第21届全国大学生智能车竞赛 百度智慧交通 “智慧农场”比赛规则

摘要本届赛道依托文心大模型与飞桨平台深度引入多模态感知与具身智能技术赛题全景复现现代农业的真实生产链路要求参赛智能车自主打通寻址播种、精准灌溉、极具竞技对抗与视觉冲击的实体弹射除害再到大模型语义接单与分拣配送的农业全闭环。本赛项具有全面且贴近前沿的算法与技术覆盖度有较强的场景可迁移性与普适性为同学们提升具身智能全栈工程能力提供了优秀的AI实训与展示场景。1、比赛主题在人工智能飞速发展的当下传统农业正迎来向精准、高效、自动化的“智慧农场”转型升级的关键期。本赛项以深度学习、大语言模型与具身智能技术为核心勾勒了一幅未来农业的科技图景。在这里以智能车为载体的“AI农业机器人”将化身为农场的核心中枢全面接管从田间管理到物流配送的全链路农事作业。参赛的 AI 农业机器人将依托前沿的深度学习与大模型交互技术不仅具备“慧眼”——能通过视觉模型精准感知农田环境、识别作物状态与病虫害更拥有“智脑”——能理解复杂的语义订单、自主进行决策规划最终通过“巧手”与“健步”——利用具身智能底盘与机械结构完成播种、灌溉、采收、分拣及全域巡航等复杂任务。“智慧农场” 赛项利用高度还原的微缩智慧农场沙盘360cm*480cm要求参赛学生基于文心大模型和飞桨深度学习框架综合运用机器视觉、多目标检测、OCR识别、大模型语义交互、大模型视觉理解、路径规划及运动控制等多学科前沿技术。参赛队伍需在规定时间内打造一台能自主思考、自主作业的智能车完成八大核心农业场景任务。本赛项旨在全方位锻炼学生的AI工程化落地能力、创新思维与问题解决能力共同探索AI技术赋能千行百业的无限可能。2、比赛场地与环境1.1 场地比赛场地尺寸为480cm×360cm图1材质为PU布或喷绘布车道含黄线宽度约为45cm。图左下角为出发基地40cm×40cm智能车只能从出发基地出发出发方向只能按照给定出的方向。▲ 图3.1 比赛场地示意图1.2 赛场环境智能车比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于一般赛场环境的不确定因素较多例如边框有无场地表面可能有纹路和不平整光照条件有变化等等。参赛队在设计智能车时应考虑各种应对措施。3、智能车任务介绍3.1 寻址播种3.1.1播种区设置多种不同的播种物高度约6cm直径分别为6、8、10cm的圆柱体播种物初始位置随机赛前公布如图2。▲ 图4.1 播种物与播种位置示意图3.1.2得分标准播种物竖直放置到另一侧紫色区域内播种物从左至右由大到小摆放每成功摆放1个得30分如图3。3.1.3播种物垂直投影需完全在白色区域内。▲ 图4.2 示意图3.2 智能灌溉3.2.1任务区有两个灌溉用的水塔每个水塔有1块水量需求指示牌。智能车需通过视觉识别指示牌状态通过搬运水块边长约5cm的正方体的形式对水塔补充水源。▲ 图4.3 水塔与水块示意图3.2.2得分标准水块在水塔中间平板上方且数量与指示牌水滴数量一致每成功1个水塔得50分。3.3 农田除害3.3.1农田区域内混合随机分布着有害动物与有益动物标靶。智能车需行驶至指定的射击区虚线与道路围成的区域在总计仅有 20 发弹药EVA软弹长约7.2cm直径约1.3cm如图6的严格限制下精准瞄准并击倒所有有害动物同时必须避开有益动物。3.3.2得分标准智能车与场地接触部分在射击区内仅击倒全部有害动物得150分。3.3.3智能车必须通过发射或投射物品的非直接接触方式击倒有害动物。▲ 图4.4 动物标靶示意图▲ 图4.5 设计区与软弹示意图▲ 图4.6 击倒示意图3.4 作物采收3.4.1收割区内设置2种颜色的成熟作物果实直径约4cm的球每个果实都放在任务模型上面智能车需完成果实的采集。果实初始位置随机赛前公布。▲ 图4.7 水果模型示意图3.4.2得分标准果实完全脱离任务模型且不与场地接触每个得10分3.5 分拣入库3.5.1任务区内有高低两个存储仓其中高存储仓有颜色标签。智能车需将采集的果实模型依据种类放入正确的存储仓内。赛前指定对应颜色的储存仓。3.5.2得分标准果实位于对应颜色的储存仓内每个果实得20分。▲ 图4.8 存储层示意图3.6 智能接单3.6.1场地指定位置放置有一台订单机订单机上有一个常用订单牌和四个随机订单牌。订单牌上写有非结构化、口语化或模糊化的配送指令。具体订单指令赛前公布。3.6.2智能车推动推杆订单牌转动到自然停止后识别最前方随机订单必须通过视觉读取订单文本并实时调用文心大模型进行自然语言理解与意图解析准确推断出实际的“货物名称”与“标准配送地址”并取走正确的货物边长5cm的正方体贴有货物图片。3.6.3得分标准齿条与齿轮分离仅拿取常用订单与随机订单对应的货物完全脱离货架每成功拿取的货物得50分。▲ 图4.9 订单机模型示意图▲ 图4.10 完成状态示意图3.7 产品配送3.7.1配送区设有两个配送点会有住户的地址信息。本任务与任务3.6为强绑定状态智能车需根据任务六大模型解析出的配送位置将货物投递至正确的配送位置。住户姓名现场公布▲ 图4.11 配送点示意图3.7.2得分标准货物放置到对应住户与订单信息一致下方的平板上每个得50分放错或多放不得分。3.8 卫士巡航3.8.1智能车从基地出发走过所有道路后回到基地必须经过任务3.3的环路得100分。3.8.2智能车与场地的接触点面必须在道路内不可越过橙色线任务3.2除外。3.8.3智能车需要一次性走过所有道路允许穿插其他任务否则此任务不得分。4、智能车4.1智能车尺寸每次离开基地前智能车尺寸不得大于40cm40cm40cm长宽高智能车的垂直投影完全离开基地后其结构可以自行伸展。4.2控制器与上位机每场比赛中不允许更换控制器。为了保证比赛的公平统一要求只能从下列上位机中选择一个作为主控jetson nano版本不限, jetson ori nano(4G版本), RK3588 , RK3588S。4.3执行器每场比赛每台智能车电机数量不超过12个其中底盘电机必须为25GA塑壳闭环电机。4.4传感器每台智能车至少使用 1 个视觉传感器其他传感器种类、数量不限。4.5结构智能车以塑料、金属材料为主其他材料为辅可以使用螺钉、橡皮筋、扎带等连接方式。4.6轮子每台智能车必须使用直径不得超过62mm的车轮。4.7电源每台智能车必须自带独立电池盒不得连接外部电源电池电压不得高于13V。4.8软件要求参赛选手必须使用开源深度学习平台飞桨完成模型的训练、推理和部署其中车道识别必须使用深度学习不得使用OpenCV等图像库处理识别车道不得使用其他深度学习平台或飞桨未包含的学习方法参赛。4.9每支队伍一台智能车禁止多支队伍共用智能车。5、比赛5.1 参赛队5.1.1每支参赛队应由3-5名学生和1-2名教练员组成。学生必须是截止到2026年6月仍然在校的学生。5.1.2参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题自尊、自重友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。5.2 赛制5.2.1每支参赛队有2次比赛机会每次均记分。5.2.2所有场次的比赛结束后每支参赛队两场比赛得分取最好的得分作为该队的最终成绩。5.2.3竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。5.3 比赛过程5.3.1搭建智能车与编程5.3.1.1编程与调试只能在规定区域进行。5.3.1.2参赛队员检录后方能进入准备区。裁判员对参赛队携带的器材进行检查所用器材必须符合组委会相关规定与要求。参赛队员可以携带已搭建的智能车进入准备区。5.3.1.3参赛队员在比赛过程中不得上网和下载任何资料不得使用相机等设备拍摄比赛场地不得以任何方式与教练员或家长联系。5.3.1.4整场比赛参赛队员有一定的调试时间。结束后各参赛队按裁判要求将智能车封存在指定位置 上场前不得修改、下载程序。5.3.1.5参赛队在每轮比赛结束后允许在准备区维修智能车和修改控制程序但不能打乱下一轮出场次序。5.3.2赛前准备5.3.2.1准备上场时队员领取自己的智能车在引导员带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。5.3.2.2上场的学生队员站立在基地附近不得倚靠赛台。5.3.2.3队员将自己的智能车放入基地。智能车的任何部分含任务模型垂直投影不能超出基地。5.3.2.4到场的参赛队员应在一分钟内做好启动前的准备工作准备期间智能车不得离开基地不能修改、下载程序。完成准备工作后队员应向裁判员示意。5.3.3启动5.3.3.1启动——智能车自主运行发生位移。5.3.3.2裁判员确认参赛队已准备好后将发出“321开始”的倒计时启动口令。听到“开始”命令后队员可以启动智能车启动智能车必修简单为了防止作弊不允许使用电脑启动也不允许多次按下按键作为启动参数。5.3.3.3在“开始”命令前智能车若启动将被视为“误启动”并受到警告或处罚。5.3.3.4智能车一旦启动就只能受自带的控制器中的程序控制。5.3.3.5启动后的智能车不得故意分离出部件或把机械零件掉在场上。偶然脱落的智能车零部件由裁判员随时清出场地该物品不得再回到场上。为了得分的需要而分离部件是犯规行为该任务得分无效。5.3.3.6比赛开始后任务模型若离开场地智能车自主返回基地所携带的模型除外则该物品不得再回到场上。5.3.4重试5.3.4.1智能车出现以下状况视为重试1参赛队员接触基地外的智能车2智能车完全冲出场地。5.3.4.2重试时场地状态保持不变队员需将智能车搬回基地。5.3.4.3重试前智能车已完成的任务有效。但智能车重试返回基地时携带的模型失效并由裁判代为保管至本轮比赛结束。5.3.4.4每场比赛重试的次数不限。重试期间计时不停止也不重新开始计时。5.3.5自主返回基地5.3.5.1智能车可以多次自主往返基地不算重试。5.3.5.2智能车自主返回基地的标准智能车的任一结构的垂直投影在基地范围内。5.3.5.3智能车自主返回基地后参赛队员可以接触智能车并对智能车的结构进行更改或维修。5.3.6比赛结束5.3.6.1每场比赛时间为300秒钟。5.3.6.2参赛队在完成一些任务后如不准备继续比赛应向裁判员举手示意裁判员据此停止计时结束比赛否则等待裁判员宣布比赛结束。5.3.6.3裁判员宣布比赛结束后参赛队员应立即关断智能车的电源不得与场上的智能车或任何物品接触若队员或智能车造成模型状态变化则对应任务不得分。5.3.6.4裁判员有义务将记分结果告知参赛队员。参赛队员有权利纠正裁判员记分操作中可能的错误。如无异议应签字确认自己的得分如有争议应提请裁判长仲裁。5.3.6.5参赛队员将场地恢复到启动前状态并立即将自己的智能车搬回准备区。6、记分6.1每场比赛结束后根据场地上完成任务情况来判定分数。如果已经完成的任务被智能车或参赛队员在比赛结束前意外破坏了该任务不得分。完成任务的记分标准见第3节。6.2完成任务的次序不影响单项任务的得分。6.3如果在比赛中没有重试智能车动作流畅一气呵成加记流畅奖励40分1次重试奖励30分2次重试奖励20分3次重试奖励10分4次及以上重试奖励0分。7、犯规和取消比赛资格7.1未准时到场的参赛队每迟到1分钟则判罚该队10分。如果2分钟后仍未到场该队将被取消本轮比赛资格。7.2第1次误启动将受到裁判员的警告智能车回到待命区再次启动计时重新开始。第2次误启动将被取消本轮比赛资格。7.3智能车以高速冲撞场地设施导致损坏将受到裁判员的警告第2次损坏场地设施将被取消本轮比赛资格。7.4如果由参赛队员或智能车造成比赛模型损坏警告一次。该任务得分无效。7.5比赛中参赛队员有意接触比赛场上基地外的比赛模型将被取消本轮比赛资格。偶然的接触可以不当作犯规除非这种接触直接影响到比赛的最终得分则该任务得分直接为零。7.6不听从裁判员的指示将被取消本轮比赛资格。7.7参赛队员在比赛过程中上网、下载任何资料、拍摄比赛场地等行为将被取消本轮比赛资格。7.8参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员联系将被取消本轮比赛资格。7.9比赛期间凡是规则中没有说明的事项由裁判长决定。组委会委托裁判长对此规则进行解释。7.10本规则是实施裁判工作的唯一依据。在竞赛中裁判有最终裁定权。他们的裁决是最终裁决。裁判有权不复查比赛录像。关于裁判的任何问题必须由一名学生代表在两场比赛之间向裁判长提出。裁判长一旦做出判罚不再接受再次申诉。8、排名8.1每个组别按其参赛队的最优成绩排名。如果出现局部并列的排名按如下顺序决定先后(1) 得分轮次用时少的队在前(2) 得分场次中重试次数少的队在前(3) 得分场次中完成任务数量多的队在前。8.2按照参赛队成绩排名确定获奖等级零分、弃权不计入排名分别设一等奖、二等奖、三等奖。官方QQ群群号850082576● 相关图表链接:图3.1 比赛场地示意图图4.1 播种物与播种位置示意图图4.2 示意图图4.3 水塔与水块示意图图4.4 动物标靶示意图图4.5 设计区与软弹示意图图4.6 击倒示意图图4.7 水果模型示意图图4.8 存储层示意图图4.9 订单机模型示意图图4.10 完成状态示意图图4.11 配送点示意图