈，电流会高一点，会稍微比其他模块烫一点，没事的。但是我们用手摸来摸去，总觉得不太对劲，这玩意太烫了，都快烧化了，什么灯都不亮，搞不好是烧了。果然测试之后发现他没救了。
- 周四中午火急火燎的跑去一家同城店家买了几个新的语音模块。周五就要上场了，周四肯定得加班，于是我在实验室调车到两点半，在实验室找个瑜伽垫就睡了，早上六点又爬起来继续调车。
(当时也是第一次在实验室睡觉，不过后面备战车赛睡得就多了，为此我们还特地在实验室准备了折叠床，小被子等全套装备)
不过很不幸，车子最后也没能到楼上的展示会。
原因太多：软件不熟练，硬件板子有bug，时间也太短，主要是人也菜。
最可气的是我当时给我的班主任发消息请假，下午参加学院毕业生作品展，我们的项目要去展示，不能去上课。班主任不是我们学院的，是马克思学院的，他表示非常不理解，说大四毕业生作品展，关你什么事，你应该好好去上课。
多重原因叠加在一起让我emo了好几天，觉得自己不适合搞这个。
最后17级学长毕业要走了，临走前召集了车赛动员会，还特别提到了我和我队友，说我们大一就这么努力，很不错。也算是让我幼小的心灵看到了一丝希望。随后转过头去，接着驯服麦轮。
当然我们也没让学长失望，在他们走后，我们负责管理实验室。实验室人数也是不断变多，我在任的两届车赛，17届组了5队，18届组了5队，都比之前要多，19届我就管不了了，看他们的造化。
16届车赛
由于前文提到的断层原因，再加上车赛入门难度较大，其实学长临走前的动员会也没啥作用。
只召回了一个18级考研的学长，他看到看到我们两个大一的这么努力，他决定回归实验室，放弃考研，最后再战一年车赛。（学长有过调车经验，准备过20年7月十五届车赛，但是20年的武汉，懂得都懂，队友跑路，他就放弃了）
这样16届车赛我们学校就组了两个组（基础四轮，全向行进），开始了紧张的备战车赛阶段。
全向行进组用的沁恒的CH32V103，这芯片是真的很一般呀。
全向组任务又多，光电机就需要4个，需要8路PWM波（当时有款驱动芯片不好焊，我们用的另一款。那款是两路PWM波控制一个电机），4路电机还需要四个编码器进行转速采集，进行轮子的闭环控制。这芯片连定时器都不够用，还是学长强行利用逻辑芯片进行分时复用把编码器给用上的。无论是学长还是芯片，都太逆天了。
由于资源过于贫乏，而且做摄像头是完全没有半点传承。学长有点电磁的经验，还能指导一下我们，最后我们跑的单核电磁。车模几乎没有前瞻，6路ADC数据读取，控制四个麦克纳姆轮，我们也不知道怎么敢想敢用的。
当时大部分队伍跑的摄像头，但是这点资源跑摄像头也没好到哪去。
由于备赛过于投入，我们甚至忘了时间，忘了去官网报名。
等到我们发现的时候，赛区已经结束了报名文件提交。
为了争取最后一波机会，我们就两边钓鱼：
- 我们和卓大说：分赛区组委会已经同意了给我们学校追加一个名额，只要卓大同意，我们就可以去比赛；
- 我们和分赛区组委会说：卓大已经同意了让我们补交材料，去比赛。
就这样两边都钓鱼成功，我们也终于赶上了报名的末班车。在这里我也感谢卓大，感谢十六届全国大学生智能汽车竞赛华南赛区承办方桂林电子科技大学的负责老师（童老师和莫老师），给了我们机会。（虽然给了我机会，但是我还是啥奖都没拿到，要举报的朋友可以歇一歇）
虽然报名报上了，但是还是改变不了我们啥都不会的事实，我们就在实验室一宿一宿的熬着，一点一点看着网上的资料，一点一点学着。
当时也是学期末，正值期末考试，车赛和考试的双重压力挤压着我们。我记得当时考完期末考试，交卷后长舒一口气。我们立刻收拾书包上楼调车，觉得终于轻松一点了。
距离比赛的日子是越来越近，可我还是啥都不会，连PID都是18级学长用纸写下来。我们对着一行一行代码敲到电脑上去的，从我们知道PID到上赛场也就一周时间。
在这段时间里，我和队友分时复用。我和他的作息相差两小时，我调早8~晚12，他调早10~晚2点。中间的时差就是为了在吃饭的时候，还有人在调车。我们睡觉就睡在上图的小床上。调车有什么问题就留张纸条相互提醒。
用上了pid车子稍微好了一点点，也在比赛前3天，我们终于驯服了麦轮，车子终于能够围着赛道跑起来（无元素）。
期间我们尝试了写出入库，写三叉，发现根本不可控，写不出来，他能动起来就很不错了。
当时设计的赛道，其实设计的还是不错的。我们后续沿用了很久很久。
由于防疫要求每队只能两个人去现场，其他人即使去了也只能在学校外边看场内直播。我的硬件学长就问我们，你们能完赛不，我们摇了摇头。他说：“那我知道了，桂林我就不去了，你们玩的开心。”最终我们队两个软件到现场，硬件抢修维护交给了基础四轮组的硬件学长做。
就这样，抱着这我们的车子就向桂林出发。
就这样开始了我们的第一次线下车赛。
比赛前一天有一个试车环节，试车时候我们现计时线圈在车库里头，不出库没办法计时。
于是在比赛前一天我们还在附近的宾馆里面搭建赛道写出库。
虽然学校给我们提供了学生宿舍，我们为了调车方便，去了我们老师在外面的宾馆。
真的很难想象，就这么小的一个宾馆，里面睡下了6个成年男性，当时是怎么挤的。
其实不只是我们，各大高校都在做着最后的冲刺，调车人是真的拼。
当时在群内的讨论（16届华东赛区因为赛道铺设不标准，被当时的广大车友吐槽）
我们的运气很好，我的学长替我们抽签，一抽一个1号。
我们第一个去比赛，比赛时候直播小姐姐还来到了我们的场地，直播我们比赛，我们的车慢的要死，小姐姐也看出来我们实力不行，直播了一会儿，是在忍心播下去，就走了。
平时在自家赛道车跑起来很抖，可以凭运气进三叉路口，结果在比赛的时候，车又慢又稳，在三岔路口触发了出界保护，停掉了。由于当时的完赛率极低，组委会安排了补赛，围着赛道跑一圈就可以，可以不进元素，但是我们仍然在三叉路口停掉了，补赛也没有完成。
至此，16届车赛就结束了，第一次车赛梦就破灭了。
有两个趣事：
01
回程的时候刚好碰到20年郑州720暴雨。我们乘坐的从桂林到武汉的高铁，在武汉的前一站岳阳停了。
当时列车广播说这辆车会开到郑州，由于郑州暴雨无法停靠，所以需要立即返回始发站桂林，要去武汉的乘客立即下车去一楼，转乘xx车还能到武汉，前往其他地方的乘客就坐在原地不要动，车子马上就回桂林去，后续还会有安排。
当时我们选择下车，转车到武汉。有些车友在车上睡了一觉，睡醒又回到了桂林，哈哈哈哈。
他们醒来后在群里怀疑人生，发生什么事了，白天从桂林上车，一觉醒来晚上又回到了桂林。
02
16届车赛桂电办的相当好，获得了所有车友的一直好评。但是我这里吐槽一下桂电的热水制度，不知道现在改没改。在洗澡的时候在卡槽放上水卡，拧开阀门，热水就会出来。当你在打沐浴露的时候，没有关闭阀门，将水卡取下放到一边。当你再想用热水的时候，水卡会被锁死两个小时。
我的队友洗澡时候出来说他们这的热水好冷，而且水表上显示120的奇怪字符。后来在群内咨询得知，120是因为水卡被锁，锁了120分钟。然后我们剩下几个人就痛痛快快的洗了冷水澡。
17届车赛
16届的失败给我的心灵又造成了不小的打击，过了半个暑假的调整，开学后我车瘾又犯了。
从电磁车入手，调了一辆电磁车，同时也把身边同学都拉进了实验室一起学习。也算是帮助实验室招人。
刚开始调了一段时间的电磁车，觉得不太够。
车赛界有一句传言：电磁跑不过摄像头，AI算不过PID。
电磁调来调去没啥意思，因为未来肯定是摄像头的天下，至于AI方向，我们也找了计算机学院搞AI的同学入驻实验室，一起学习。
规则在11月中旬出了，实验室又开始了组队。
我和我室友，还有16届车赛的那位的学长组一队，参加四轮摄像头组。
说起这位学长还是很有故事的。
他是18级的学长，做硬件的。大一时候（19年）自费跟队参观了十四届智能车比赛；大二时候（20年）找人组队参赛，但正值疫情，队友跑路，无缘参赛；大三时候（21年）遇到了我，参加第十六届车赛，奈何我经验不足，我们空手而归。在征得卓大确认，大四的仍然可以参赛，我们决定为学长圆梦（22年）。
当时学长已经在北京实习，他是硬件，只需要把板子画好，打板发到学校。我们在学校进行焊接调试，整体来说他还是很轻松的。
由于疫情稍微缓解，我们也大力进行了招新宣传，成果显著。
这次比赛我们学校出了5只队伍：四轮电磁，四轮摄像头，单车平衡，AI视觉，多车编队。无论从数量还是质量都是历年之最。（往届只有两三只队伍）
我开始研究摄像头，从最开始的显示图像，找边线，一步一步走。
找边线应该是换了主控，换成了TC264,性能变强了就是好，处理速度啥的快多了。
就这样我就开始了第一辆摄像头车的调车生活。
虽然机械现在看来很松垮，但是已经是很不错的车子了。
随后从头开始探索摄像头的世界，从无到有，从零到一。从一点话也不听，到处瞎跑，到直接摆烂原地爆炸，这小车也跟着我一步一步走着。
从最开始的调摄像头图像，到后面跑的比较丝滑应该过了一个多月。
一方面是有了电磁车的基础，摄像头上手起来会好一些。另一方面当时正值疫情时期吧，好多课程都是网课，边上网课边调车，学习效率200%。（手动狗头）
第一个12月21日的bug我当时趴在赛道上一下午才找出来，最终原因好像是因为一个数组循环的错位导致的。找到这个bug后我真的是想哭的心都有了。
因为疫情的原因，学校放假都非常早，12月底还是1月初应该就放寒假了 。
放假回家我也没歇着，继续研究图像。
当时使用的方法非常简单粗暴
摄像头采集到的是二维数组，那我手动给一个二维数组就好了。
先在纸上画出大概的样子，在二维数组里面把对应的区域换成宏定义的0和1就行了，效果其实很一般。也就这么调着，假期休息着，期间也在看其他大佬的思路。
开学后大家开始调元素，三叉，环岛出入库都开始研究了起来。
期间学校也搞了一些活动，我们也作为学院门面进行了展示。
调车过程中也发现了一些问题，买了个大环岛，把原来的坡道替换掉。
日常调车
又过不久确定17届比赛为线上赛，我们又集体出钱，斥巨资购入线上赛道。
然后发现这个实验室没有空调，武汉的夏天在这调车简直热死，然后将老赛道全盘拆掉，将拼好的线上赛道平移过去。
后面到武汉理工大学赛点进行抱团，在他们那边进行比赛。
在这里也感谢武汉理工大学的大力支持。
虽然最后成绩不理想，但那是我自己技术不行的原因。
也正是在武汉理工大学比赛，我第一次见到了三米车，见到了大佬。
至此，17届车赛就结束了，第二次车赛梦以省三结束。
18届车赛
两年车赛如此不理想，第三年我们下定决心最后一战！
在假期寻找更高端算法，开学后组织迎新，招兵买马，储备人才。
刚开始听说18届车赛有可能要跑三轮，大家也开始向外拓展，什么都调。那时的赛道上什么车都有。
当时正值2022年下半年，学校政策一天一个样，有时候我们不得不抱着车子跑回宿舍调车。
后续也就一点一点调车，一个一个元素的做。
规则出来之后，又进行了组队。
这次仍然是5队：三轮竞速，负压电磁，电能接力，室外越野，AI视觉。
我和16届的队友再次合作，选择了电能接力组。
组队完成后就不断的调车，试方案，寻找更好的算法，尝试与外校交流。
2022年末，由于学校要求，我们提前回家，开始寒假生活。
还好在平时调车过程中我用图传收了好多图，在某鱼找到了一个模拟调车的上位机，开始了线上仿真调车，也有了我CSDN第一篇文章。
当时就是用的图传的图片进行处理，将代码导入上位机，进行仿真调车。
最后结果很不错，仿真的效果挺好，在家写的代码稍微修改一下就可以在真车上使用，我的车也可以成功入环了。
后面发现窗帘过于垃圾,完全没有遮光属性，严重影响摄像头。我们再次融资，斥巨资买下遮光窗帘。
拆完窗帘，改赛道，老赛道已经不能适应需求了。
成品图
拆赛道，装赛道，跑车，调车，修图，调参，日复一日，没有尽头的调车生活。
偶尔有时间也去操场看看越野组调车
为了适应比赛，强拆十字环，变成断路。
以及不得不应对的期末考试
比赛时间临近，不得不通宵的学弟，还有一起通宵的我。
不断的拆赛道，改赛道。
我们实验室最终的赛道就是这样，虽说最后还有一点修改，不过修改不大。
这里建议赛道不要铺的这么难，图片左侧赛道聚集了坡道+90弯+双环岛+大坡+90弯+横断+断路，在另一侧几乎什么都没有，难度分布过于离谱，导致我们的代码有点专门为了赛道而优化，这其实不好。
很快就到了比赛的日子。
第十七届全国大学生智能汽车竞赛华南赛区比赛时间是2023年7月14日，我们13号决定最后通宵一次。
我们准备坐13号上午十点多的高铁，早上七点多准备再试一把车，结果在我发车的一瞬间，“砰”的一声，前车发射端冒了火花。我立刻反应过来，完了，板子炸了。
在一边休息的硬件队友本来趴在桌上休息，听见了爆炸声，听到了我的话。他摆摆手说：“收拾东西吧，不调了，看老天给不给面子，不知道剩的物料还够不够，下午去宾馆修吧。”
收拾东西的时候，我心如死灰，有些事情或许是天意。三年车赛，也许就这样了吧。
时间反正差不多了，在学校反正不可能修的好了，索性收拾东西，听天由命吧。
我们走的时候，把实验室搜刮一空，实验室像是被抢劫了一样，里面基本上啥也不剩。
以及上了高铁还在调车的拼命学弟
很幸运，到了长沙经过一下午的紧急抢救，板子最终救了回来。我们几个组连夜讨论第二天比赛方案。
比赛两这两天就睡了不到四个小时，那段时间的作息完全是混乱的。
早上八点多去打车坐火车，出门在想：八点，天是该亮还是该黑，我该吃什么饭，属于早还是晚还能再调多久的车。就是这样大脑一片混乱。
早上还在宾馆门口买饭远远地碰到了车友。
到达场地，交车模，开幕式。
整个早上整个赛区比赛好像都不太好，完赛率都不高。
我们是第四组比赛的，我听见裁判说我们这个组别两辆车跑，太难了，搞这么多任务怎么能完成。
是的，他没有说错，我们也没有完成。
我们学校早上比赛的几个队伍只有电磁组、越野组完赛，但是都没有全元素；三轮和电能接力没完赛。
经历了早上的失败，我们中午讨论可能的原因，再次商量对策。
下午还特地调整了战术。
下午调整战术后，我们还是没有完赛。
好了，现在比赛彻底结束了。
下午的10分钟比赛结束后，我们彻底没戏了。走过去看着三轮竞速组比也赛不顺利，又去操场看越野组也不顺利，AI视觉组车子不适应场地，还是不顺利。
本来大家奔着国奖去，结果总共5个组，就俩完赛，还都不是全元素，剩下三个都没完赛，太丢人了。
看完了我们学校最后一个组，成绩也不理想，大家默不作声，回去休息。
真的，三年的准备，就这样草草收场，真的很不甘心。
看着其他的队伍取得了好成绩，大家在一起鼓掌欢呼。我们真的是羡慕，我甚至想替他们欢呼，因为调车人真的太难了，昼夜颠倒，没日没夜，日复一日的调车，他们的努力起码得到了回报。他们可以为他们的调车生活交上一份满意的答卷。而我们只是一帮失败者，努力了三年一事无成，三年的努力就这样化成了泡影，在学校吹下的牛变得那么的可笑，那么的讽刺。
同时也在幻想着如果我们的车子发挥正常，像他们那样，稳稳当当跑着，哪怕慢一点，获得不错的成绩，那该多好呀。
没有用了，一切都晚了，一切都来不及了。
一切的不甘心，一切的不爽，都没有了意义，反正结束了。
买完饭，回到宾馆后，哪里也不想去。想哭却又哭不出来，因为没什么好哭的，竞技比赛，菜是原罪。或许我在学校在多通一宵，再多准备一些备份参数就会好一点；再多跑两个学校，试试他们的赛道，就能发现自己的问题；或许赛场上少一点紧张，多一分冷静就会好一点。没事，反正过去了，一切都过去了。
躺在上玩手机，九点多时候觉得有点困，想着眯一会洗个澡再睡。结果眼睛一闭，再睁开的时候就是老师给我打电话说：“赶紧起，群里通知现在去进行补赛，还有机会。”
我们再次火急火燎起床，收拾车子赶往学校。进行了补赛的签到和准备。
卓大将补赛队伍清点完毕后给我们讲解规则。
因为现场一些组别完赛率低的可怕，电能接力省二都不够，所以需要进行现场补赛。
现场布置了补赛的简单赛道，电能接力组在场外进行充电，让后车单独一个车从斑马线处出发，寻迹跑到断路处，中途不管，可以出界，可以不走元素，只看最后成绩。现场掐表，现场排名。
最终我们是补赛第二名完成补赛，也是递补到省二。
大家什么都没说，上交车模，看着现场的其他组别的决赛。
省二，这个成绩说不上好，谈不上坏。和我们最初的国赛目标差距很大，和昨天的未完赛相比还是好一点。
这次过程中经历了太多的波折，谁能想到早上10点坐火车去长沙，早上7点多板子炸了呢？下午经过抢救，板子救回来了；上午没能完赛，讨论了一中午对策，结果下午还是没有完赛；万念俱灰后，第二天还是靠着补赛完赛。
这其中各种起伏，实在是一言难尽。
至此，18届车赛就结束了，第三次车赛梦以省二结束。
现在可以说我的车赛生涯彻底结束了。
三、三年比赛感悟
车赛三年真的像一场梦一样，现在回忆起来好多事情还历历在目。
三年以来，为了车赛我投入了那么多，从结果来看的确不值得；但是这三年的调车学习生活带给我很多，学到了很多，结交了一群志同道合的好朋友。这些东西是那一张证书无法代替的。
三年车赛，我迎过日出，我见过落日，熬过寒冬，度过盛夏。
见过璀璨的朝阳，也见过绚丽的晚霞。
我也尽量在记录这每一天，记录车子每一天的进步，记录窗外的春夏秋冬。
前几天我回去的时候，发现实验室楼下的树被砍了。
哎，这也许是在告诉我，我的青春真的结束了吧。
感谢我的队友们，感谢我的老师们，感谢我的学姐学长，学弟学妹们，三年的实验室经历很美好，很短暂。人总归是需要成长的，我也大四了，也已经开始了工作实习的旅程，实验室应该很少回去了。我只想对你们说，三年的车赛回忆是我一生的宝贵财富，感谢一路陪伴，也你们前程似锦。
至此，本系列全篇结束！
感谢各位！
希望能够帮助到一些人。
本人菜鸡一只，各位大佬发现问题欢迎留言指出。
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