智能車

（Intelligent Car）是電子計算機等最新科技成果與現代汽車工業相結合的產物，因而“善解人意”。通常具有自動駕駛，自動變速，甚至具有自動識別道路的功能。另外，車內的各種輔助設施也一應電腦化，常常給人以新奇感。

(smart car)飛思卡爾杯全國大學生智能汽車競賽 ^[1]  對智能汽車的簡稱

全國大學生“恩智浦”杯智能汽車競賽起源於韓國，是韓國漢陽大學汽車控制實驗室在飛思卡爾半導體公司資助下舉辦的以單片機為核心的大學生課外科技競賽。組委會提供一個標準的汽車模型、直流電機和可充電式電池，參賽隊伍要製作一個能夠自主識別路徑的智能車，在專門設計的跑道上自動識別道路行駛，最快跑完全程而沒有衝出跑道並且技術報告評分較高為獲勝者。其設計內容涵蓋了控制、模式識別、傳感技術、汽車電子、電氣、計算機、機械、能源等多個學科的知識。2015年恩智浦半導體收購飛思卡爾，比賽同時改名恩智浦杯。

傳統具體分為四個組別，但每年比賽都有創意組發揮。

電磁組要求競賽車模需要能夠通過自動識別賽道中心線位置處由通有100mA 交變電流的導線所產生的電磁場進行路徑檢測。除此之外在賽道的起跑線處還有永磁鐵標誌起跑線的位置。基於賽題的要求，電磁組利用電感檢測賽道中央的電磁線發出的方波信號，經過信號放大和濾波，再對信號進行處理之後，沿着賽道進行尋跡的一種組別方式，其中主要是要學習模電數電，信號處理，濾波算法。電磁引導的智能車由於不受光線、温度、濕度的影響，具有很好的環境適應性，相對於光電或攝像頭引導的智能車具有很大的優勢。但是由於其相對單一的外部信息獲取方法和相對簡單的硬件結構設計僅僅可以滿足自主循跡的要求，對於其控制律結構的設計和算法的完善與創新還有很多工作可以深入開展。

光電組要求參賽選手使用線陣CCD對賽道進行檢測，該傳感器是包含128 個光電二極管的線性陣列。每個光電二極管都有各自的積分電路，此電路統稱為像素。每個像素在光電二極管的不同光能量衝擊下產生不同的模擬電荷信號，該信號的大小與光強和積分時間成正比。在驅動時序的作用下，CCD 將模擬電荷信號串行位移輸出，從而判斷一條線上的賽道線道。由於線性CCD提取的賽道信息非常的少，只有一條線上的128個像素點，所以如何完成賽道提取就是一個難點。相對而言需要足夠優秀的算法去識別出各個彎道和直道，對於信號的處理能力要求非常高。

攝像頭組要求參賽選手使用攝像頭對賽道進行檢測。常用的攝像頭按照輸出格式分為黑白攝像頭和灰度攝像頭；按照攝像頭輸出信號類型本身類型分為數字攝像頭和模擬攝像頭。攝像頭種類包括OV5116、OV7725、OV7620等芯片類型。攝像頭組擁有最多的數據，所以如何高速的處理完圖像，如何濾去噪點，如何從大面的圖像數據中完成模式識別識別出賽道並且具有一定的環境適應性就是攝像頭組要求最高的地方，也是初步踏入模式識別道路的門檻。

直立組為每年在三個基礎賽題組上選擇一組進行直立組的比賽，直立組要求使用二輪車模，通過算法進行車模的平衡，直立的核心傳感器為加速度計陀螺儀，通過對輸出信號進行濾波，然後加入程序中，瞭解當前姿態，進行姿態解算，然後對整車的平衡進行控制。其中涉及到卡爾曼濾波、互補濾波、自動控制原理等等多項專業知識，公認的智能車難度最大的組別，也是對自己能力和知識鍛鍊最大的一個組別。其觀賞性和技術性無疑都是最為優秀的。