中国机器人及人工智能大赛(无人协同系统)

冉丰瑞 | Aug 27, 2024

2024 年 3 月到 2024 年 8 月期间,我和两名同学,一同参加了中国机器人及人工智能大赛,在近百支队伍中,我们小组以 37 秒的成绩排名第四,取得了无人协同系统一等奖的好成绩。

我在其中比赛中主要完成了两个方面的工作:

  • 无人机时间最优轨迹规划算法设计与实现;
  • 无人车视觉巡线逻辑开发与嵌入式部署。

无人机时间最优轨迹规划算法设计与实现

采用 Minimum Snap 轨迹优化框架,将无人机运动轨迹建模为分段多项式函数,以最小化轨迹加加速度(jerk)为目标函数。同时引入松弛变量,多阶段优化轨迹时间,构建并求解时间最优的轨迹优化问题。

无人车视觉巡线逻辑开发与嵌入式部署

基于 C++ OpenCV 获取并处理搭载相机的 RGB 图像,设计并实现了地面黑色轨迹线检测算法;编写了基于视觉反馈的闭环 PID 巡线控制逻辑,实时计算车辆与轨迹线的偏差并生成转向控制指令;将算法部署到树莓派嵌入式平台,实现无人车上电后完全自主启动、持续巡线运行。