参加 筑波自动驾驶比赛 流水账

本文共有9798个字,关键词:筑波自动驾驶比赛

关于筑波自动驾驶比赛

筑波自动驾驶比赛始于2007年,每年秋天举行,今年已经是第13年了。
地点在学园都市站,也就是筑波市役所附近。
这里的整个城市作为允许机器人在普通车道上行走的唯一城市,受到日本各方面广泛关注。

照片正中的是我,哈哈
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比赛内容

如图所示,先在市役所前,穿梭两片草丛,然后上大路走到信号灯处等绿灯,之后从人行道上往前走200米再折返去公园,接着绕公园一大圈在返回。总距离3km。
问题点在于,两片草丛很近很矮,自身的激光雷达照不到,只能靠周围建筑物辅助判断位置。
公园非常开阔,雷达上特征量很少,而且也没有使用gps,非常难定位。
如何闭环成了大问题,绕着公园跑一圈,回到进入点,但是由于误差不断积累,地图上很难和进入点闭合。
66个队伍,跑完全程的只有2个队伍
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附加项目

在市役所内部,不给提前收集数据,完全实时建图,从侧门进,转90度角,从正门出。
难点在,正门出的地方没有明显标志,很难判断正门的位置,而且正门还是感应电动门,不太好正好从两扇门之间出来。
66个队伍,最终只有1个队伍完成。
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流水账开始

2019年11月5日(3天前) 15:06

机器人打包寄快递发往筑波市啦,用的是黑猫家的jitbox,这么个铁栅栏里面随便装。
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2019年11月7日(1天前) 22:04

抠门学校只给买夜行巴士的票,连夜赶去筑波市。大巴上有厕所,饮料随便喝,真好。就是票价不便宜9100日元。
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2019年11月8日(第1天) 06:11

到达筑波市,这里是唯一一条公共交通,连通东京秋叶原和这里的。
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2019年11月8日(第1天) 09:01

之前寄的jitbox的物流终于送到啦,取货。
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2019年11月8日(第1天) 10:11

启动大会,一共66个队伍,每个队都有5-10个人。所以人数非常多。
会场在室外临时搭建,所以非常简陋,大家都坐在地上认真听比赛规则,安全事项等等。
就是,嗯嗯呃。。帽子太绿了,
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给赞助商一个特写
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2019年11月8日(第1天)11:15

搭建我们的基地,一顶蓝色的搭帐篷,当天风很大,差点被掀翻。
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2019年11月8日(第1天)11:50

再就是组装机器人,真的不得不吐糟,每一次搬运都要拆的七零八落,然后在一个个组装,
很多处拧螺丝的角度都很恶心,比如Hokuyo的LRF要从底板网上拧,还有Velodyne的支撑杆,
用的是内嵌方螺母滑道的方杆,需要几个人配合把螺母移到位,才好拧。
这也为我之后改装重造做了铺垫,文章最后会介绍一下我新造的机器车。如何解决了这些问题。
组装时候的图片找不到了,用一张中之岛时候的照片代替
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2019年11月8日(第1天)14:50

从start点出发,收集地图,start点有左右两处,正式比赛的时候随机从其中一处出发。
这里主要是利用Velodyne的3D16线激光雷达探测周围360度一圈,150m中上下共30度的若干点的距离。
最后形成一个点云图保存下来。从这里开始通过遥控手动控制小车走一遍全程,记录整个过程的各个传感器的数据。
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2019年11月8日(第1天)15:55

非常操蛋的,不知道硬盘之前被谁给塞满了。
收集数据过程中由于硬盘占满不能写入数据造成bag文件记录中断,
由于不清楚是何时开始中断的,尝试恢复不完整的bag文件。
尝试各种方法后任然恢复失败,已经记录的部分也不能提取出。
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赶紧备份数据整理硬盘后,趁着结束前,录了一次从start到红绿灯处的数据。

2019年11月8日(第1天)17:31

收拾行李回宾馆,讨论第二天策略。发现宾馆的电视机当显示器用非常合适。
我们带来的8寸小显示器真的把眼睛都看花了。
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2019年11月9日(第2天)08:13

宾馆提供的自助早饭真的好丰富。
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吃完早饭趁着开始前参观了一下市役所(活动场地就在市役所旁边的广场上)
一个自平衡车不知道有啥好展览的,不过日本好像很稀罕吧,从没见到过。
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筑波市好像还有个火箭发射基地?所以有火箭发射相关的科普(不是说发射火箭在低纬度比较好么?为啥设立在筑波?)
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这个不知道是啥,看上去非常高大上。
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2019年11月9日(第2天)09:30

这一天见到了各式各样队伍的机器车,有部分是在中之岛大会上已经有过照面的。大多数还是第一次见。
这个车用的是电动轮椅改装的,全程坐着真的好舒服,不像我们还要全程跟着走,
不过后来我们老师也买了个一模一样的轮椅给我们玩,就这玩意好像300万日元,反正抵得上一辆汽车了。
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我最看好的是这个小车,做工真的没话说,可以量产了,全是钢板 钣金后喷漆的。
其他大多数队伍的小车做工还是很low的,包括最后的的NO.1 。只知道好像是某个企业参赛的机器车。
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看一下其他大学的,小车,大多都是20x20的铝型材组装蒙版的。总之各式各样的都有。
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甚至还有后面跟着个发电机给充电的。
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这辆红色的是中之岛大会的No.1,但是在这里名次也一般。
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2019年11月9日(第2天)10:00

第二天,也就是正式比赛前一天,明显来测试的队伍变多了,出发都需要排队一个个等了。其实实地测试开放好几个月呢,我们离得比较远只给了我们2天时间测试,很多东京本地的已经测试很多次了,不会像我们这样非常匆忙了。上午采集完地图数据后,中午吃饭时间放在那让他运行SLAM生成地图数据。顺便在goal点拍照假装成功到达终点。
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2019年11月9日(第2天)14:30

下午,终于把地图生成完了,实际花费时间大概需要行程时间的2倍。我们收集数据,绕场地跑了1圈花了1小时,SLAM和生成waypoint需要2小时左右。其实还有很大优化空间,时间原因准备不充分。在之后就是手动清理地图上的杂点,否则会被地图当成障碍物。大概近3点的时候,我们开始了第一次正式跑。
无人驾驶,第一次自动行走,一切很顺利,第一个绕圈也很顺利通过。
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直到。。。。直到这个地方,小车就一直卡住不前行。
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分析发现,是地图上的两个杂点导致以为这里有障碍物,死活绕不过去。
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重新录制一份完整地图后,刚刚那个卡住的地方虽然通过了,但是从市役所广场去街道的地方会跑偏。
没时间多尝试,又采集了一份从start到红绿灯附近的地图后,当天的活动也结束得回去了。

2019年11月9日(第2天)18:02

咱小组4人的一顿丰盛寿司晚宴。
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2019年11月9日(第2天)19:23

回宾馆后,用电视机前回放当时的数据包发现,在屏幕上那两个杂点格外明显,小显示器真的不适合用来检查,修正地图。
仔细检查当天收集的地图,确保没有地图干净可用,毕竟只是收集了数据,没有多次实地跑,心里没底。只能尽可能保持数据完美了。
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讨论过程中发现一个非常严重的问题,就是我们输出的地图扭曲非常严重,就下面这张图,所有拐弯的地方实际应该全是直角,然而都没有成为直角。这个问题是以前没有的,没来这里前测试时生成的地图直角弯是很90度的。虽然更新电机编码器算法后,问题解决了,但是解释不了之前为什么没这个问题,突然出现这个问题。
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2019年11月10日(第3天)2:00

讨论着要不要偷偷摸摸去场地试验一下新做的地图,另外两个日本同学非常轴,死活不肯去。只能作罢。

2019年11月10日(第3天)11:00

比赛正式开始,还有电视台的来采访,参赛队伍一个个排队等着出发,开始出发的时候还会被主持人问候,具体视频Youtube上应该也有记录。
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这个小车是群马大学的,后来是No.1,和队长交流了一下,收获很大。
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中午是老师请我们吃的麦当劳
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2019年11月10日(第3天)15:00

下午该我们出场了,前面的小车挂的早,我们一路畅通无阻。
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可惜任然死在前一天从市役所广场去大马路上的那个位置,虽然手动把waypoint向外侧移了很多,还是向内跑。
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2019年11月10日(第3天)19:00

主办方组织的参赛者晚宴,我们吃了好多,也和很多队伍进行了交流,唯一印象深刻的是,获得No.1的群马大学,他们是和企业合作开发的,没怎么使用开源代码,基本都是自己的算法。而且使用的激光雷达不是大家常用的3D而是4D的,也就是在生成的点云坐标上加上了反射率,也就是黑白照片和灰度照片的区别,更好的识别周围环境。具体算法是他们的秘密,估计是用了AI算法之类的。
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这是我们的奖状
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2019年11月11日(第4天)白天

前天晚上另外两个日本同学提前回去了,我和另一个中国同学负责今天把机器车寄回去,早上早早地预约了邮寄后,我们去东京玩了一圈。

我们先是去了秋叶原
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感觉到了秋叶原的衰退,上一次去秋叶原还是2013年,不知道是当时的无知,还是现在去的时间不对,总感觉缩水了很多,拉客的小姐姐也少了很多,质量也大幅下降,之前能在秋叶原逛一整天,现在1个小时就逛完了。
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然后我们去逛了银座,上次去银座是2017年,好像没太大变化,不过白天远没有晚上壮观。不过在这么个寸土寸金的地方有这么个711银行,这么大个门面就放了4台ATM机。开个便利店不香么。
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后来我们去了新宿,这个是电车上偷拍的,和我一起去的同学和旁边的JK
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我们在这里解决了最后一顿晚餐,差不多该回去了。
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2019年11月11日(第4天)22:43

回筑波做大巴回家,回程的车上竟然没有免费饮料。我们指望着有喝的,没买饮料。
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2019年11月12日(第5天)06:43

终于回家了,给宝宝和猫猫做饭,俩小家伙饿坏了。
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「一键投喂 软糖/蛋糕/布丁/牛奶/冰阔乐!」

pch18

(๑>ڡ<)☆谢谢老板~

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