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赛事简介

ROBOCON(全国大学生机器人大赛)是国内最具影响力的大学生机器人竞赛之一,每年举办一次,由不同主题的赛事组成。

备赛时间线

技术方案架构

机械设计

底盘设计、执行机构、传动方案

控制系统

运动控制、任务调度、通信协议

视觉识别

目标检测、定位导航、AprilTag

策略算法

路径规划、决策系统、对抗策略

备赛经验总结

机械部分

底盘设计要点

  • 全向轮 vs 麦轮:根据场地特性选择,全向轮灵活性高,麦轮载重能力强
  • 悬挂系统:考虑场地平整度,预留 5-10mm 缓冲空间
  • 重心控制:尽量降低重心,提高稳定性

执行机构

设计原则:
1. 模块化设计,便于快速更换
2. 预留调试余量(尺寸、力度)
3. 关键部位使用标准件,缩短加工周期
4. 考虑维修便利性,避免过度集成

电控部分

控制架构

// 分层控制架构示例
class RobotController {
    // 底层:电机驱动
    MotorDriver motors[4];
    
    // 中层:运动学解算
    Kinematics kinematics;
    
    // 上层:任务调度
    TaskScheduler scheduler;
    
    // 通信层
    CANBus canBus;
    UART visionUart;
};

调试技巧

  • 分模块调试:先单电机,再底盘,最后整机
  • 日志系统:关键数据实时输出,便于问题定位
  • 参数可调:PID等参数支持在线调整

视觉部分

常用方案

任务类型推荐方案帧率精度
目标检测YOLOv560+ FPSmAP>0.85
定位导航AprilTag30 FPS±5mm
颜色识别HSV阈值60+ FPS依赖光照

部署优化

  • 使用 TensorRT 加速推理
  • 采用 ROI 裁剪减少计算量
  • 多线程:采集与推理分离

团队协作

人员分工

标准团队配置(8-10人):
├── 机械组(3人)
│   ├── 底盘设计
│   └── 执行机构
├── 电控组(3人)
│   ├── 底层驱动
│   └── 控制算法
├── 视觉组(2人)
│   ├── 图像处理
│   └── 定位导航
└── 管理(1-2人)
    ├── 进度管理
    └── 文档整理

项目管理工具

  • 代码管理:Git + Gitee/GitHub
  • 文档协作:飞书文档 / 腾讯文档
  • 任务追踪:Git Issues / Tower

常见问题 FAQ

A: 建议先学习往届优秀开源方案(如武汉科技大学、电子科技大学),理解基本架构后再进行创新。同时加入社区交流群,向有经验的同学请教。
A:
  1. 提前联系加工厂,预约加工时间
  2. 采用 3D 打印快速验证结构
  3. 关键部件准备备份方案
  4. 考虑使用标准件减少加工量
A:
  1. 准备常用备件(电机、轮子、螺丝等)
  2. 随身携带调试工具(电脑、烧录器)
  3. 赛前充分模拟,制定应急预案
  4. 保持冷静,快速定位问题

资源推荐

ROBOCON 官网

获取最新规则与赛事信息

社区开源方案

查看 NEC 社区开源代码

经验分享者

感谢以下社区成员贡献的备赛经验:
  • @darrenpig - 机械设计总负责人
  • @team-lead - 电控架构设计
  • @vision-expert - 视觉算法优化
本文档持续更新中,如果你有更多经验想要分享,欢迎提交 PR!