Hcmus-renesas Micom Car Rally 2008

CUỘC THI Lập trình điều khiển xe tự hành HCMUS-Renesas Micom Car Rally 2008

I. Mục đích và đối tượng tham dự 1. Mục đích Từ kết quả của 2 lần tổ chức trước đây (MCR’2006+2007), Ban tổ chức (BTC) nhận thấy số lượng sinh viên quan tâm đến cuộc thi rất đông: - Năm 2006: 500 SV tham gia vòng loại, 16 đội chính thức - Năm 2007: hơn 500 SV tham gia vòng loại, 34 đội chính thức Do đó, năm nay, BTC dự kiến sẽ tổ chức cuộc thi với qui mô rộng hơn, tạo điều kiện cho nhiều SV tham gia cuộc thi. Mục tiêu cuộc thi MCR’2008: - Tạo sân chơi chuyên đề về lập trình nhúng trên thiết bị Micom Car của Renesas - Quảng bá rộng rãi kiến thức lập trình nhúng đến sinh viên - Tạo sự say mê tìm hiểu về hệ thống nhúng trong sinh viên - Thực hiện theo luật thi đấu của MCR-Japan 2. Đối tượng tham dự Sinh viên, học sinh các trường như:

- Đại học Khoa học tự nhiên; Đại học Bách khoa; Đại học Sư phạm Kỹ thuật; Đại học Công nghệ thông tin, Đại học quốc tế, ĐH. Sư phạm, ĐH Cần thơ, ĐH. RMIT - HS cấp 3: PT. Năng khiếu, Lê Hồng Phong, Trần Đại Nghĩa, Lê Quý Đôn, Nguyễn Thị Minh Khai, Nguyễn Thượng Hiền

II. Đơn vị tổ chức và hình thức tham dự 1. Đơn vị tổ chức Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Tp. HCM, Phòng thí nghiệm Công nghệ phần mềm (SELab), phối hợp với Khoa CNTT 2. Hình thức tham dự

Các đội sẽ tham dự theo một trong 2 hình thức: - Tự trang bị xe: tự trang bị xe theo qui định của BTC, các đội không cần qua cuộc thi trắc nghiệm vòng loại - Được BTC hỗ trợ cho mượn xe: dự kiến vòng loại trắc nghiệm sẽ chọn ra 32 đội chính thức tham gia cuộc thi. Mỗi đội được cung cấp 01 bộ xe hoàn chỉnh (bao gồm xe, pin sạc, đồ sạc pin) để tự bảo quản, giúp tối ưu giải thuật và điều chỉnh thiết bị.

III. Hình thức/Điều kiện thi đấu Hình thức thi đấu: có 2 giải thi đấu: Giải dành cho học sinh cấp 3 Giải dành cho sinh viên đại học Mỗi đội thực hiện 2 vòng đua Vòng 1: đường đua thẳng, mục tiêu đua tốc độ, kiểm tra về chất lượng an toàn của xe khi đạt tốc độ tối đa, chống rung sóc, sensor thẳng, khung xe

chắc chắn. Độ dài: 20-25m, xe phải

dừng lại hoàn toàn trong vòng 1m sau khi kết thúc đoạn đường đua. Vòng 2: đường đua phức tạp, mục tiêu kiểm tra về xử lý sensor các trường hợp bẻ cua 450, 600, 900, chuyển đường đua, leo đốc,… Độ dài tối thiểu của đường đua: 60m Luật đua sẽ tuân theo luật thi đấu của MCR-Japan.

IV. Trang thiết bị Xe đua: - BTC sẽ cung cấp 32 bộ xe hoàn chỉnh (bao gồm xe, pin, sạc pin) cho các đội mượn trong quá trình thi đấu. 32 đội có điểm cao nhất trong cuộc thi vòng loại sẽ được mượn xe. - Mỗi đội tự trang bị xe sẽ được công ty Renesas Việt nam (RVC) tài trợ (không hoàn lại) 01 CPU board để lắp ráp xe. Các đội khi nhận board sẽ đóng tiền thế chân, bằng với giá tiền của CPU board

(~25USD). Số tiền này sẽ được hoàn lại khi thí sinh mang xe đến tham dự cuộc thi và chạy thử được trên đường đua thẳng. Nếu không tham gia, số tiền này sẽ được chuyển trả cho công ty tài trợ - RVC. - Dự kiến sẽ phân bố 8 xe + 8 CPU board cho học sinh cấp 3; 24 xe + 24 CPU board cho sinh viên đại học Thông tin tham khảo: o Chi phí lắp ráp 01 xe (không bao gồm CPU board) khoảng 200 USD. Đường đua: - Dự kiến sử dụng đường đua giống như JMCR (đường cao 3cm, làm bằng gỗ) - Cổng tính giờ: sử dụng cổng như JMCR. Cổng có thanh chắn (start-bar) để xe xuất phát tự động.

V. Thời điểm quan trọng và giải thưởng 1. Kế hoạch tổ chức Thời gian 16/06/2008 16/06/2008 – 31/07/2008 15/08/2008 15/08/2008 - 30/08/2008 01/09/2008 - 11/09/2008 12/09/2008

Công việc Công bố cuộc thi Đăng ký dự thi (online) Tập huấn lắp ráp xe (dành cho các đội tự trang bị xe) Cung cấp tài liệu lập trình Công bố danh sách đăng ký chính thức Phát động cuộc thi

13/09/2008 – 15/09/2008 16/09/2008 – 30/10/2008

Thi vòng loại Công bố kết quả vòng loại Tập huấn và rèn luyện cho các đội (dự kiến 64 đội) Thi vòng chung kết

31/10 + 01/11/2008

Bế mạc, phát thưởng Công bố cuộc thi MCR’2009

2. Giải thưởng (dự kiến) Giải 02 giải Nhất 02 giải Nhì 02 giải Ba

Loại 01 giải Sinh viên

Trị giá 5,000,000đ + cúp

01 giải Học sinh cấp 3 01 giải Sinh viên

2,000,000đ + cúp 3,000,000đ + huy chương bạc

01 giải Học sinh cấp 3 01 giải Sinh viên

1,500,000đ + huy chương bạc 2,000,000đ + huy chương đồng

01 giải Học sinh cấp 3

1,000,000đ + huy chương đồng

(*) Mỗi SV vào vòng chung kết đều có giấy chứng nhận

VI. Thủ tục đăng ký Các bạn truy cập vào đây để đăng ký dự thi. Đối tượng tham dự là sinh viên, học sinh của các trường trong danh sách của ban tổ chức. Mỗi đội gồm có hai thành viên (các thành viên phải có thẻ sinh viên, học sinh, biên lai đóng học phí… để xác nhận đơn vị học tập). Phải xác định tên của đội khi đăng ký dự thi. Hình thức tham dự: các đội phải chọn một trong 2 hình thức: - Tự trang bị xe: các đội sẽ được miễn không cần thi vòng loại (trắc nghiệm). BTC sẽ tổ chức buổi tập huấn lắp ráp và thử xe cho các thí sinh. Mỗi đội sẽ được nhà tài trợ RVC tặng 01 CPU board dùng để lắp ráp xe. - Được BTC hỗ trợ cho mượn xe: các đội sẽ phải trải qua vòng loại (thi trắc nghiệm) và BTC sẽ chọn ra 32 đội chính thức tham gia cuộc thi. Mỗi đội được cung cấp 01 bộ xe hoàn chỉnh (bao gồm xe, pin sạc, đồ sạc pin) để tham gia cuộc thi. Các đội có thể thay đổi hình thức tham dự đến hết ngày 10/08/2008 Đóng lệ phí: 30,000đồng / đội trực tiếp tại: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM Phòng thí nghiệm Công nghệ Phần mềm (phòng 87, nhà I) Số 227 Nguyễn Văn Cừ Q5 TPHCM ĐT :08.8308.117 (Từ thứ hai đến thứ sáu hàng tuần (sáng từ 8g-12g, chiều từ 13g30 đến 17g30) gặp Yến)

VII. Luật thi đấu 1. Giới thiệu

Cuộc thi MCR là một cuộc thi đua xe chạy tự động ganh đua nhau về tốc độ trên các đường đua do ban tổ chức quy định. Trong đó các thành phần cấu tạo của xe phải được ban tổ chức chấp thuận. 2. Đặc tả xe đua Các xe đua phải đáp ứng các yêu cầu sau: 2.1 Xe đua phải là xe chạy tự động. Các thành phần xe đua phải tuân theo qui định của ban tổ chức. Bên cạnh đó, đối với xe đua dành cho học sinh phổ thông trung học sẽ có thêm các thành phần khác do ban tổ chức chỉ định 2.2 Nguồn điện cung cấp cho xe không được vượt quá 8 cục pin với loại pin sử dụng là pin AA hay pin sạc 1.2V 2.3 Kích thước tối đa cho bề rộng của xe là 300mm, bề cao là 150mm. Chiều dài, trọng lượng, và chất liệu của xe là tùy ý, nhưng xe phải có thể kích hoạt được bộ cảm biến bấm giờ (xem hình 6). Nghiêm cấm việc ăn gian thời gian bằng việc thay đổi chiều dài của xe sau khi xe bắt đầu chạy 2.4 Bộ phận bánh lái phải tiếp xúc với đường đua trong lúc chạy. Các chất liệu bám dính (như keo, … ) không được sử dụng cho bộ phận bánh lái này 2.5 Chức năng hút (như hút các vật thể,…) không được dùng cho xe đua 2.6 Các tụ điện EDLC (Electric Double Layer Capacitors) không được dùng 2.7 Các xe có thể gây nguy hại hay làm dơ bẩn đường đua có thể sẽ không được phép đua 2.8 Ngăn cấm việc tháo rời hay sửa đổi cả bên trong lẫn bên ngoài của động cơ xe nếu chưa có sự đồng ý của ban tổ chức. 3. Đặc tả đường đua 3.1 Cấu tạo đường đua như sau: * Dày 30mm * Rộng 300mm * Bề mặt của đường được làm bằng chất liệu sợi acrylic trắng (xem hình 1) 3.2 Mặt đường chạy của đường đua (xem hình 2) bao gồm màu trắng, màu đen, và màu xám. Trong đó phần màu trắng dùng để xác định khúc đường cua hay chuyển làn đường hay đường đang được sửa (xem chi tiết phần sau) 3.3 Toàn bộ đường đua là sự kết hợp của đường thẳng, đường vòng, đường ngoặt (góc cua 900), đường vòng hình chữ S (bán kính bên trong tối thiểu là 450mm) và độ dốc khi

lên xuống không quá 70 (xem trong hình 3) 3.4 Ở khúc ngoặt 900 sẽ có 2 vạch màu trắng để báo hiệu, độ rộng của mỗi vạch màu trắng là 20mm, khoảng cách của 2 vạch màu trắng này là 30mm, và chúng được đặt cách khúc ngoặt từ 500mm đến 100mm (xem hình 4) 3.5 Ở khúc chuyển làn đường, chiều dài và bề rộng ở khúc chuyển làn đường đều là 600mm. Có 2 vạch màu trắng để báo hiệu, độ rộng của mỗi vạch trắng này là 20mm, khoảng cách của 2 vạch màu trắng này là 30mm, chúng được đặt một bên (bên trái hay bên phải) tùy thuộc vào hướng của phần chuyển đường và cách khúc ngoặt từ 300mm đến 1000mm. Đường màu trắng trung tâm sẽ xuất hiện từ điểm 200mm đến 400mm (xem hình 5) 3.6 Chất liệu vạch xuất phát sẽ có cùng chất liệu với đường đua và được dán phía sau bộ cảm biến bấm giờ. Vạch xuất phát có bề rộng lớn hơn 300mm, bề cao 50mm và đặt cao hơn mặt đường là 10mm. Xem hình 7. 3.7 Khoảng cách chổ nối 2 miếng ghép của đường đua nhỏ hơn 1mm 3.8 Các vật cản (loại trừ thanh báo hiệu xuất phát, bộ cảm biến bấm giờ) như tường không được đặt cách 50mm ở cả 2 bên của đường đua. Lưu ý, các thanh kim loại nối giữa 2 miếng đường đua được xem như là một thành phần của đường đua 4. Kiểm tra xe đua 4.1 Kiểm tra tính hợp lệ, trình bày ở điều 2: 4.1.1 Kiểm tra một loạt các xe trước mỗi vòng đua 4.1.2 Trường hợp xe không đủ điều kiện thi đấu khi kiểm tra xe, nhưng thí sinh có thể khắc phục được trước khi hết thời gian kiểm tra xe, thì xe này sẽ vẫn được kiểm tra lại 4.1.3 Không được tu sửa lại xe sau khi xe đã được kiểm tra bởi ban tổ chức. Tuy nhiên việc bảo dưỡng các bánh xe thì được phép 4.1.4 Các xe đạt tiêu chuẩn trong việc kiểm tra xe thì sẽ được dán một miếng giấy công nhận là đã được kiểm tra bởi ban tổ chức. 4.2 Sử dụng vật liệu bám dính vào bánh xe 4.2.1 Nếu thí sinh có thể khắc phục được tình trạng này trước khi hết thời gian kiểm tra xe, thì xe này sẽ vẫn được kiểm tra lại 4.2.2 Tuy nhiên xe sẽ được kiểm tra thêm một lần nữa ngay trước lần đua của chính xe

này. Sau lần kiểm tra thêm này các bánh xe không được phép bảo dưỡng nữa 5. Hình thức cuộc đua 5.1 Hình thức thi đấu Có 2 giải thi đấu: * Giải dành cho học sinh phổ thông trung học (cấp 3) * Giải dành cho sinh viên đại học Mỗi đội thực hiện 2 vòng đua Vòng 1: đường đua thẳng, mục tiêu đua tốc độ, kiểm tra về chất lượng an toàn của xe khi đạt tốc độ tối đa, chống rung xóc, sensor thẳng, khung xe chắc chắn. Độ dài: 25m, xe phải dừng lại hoàn toàn trong vòng 1m sau khi kết thúc đoạn đường đua. Xem hình 8. Vòng 2: đường đua phức tạp, mục tiêu kiểm tra về xử lý sensor các trường hợp bẻ cua 450, 600, 900, chuyển đường đua, leo đốc,… Độ dài tối thiểu của đường đua: 60m 5.2 Các xe chỉ được tham gia vòng đua khi giám sát viên xe đã kiểm tra xe và đồng ý cho đua 5.3 Thí sinh đặt xe vào vị trí xuất phát. Các hệ thống điều khiển như (động cơ và bánh lái) nên được tắt trong quá trình bố trí xe (xem hình 6) 5.4 Xe bắt đầu chạy ngay sau khi thanh chắn xuất phát được mở ra. Xe có thể tự động phát hiện việc mở thanh chắn xuất phát này hay thí sinh có thể khởi động xe bằng tay. 5.5 Bộ bấm giờ bắt đầu tính từ lúc thanh chắn xuất phát mở ra cho đến khi xe chạy về đích 5.6 Trường hợp lỗi vi phạm xuất phát nếu xe chạy trước khi thanh chắn xuất phát mở hay xe đụng vào thanh chắn xuất phát. 5.7 Trọng tài có thể yêu cầu thí sinh lấy xe của mình ra khỏi đường đua khi nó dường như bỏ xa xe khác. 5.8 Cách xử lý xe trong cuộc đua 5.8.1 Xe của thí sinh bị xe khác bỏ xa a. Trong vòng 1: Cho phép xe chạy lại thêm một lần nữa b. Trong vòng cuối (vòng 2): Chỉ cho phép xe chạy lại thêm một lần nữa khi xe này

không hoàn thành đường đua của mình. 5.8.2 Xe không hoàn thành vòng cuối (vòng 2) a. Xe chỉ được đua lại một lần duy nhất b. Đối với các xe không hoàn thành vòng cuối trong cả 2 lần đua, nếu xe nào có thứ hạng cao hơn ở trong vòng 1 thì sẽ được xếp thứ hạng cao hơn các xe còn lại 5.9 Cho phép thí sinh đổi pin và bảo dưỡng các bánh xe khi xe của thí sinh này được đua lại. Tuy nhiên các trường hợp này sẽ được giám sát viên cuộc đua xác nhận và kiểm tra. 5.10 Sơ đồ đường đua sẽ không được công bố cho tới ngày đua chính thức, ngoại trừ các thí sinh phổ thông trung học. 6. Các trường hợp không đủ điều kiện Các trường hợp sau được xem như là không đủ điều kiện: 6.1 Vi phạm ở điều 2 6.2 Xe chạy với cơ chế sử dụng bất kỳ cạnh bên nào của đường đua (ví dụ: xe có bộ phận định hướng kẹp vào 2 cạnh bên của đường đua) 6.3 Trong quá trình đua, xe có dùng kỹ thuật gây cản trở các xe khác chạy 6.4 Xe có tách rời thành nhiều thành phần khác 6.5 Một phần của xe chạm mặt đất, hay các vật chắn đặt ở bên ngoài đường đua 6.6 Chương trình được biên dịch hay nạp vào xe sau khi xe đã được giám sát viên kiểm tra 6.7 Xe được tu sửa lại sau khi xe đã được giám sát viên kiểm tra 6.8 Xe không có dán nhãn hiệu đã được kiểm tra bởi các giám sát viên xe 6.9 Xe chạy trước khi có hiệu lệnh xuất phát 6.10 Xe không thể hoàn thành đường đua trước 2 phút 6.11 Có ý định gây nguy hại hay làm bẩn đường đua 6.12 Xe được chỉnh sang chế độ khác khi được phép chạy lại

6.13 Thí sinh đụng vào xe của thí sinh khác với bất kỳ ý định gì trước khi xe của thí sinh bắt kịp được xe khác. 6.14 Thí sinh đụng vào xe của mình sau khi xe này đã được khởi động mà không có chỉ thị của trọng tài. 6.15 Có hành động gây hại hay không lành mạnh cho cuộc thi 7. Xuất phát 7.1 Cuộc thi sẽ diễn biến theo sự chỉ đạo của trọng tài chính và các thành viên trong ban trọng tài 7.2 Cuộc đua bắt đầu với việc gọi số của xe bởi trọng tài chính 7.3 Trong vòng 3 phút sau khi được gọi. Thí sinh phải đưa xe của mình vào vị trí xuất phát, xe phải được đứng yên cho tới khi thanh chắn xuất phát mở ra. 7.4 Nếu xe không thể chạy sau khi thanh chắn xuất phát được mở ra, thì chỉ có hoạt động sau có thể được thực hiện trong thời gian ngắn như bật công tắc xe cho xe chạy 7.5 Trọng tài chính có thể dừng cuộc đua và yêu cầu chạy lại 7.6 Sau mỗi cuộc đua kết thúc, trọng tài thỉnh thoảng có thể xác nhận lại xe 7.7 Trọng tài chính sẽ tuyên bố kết quả sau mỗi cuộc đua 8. Khiếu nại 8.1 Trong cuộc thi không ai được phản đối quyết định của trọng tài 8.2 Thí sinh có thể khiếu nại với trọng tài chính trước khi kết thúc cuộc đua, nếu thí sinh nghi ngờ về vòng đua chưa áp dụng đúng theo luật thi đấu 9. Các luật bổ sung Khi có tính huống đặc biệt xảy ra trong suốt cuộc thi, có thể sẽ không áp dụng luật thi đấu này nhưng vẫn đảm bảo trên tinh thần của các luật thi đấu này 10. Chi tiết đường đua

Hình 1: Bề rộng và bề dày của đường đua

Hình 2 Chi tiết một đường đua thẳng

Hình 3 Cấu trúc toàn đường đua

Hình 4 Chi tiết khúc ngoặt 90

Hình 5 Chi tiết khúc chuyển làn đường

Hình 6 Ở vị trí xuất phát

Hình 7 Chi tiết Thanh chắn xuất phát

Hình 8 Vị trí đích đến cho vòng 1