全国大学生智能汽车竞赛裁判系统使用说明本文档介绍了大学生智能汽车竞赛的硬软件的使用方法。
同时请参阅如下的文档:●《第七届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛比赛细则》●《第七届全国大学智能汽车竞赛比赛参考技术规范》一、硬件使用说明:1、硬件的构成:比赛裁判系统包括如下几个部分:●位置传感器:一对红外线位置传感器。
包括红外发射管和红外接收管。
●控制盒:检测位置传感器的信号,计时,并将计时结果通过串口发送给计算机。
●计算机串口接口:连接计算机的串口。
●电源:9V稳压电源。
●传感器电缆:三个接头:3芯,3芯,2芯。
它们之间的连接关系如下图所示:裁判系统的硬件组成2、硬件的安装:(1)计算机的要求:对于计算机的硬件有两点要求:A.具有双显示卡。
在使用过程中,软件界面和结果投影显示界面需要分开,所以需要双显示卡的计算机。
建议使用笔记本计算机,因为它具可以VGA外部接口可以设置成如下扩展方式。
如下图所示:配置双显示器的桌面扩展显示模式如果使用台式计算机,要求台式计算机具有双显示卡,或者带有双输出口的显示卡。
同样也适用上面的Windows显示属性配置界面将第二个输出显示配置成为“windows 桌面开展到该监视器上”的模式。
B.具有一个串口:该串口与裁判系统中控制盒连接。
如果使用笔记本电脑,而且电脑没有串口,则可以使用如下的USB转RS232电缆来开展一个串口。
一般情况下,USB转RS232串口线需要安装驱动程序。
USB转RS232电缆记录下计算机可被使用的串口端口号,例如COM1,COM2等,这个串口在裁判系统软件中需要设置。
USB-RS232串口计算机原有串口查找系统可用的串口(2)安装赛道位置:裁判系统在安装时,将位置传感器固定在赛道起跑线的左右对称位置。
如下图所示:计时器接收管计时器发射管提前5厘米一般情况下,发射管安置在赛道的内侧,发射管的连接线从赛道的地下穿过。
使用白纸将激光发射管和接收管盖起来。
注意:为了避免计时系统对于车模检测起跑线的影响,需要将计时器的发射与接收管传感器安装在起跑线前面5厘米左右的位置。
3、硬件的调试:进行硬件调试分为两个阶段:(1)单独测试:将硬件中的电源接到220V电源上。
此时控制盒会发出蜂鸣器的响声。
将激光发射管和接收管对齐之后,激光束进入了激光接收管,蜂鸣器停止发声。
如果使用不透明的物体遮挡激光束,控制盒内的蜂鸣器则鸣响。
如果符合上述现象证明控制盒与传感器都正常。
注意:在测试的时候,激光发射管与接收管的距离最好相距20厘米之上。
否则由于光束太强,会使接收管饱和。
如果由于发射光强太强而造成接收管饱和,则可以通过调节发射管所携带的强度电位器减弱激光发射强度。
(2)软件联调。
这部分需要按照比赛系统软件之后,打开其中的串口,观察是否能够读取串口的数据。
安装与设置软件见后面第二节说明。
假设软件已经按照完毕,选择“上半场(A场)”后,选择“预赛”界面,可以看到如下的控制界面。
在串口选择栏中选择正确的使用串口端口号,下图所示表示我们的硬件连接在计算机的COM1端口。
然后按动“打开串口”的按钮,控制盒会发出一声蜂鸣器响声,之后,在“当前时间栏”中,时间会发生变化。
此时表示计算机连接硬件读取数据正常。
如果没有正确连接硬件,请进行如下的检查:1)检查是否选择了正确的计算机的串口。
2)检查计算机的串口是否工作正常。
特别是,使用USB-rs232转接线,其中的串口的驱动程序是否正常。
3)串口的波特率设置是否为115200。
这个设置在软件的设置界面中完成,如下图所示:一般情况下,波特率选择115200,这个速率保持不变。
二、软件使用说明:1.计算机软件环境要求:计算机操作系统要求按照WindowXP操作系统。
安装有微软Office 2003(或者更高版本Office软件)。
注意:上述软件环境是经过测试的。
如果计算机的操作系统为Vista,Office软件为2007等,需要进行测试。
如果工作不正常,或者速度太慢,建议使用WindowXP操作系统和Office2003。
2.安装软件:将如下文件拷贝到计算机工作目录。
SCDET08.EXE:工作软件。
摄像头组.xls,光电组.xls、电磁组.xls :数据库文件。
例如:将上面文件拷贝到D:\smartcar的目录中。
点击SCDET08.EXE文件便可以启动软件。
可以在操作系统桌面上设置SCDET08.EXE执行程序的快捷图标,方便运行程序。
3.使用软件:(1)启动软件:直接运行程序SCDET08。
EXE文件,出现如下的运行界面。
软件启动后,主界面包含有“模式选择”,“数据库管理”,“预赛”,“决赛”,“设置”五个控制界面,如下面的图所示。
(2)模式选择:在“模式选择”界面中,主要进行如下三个工作:A、选择软件的工作模式。
界面如下图所示:现在该软件可以被选择的工作模式只有三个:●上半场(A场)模式:预赛上半场比赛;●下半场(B场)模式:预赛下半场比赛;●决赛模式:决赛工作模式。
一般情况下,在第一天的预赛时,三个组别分别在三个赛场依次进行比赛,分为上下午两个半场比赛。
每个组别的两个半场比赛均在各自相同的赛道上进行。
上下午比赛的方向相反。
B、选择竞赛组别:选择“摄像头、光电、电磁组”三个比赛组别。
C、设置竞赛组别数据库文件;在这个界面上还需要输入三个竞赛组别的EXCEL数据文件,文件中包含了参赛队伍的基本信息。
同时该文件还将记录比赛过程以及比赛成绩。
使用“浏览”按钮可以设置好EXCEL数据文件。
一般情况下,数据文件与运行程序放置在同一目录下即可。
(3)数据库管理:选择“数据库管理”界面,如下图所示:比赛数据库使用的是Office EXCEL文件。
文件设置在上面“模式选择”中制定了。
在这个界面首先按“调入数据”按钮将数据文件中的参赛队伍信息调入计算机内存。
注意:EXCEL文件在软件运行的时候就被自动打开,软件结束后,该文件会被自动关闭。
用户可以浏览该文件,但不要手动关闭打开的excel文件。
可以通过“显示数据库文件”显示EXCEL文件内容。
通过“隐藏数据库文件”将文件隐藏。
该数据库EXCEL文件中的包含有九个表单如下图所示:这九个表单的数量、名称以及它们的内部定义各栏信息以及起始位置都不要改变。
表单的名称及内容说明如下:队伍信息:该表单中包括了参加比赛的队伍信息以及比赛成绩。
注意:上述表单中,只需要将前面8栏的内容填入:序号-抽签顺序。
其他的信息都是有比赛软件自动生成。
同样后面的八个表单“预赛名单”-“训练表格”都是有软件自动生成,操作人员不需要手动填写。
在参赛队伍信息输入时需要注意一下两个问题:第一个问题:在学校名称以及队伍名称中,不能包括有空格。
为了保证这一点,可以在输入完毕后,通过“去除学校和队伍名称中空格”按钮来进行清除。
第二个问题:抽签顺序是参赛队伍在领队会上抽取的预赛比赛顺序。
如果输入了该顺序,则可以通过“抽签分组排序”自动生成“预赛名单”。
如果没有输入抽签顺序,也可以通过“手工分组排序”来生成预赛名单。
预赛名单:预赛组名单,可以通过“抽签分组排序”命令自动生成,也可以通过“手工分组排序”自动生成。
注意:上述的名单不能够手工修改其中的信息。
预赛排名:预赛比赛排名。
在预赛之后,通过“预赛成绩排名”命令自动生成上述比赛排名表格。
如下图所示:由于预赛分为上下午两场比赛,所以应该在上下午两场比赛完毕之后在进行预赛排名。
决赛名单:决赛比赛名单。
通过“产生决赛队伍名单”产生上述两个表格。
在光电组和摄像头组输入栏中输入产生决赛名单的数量,如下图所示。
决赛排名:决赛排名。
上述表格通过“产生决赛排名”命令自动生成。
A场地:记录A场地的比赛成绩。
B场地:记录B场地的比赛成绩。
决赛场地:记录决赛场地的比赛成绩。
训练表格:训练场地随机安排表格。
该表格可以通过“随机产生训练表”命令完成,如下图所示:一般情况下,训练场地的安排由组委会按照报名的顺序自行安排即可。
在最初的EXCEL数据文件中包含了一些测试数据,这些数据可以帮助熟悉整个软件的功能。
在正式使用之前需要通过“清除全部数据”来将数据库中的数据全部清除。
在测试软件过程中,可以通过“清除全部记录”命令将测试的记录数据清除,保留队伍信息。
具体的命令如下图所示:(3)预赛:在“模式选择”界面中选择工作模式为“上半场(A场)”或者“下半场(B场)”模式之后,选择“预赛”界面,如下图所示:首先进行如下软件设置:A.显示窗口位置设置:通过“显示所有窗口”按钮,将比赛显示窗口显示出来。
比赛窗口包括:比赛过程显示窗口和比赛排名显示窗口。
如下图所示:此时,需要计算机连接投影仪。
这两个窗口会显示在投影仪屏幕上。
注意:投影仪连接计算机的第二显示输出接口。
如果现实的位置不对,可以通过鼠标拖到这两个窗口到正确的位置。
通过“隐藏所有窗口”将上述两个窗口隐藏起来。
B.串口设置:选择正确的串口,通过“打开串口”命令打开串口。
此时,在“当前时间”栏中的时间会自动增加。
如果没有增加,表示硬件连接出现错误。
设置完成后,便可以进入比赛状态,具体步骤如下:第一步:通过“调入信息”按钮选择本场地比赛组别队伍信息。
队伍信息显示在下面的信息栏中。
第二步:通过双击信息栏中的记录或者“下支队伍”命令,选择比赛队伍。
当前比赛队伍信息显示在上面信息栏中。
同时在屏幕右边显示详细信息。
第三步:比赛过程控制:通过下面的命令,分别进入“准备比赛”阶段,“开始准备”阶段,“冲出跑道”“重跑准备”阶段,“比赛异常终止”和“比赛结束”阶段。
当参赛队员进入场地之后,第一步按动“准备比赛”按钮。
此时软件自动进入60秒准备阶段。
当参赛队员示意比赛可以开始后,按“比赛开始”便进入30秒的比赛开始准备阶段。
如果在“准备比赛”阶段,队员没有示意开始,软件便自动进入“比赛开始阶段”。
在比赛开始阶段,参赛队员可以随时让赛车冲出起跑线,同时软件便自动开始计时。
如果30秒之内,赛车没有冲出跑道,则算作冲出跑道一次。
如果赛车顺利完成一圈的比赛,软件会自动停止计时,比赛结束。
此时根据赛车是否自动停止在赛道上,确定是否加罚一秒钟。
可以通过按钮”0”,“1”确定是否加罚一秒钟。
在比赛过程中,如果赛车冲出了跑道,按“冲出跑道”。
当参赛队员重新在起跑线起跑准备的时候,按“重跑准备”,软件进入30秒的重跑准备过程。
如果赛车在比赛过程中由于种种原因无法进行比赛,则可以按“异常终止”,比赛结束。
比赛成绩为120秒。
比赛完成后,通过“存储成绩”将比赛成绩存储在数据库中。
然后重复第二步和第三步骤,直到比赛完成。
比赛过程中,可以通过“排名”按钮随时显示当前本场地的比赛排名信息。
A,B两个场地的过程均相同。
(4)决赛:在“模式选择”界面选择“决赛模式”。
然后进入“决赛”操作界面。