Jste zde

Freescale Race Challenge 2011 - Další ročník soutěže samořídících autíček na autodráhu

populatedPCB.png

Freescale Semiconductor ČR pořádá pro studenty elektrotechnických vysokých škol u nás a na Slovensku další ročník soutěže Freescale Race Challenge (FRC). Úkolem je postavit a naprogramovat auto na autodráhu, které se rychle naučí samo jezdit na neznámé dráze a bude co možná nejrychlejší.

V napájecích kolejnicích je stabilní napětí, auto si samo řídí rychlost. V prvním kole auto jede opatrně a trať si „ošahává“. Pomocí akcelerometru sleduje odstředivou sílu, která působí na auto v zatáčkách. Jakmile zmapuje tvar celého okruhu, může jej využít k dosáhnutí maximální rychlosti v dalších kolech. Mozkem autíčka je 32bitový mikrokontrolér Freescale ColdFire V1.
 


 

Minulý ročník, FRC2010, vzbudil zájem mnoha studentů, technické veřejnosti i médií. Letošní ročník bude podobný, vyladěný zkušenostmi z loňska. 

Soutěž ryze česko-slovenská

Loni se soutěže účastnily 2 rumunské univerzity a po česko-slovenském finále v Rožnově pod Radhoštěm následovalo ještě mezinárodní finále v Brně s účastí Rumunských šampiónů. Letos proběhne soutěž u nás a v Rumunsku odděleně, s větším ohledem na místní specifika. V česko-slovenském regionu se do soutěže nově zapojuje TU v Liberci a žádná škola soutěž neopouští. Účastní se letos tyto univerzity:

  • ČVUT v Praze
  • VUT v Brně, FEKT
  • VUT v Brně, FIT
  • TU Ostrava
  • ZČU v Plzni
  • STU v Bratislavě
  • Žilinská Univerzita
  • TU v Liberci


 

Soutěž vyladěná

Během FRC2009 a FRC2010 jsme nasbírali mnoho žkušeností, připomínek a nápadů a dolaďujeme soutěž k dokonalosti. Zároveň přinášíme drobné obměny. Toto jsou letošní novinky:

  • Studenti dostanou již osazenou desku, nikoliv plošný spoj a sáček se součástkami. Chceme jim ušetřit čas, aby jej měli více na vývoj inteligentního řídícího algoritmu. Tím ovšem nebereme možnost postavit si vlastní elektroniku nebo dodanou desku jakkoliv rozšířit.
  • Před závodem bude možnost trénovat a auto doladit na prostředí závodní místnosti a povrch závodní dráhy. Těsně před startem samotného závodu se ukončí trénování a okruh se přestaví na neznámý závodní okruh.
  • Na autě smí být kromě 2polohového přepínače (jumper) nově trimr k plynulému doladění určitého parametru. Ten může být použit kdykoliv, třeba i během jízdy, když autíčko často vypadává.
  • Vyřazovací turnaj se pojede nikoli na neznámém okruhu, ale na předem známém. To otevírá možnost jiného přístupu k vyřazovacímu turnaji než k hlavnímu závodu, vytvoření jiného algoritmu. Připomeňme si, že mezi hlavním závodem a vyřazovacím turnajem je možno přeprogramovat autíčko (nebo jen přepnout přepínač).

Tvar dráhy pro vyřazovací turnaj:


 

Podpora

Jelikož je soutěž velmi podobná té loňské, lze využít z loňska vše, co ještě funguje. Všechny univerzity již mají trénovací dráhu. Studenti, kteří se účastnili soutěže loni, mohou se svým již hotovým autem jezdit i letos. Noví účastníci i ti, jejichž loňské auto není již použitelné, si při registraci mohou požádat jak o auto tak o elektronickou výbavu. Celkem chystáme 80 nových aut a 130 osazených DPS. Pokud dojdou auta, máme ještě několik desítek použitých aut vrácených od těch, kteří se loni registrovali, ale pak se neúčastnili.

Jelikož modely autíček na autodráhu silně podléhají módě, loňské Audi R8 se již nevyrábí a letos noví účastníci dostanou BMW Z4M Coupe.

Součástí naší podpory je mnoho on-line materiálů, které umožní jak rychlý start vývoje, tak přístup ke všem detailům elektronického vybavení auta:

 

Závody a ceny

První kolo závodů jsou univerzitní finále na jednotlivých školách. Univerzity s malým počtem účastníků nebudou mít samostatné finále, ale spojené s jinou školou. Např. Liberečtí mohou přijet závodit do Prahy. Plán všech univerzitních závodů se ještě upřesní podle počtu registrovaných. Nejlepší z univerzit postoupí do Velkého finále v Rožnově pod Radhoštěm v sídle firmy Freescale.

Každý účastník, který dojede závod, obdrží cenu. Ti, kdo postoupí do rožnovského finále obdrží větší cenu. Vítěz Velkého finále v Rožnově si odnese peněžitou cenu 600 Euro, a další v pořadí získají vývojové kity.

Stručně k pravidlům soutěže

Pravidla hlavního závodu

  • Každé auto závodí samostatně na čas.
  • Měření času začíná prvním průjezdem časomírou a končí po 10 kolech.
  • Pokud auto vypadne z dráhy, soutěžící jej smí znovu nasadit.
  • Závod se jede na 2 jízdy, v pravé a v levé dráze, součet časů obou jízd určuje výsledné pořadí.

Pravidla vyřazovacího turnaje

  • Dvojice aut spolu závodí ve stíhacích jízdách na 8 kol.
  • Závod se odstartuje zapnutím napájení.
  • Auto, které první dokončí 8 kol, postupuje.
  • Pokud se auta srazí na křížení drah, auto, které vedlo, vyhrává.
  • Tvar dráhy je známý.

Vlastnosti dráhy

  • Dráha hlavního závodu je účastníkům neznámá až do začátku závodu.
  • Dráha se skládá z předepsaných dílů Carrera Evolution (všech nebo podmnožiny).
  • Dráha je napájena laboratorním zdrojem 15V.
  • Krajnice a svodidla nejsou použity.

Předpisy pro auta

  • Originální podvozek, karoserie, vodící díl, motor a pneumatiky auta Carrera Audi R8 nebo BMW Z4M Coupe musí být použity.
  • Přítlačné magnety nejsou povoleny.
  • Auto může být vybaveno jakoukoliv elektronikou, ale pouze uvnitř karoserie.
  • Váha auta nesmí překročit 125g.
  • Na autě smí být pouze jeden přepínač a jeden trimr.

 Kompletní pravidla jsou v příloze FRC2011-IntroductionCZ.pdf.

Časový harmonogram

Do soutěže se lze registrovat od 1. do 15. listopadu 2010. Po té proběhne distribuce podpory.  Následují asi 4 měsíce na vývoj. V týdnu od 28. března 2011 proběhnou univerzitní finále na jednitlivých školách. V pátek 15. dubna se bude konat Velké finále ve firmě Freescale v Rožnově pod Radhoštěm.

Registrace

Kdo studuje jednu z uvedených vysokých škol a chce se do soutěže registrovat, může mezi 1. a 15. listopadem 2010 použít tento registrační formulář:

Závěr

Cílem soutěž je atraktivním způsobem vtáhnout studenty do řešení praktických problémů řízení a programování inteligentních algoritmů v reálném prostředí. Díky poskytnutým prostředkům se mohou rychle dostat k vývoji samotného řídícího algoritmu, jehož promyšlenost bude rozhodovat o vítězství.

Odkazy z minulého ročníku, FRC2010:

Hodnocení článku: 

Komentáře

Dobry den, som studentom TU v Kosiciach a rad by som sa do sutaze zapojil, no nasa skola nie je uvedena v zozname. Chcel by som sa preto opytat, ci nie je mozne rozsirit zoznam registrovanych univerzit. Lepsie povedane, co je potrebne urobit, aby sme dostali "povolenie" sutazit? :) Vdaka, Daro

V soutěži jsou ty školy, se kterými již i jinak spolupracujeme, nebo které si udělaly stejnou soutěž samy (Plzeň, Liberec) a dalším rokem jsme je připojili. Je třeba mít na škole trénovací dráhu a někoho, kdo zajistí organizaci na lokální úrovni (každodenní starosti). Pro tento rok už je seznam univerzit neměnný.

Zdravim, nikde sem se nedocet, jaky je maximalni pocet ucastniku. Bude to opet 150?

Dobrý den,
Mám dotaz prosím Vás ohledně registrace. Vyplnil jsem formulář a odeslal jsem ho, ale nepřišel žádný email, který by potvrdil registraci, tak jsem se chtěl zeptat, jestli to je v pořádku, nebo se někde stala chyba.

Děkuji

Dobrý den,
Díky tvému dotazu jsem letos „vyměknul" a poslal formulář ještě jednou. Loni jsem potvrzení obdržel 1.11.2009 10:00, ale loni byl formulář dostupný už v neděli odpoledne. Už se těším na další závody.

Potvrzení registrace očekávejte během 1 až 3 dnů. Letos je zpracovává naše recepce, a toto nikolik jako high-priroty interrupt, ale jako low-priority background tast :-)

Doufejme, že program recepce běží pod kvalitní správou tasků a né pod MSWin

Zdravim, jak zjistim jestli jsem zapadl mezi hooodne low-priority background task, nebo se formular registrace neodeslal? :) Registroval jsem se v pondeli rano a stale nic.

Dobrý den,
je možné složit team ze studentů VUT v Brne, ale obou fakult?

Celkem se přihlásilo 104 týmů: Praha 30, Brno-FEKT 26, Plzeň 12, Ostrava 11, Bratislava 10, Brno-FIT 8, Žilina 5, Liberec 2. Děkujeme. Autíčka a tišťáky dodáme během prosince.

Zdravím, mám dotaz ohledně trati pro hlavní závod. V pravidlech je psáno, že se trať skládá z množiny nebo podmnožiny dílů. Můj dotaz je ohledně "speciálních dílů".
1) křížení - budou obě / nemusí být / může být i jedno (trať tedy dvojnásobně dlouhá) ?
2) bude nebo nemusí být použit originální "startovací" díl ?

Děkuji,

Křížení budou použita a to obě. Startovací díl také. Ve vyřazovacím turnaji budou dokonce 2 startovací díly (druhý přivezeme).

Podle plánovaného harmonogramu se již mělo začít s rozesíláním autíček a osazených DPS. Omlouváme se za zdržení, ale chybí nám jedna součástka k osazení DPS - H-můstek. Freescale má moc objednávek a nestačí vyrábět. Budu se snažit to nějak do Vánoc vyřešit. Buď H-můstky seženeme nebo Vám dáme návod, jak jej nahradit diskrétními součástkami. Děkuji za pochopení a trpělivost.

Zrovna jsem se dozvěděl, že součástky už jsou pro nás alokovány a brzy budou na cestě do Rožnova. Jakmile dorazí, tišťáky necháme hopem osadit a do Vánoc by mohly být i s autíčky u vás.

Bude posunut termín univerzitních finále, vzhledem k posunutí dodávky autíček? Podle časové osy měla být distribuce na přelomu listopad/prosinec, ale ke dnešnímu dni jsme je nedostali. Přes vánoce byla ideální doba na vývoj a testování, takže se tím docela zkracuje příležitost k vývoji..:(

Souhlasím s kolegou, určitě více účastníků by tuto možnost uvítalo, vzhledem k současnému vývoji nebude moc času na ladění :(, možná že se kvůli tomu spousta týmů ani nezůčastní vlastního závodu.
Je mi ale jasné že by to organizátorům přineslo další komplikace, ale dle mého by posunutí o cca měsíc velmi prospělo jak účasti, tak i úrovni soutěžících.

Ano, organizačně to není jednoduché. Hned z první školy mi řekli, že by neradi posunovali termín.
Dostanete osazenou desku. To je určitá úspora času. A jinak to berte tak, že je to kratší a itenzivnější projekt, než se zprvu zdálo, a není možné ho odkládat.

Dostal jsem prvních 38 osazených tišťáků. Tím jsem zkompletoval a odeslal podporu pro Liberec, Žilinu, Brno FIT, Bratislavu a Ostravu. Na těchto školách to tedy bude do středy.
Další tišťáky budou prý do konce týdne. Z všelijakých důvodů se osazují ručně. Takže další školy obdrží zásilky začátkem příštího týdne.

Rozměry dodaného DPS jsou vyladěné na loňská autíčka Audi R8. Nová BMW mají bohužel trošku jiný podvozek, takže zabudování dodaného DPS do BMW bude vyžadovat nějaké mechanické úpravy. Snad si s tím poradíte. Hodně zdaru a neukamenujte mě.

Je možné použít díly z BMW a přestavět je do loňského nepojízdného Audi? Zdá se mi, že s tím bude méně práce než napasovat elektroniku do BMW. Děkuji

Je možno nějakým rozumným způsobem programovat freescaly pod linuxem bez použití virtuálního stroje?

Taky bych to rád nějak uchodil v linuxu. Co jsem se po tom sháněl, tak ale nějaký "volný" CodeWarrior pro linux neni :( Pokud zná někdo nějaké jiné řešení, tak sem s ním prosím!

Programy pro ColdFire umí kompilovat GCC, jako vývojové prostředí můžeš použít Eclipse IDE - tuhle kombinaci jsem bez problémů používal pro AVRka. Jak to rozumně spojit dohromady si budeš muset vygooglovat.

ColdFire V1 nemá MMU (memory management unit), proto na něj nejde naportovat Linux. Existuje uC Linux právě pro takové procesory, ovšem pro real-time aplikace Linux ani uC Linux není vhodný.

Dobry den, podarilo sa uz niekomu napchat dodanu DPS do auta BMW? Podeli sa niekto o skusenosti? Zda sa mi, ze to bude trosku vacsi problem ako sa mohlo na prvy pohlad zdat. Dakujem.

Elektronika do BMW se vejde, pokud jí umístíš do horní části karoserie tak, že USB konektor a slot na uSD kartu budou těsně pod spodní hranou bočních oken auta. Částečně se pak opírá o motor, takže je potřeba jeho kontakty izolovat. Jsou nutné ještě další mírné úpravy. Je to mnohem komplikovanější než u Audi, ale jde to.

Zdravím vás, když připojím dodanou desku přes USB k PC, tak se mi nepřihlásí jako výměné paměťové zařízení a všechny diody autíčka začnou blikat s periodou cca 0,5Hz. Do mikrokontroléru jsem doposud nic nenahrával. Ví někdo z vás, co to znamená - případně jak tuto chybu napravit? Díky za odpověď.

Dobrý den, mám problém s nahrátím programu do mikrokontrolérou pomocí USB bootloaderu. Když připojímdesku pomocí USB kabelu k PC, rozblikají ce diody připojené na CON4 a CON6 (přední pravá a levá) s periodou asi 2 vteřiny a takto blikají stále dokola aniž by se bootloader do systému vůbec nahlásil jako nové zařízení. Ví někdo z vás, co toto blikání znamená, případně jak se dá tato chyba odstranit? Předem díky za odpověď.

Když LEDky blikají, znamená to, že se bootloader snaží navázat komunikaci po USB. Když se LEDky na stálo rozsvítí, jsou s PC kamarádi. Když zhasnou, nejsou kamarádi a nebudou spolu mluvit. Když pořád jenom blikají, nedokáží si ani říct, jestli budou kamarádi.

Stejný problém jsme měly minulý rok. Řešily jsme ho zmenšením kondenzátorů C4 a C5. Problém je že tato metoda nefungovala u všech desek které měly tento problém. Druhým řešením tohoto problému je vykašlat se na USB a použit BDM. Na desce je také vyvedeno (BKGD).

Taktéž mi počítač nechtěl načíst zařízení a blikaly mi přední LED. S kolegou jsem přišel na zkrat pod integrákem procesoru. Nebylo ho vidět. Našli jsme jej měřákem komparační metodou s jinou funkční deskou.
Hodně štěstí

Tak problém s nekomunikací bootloaderu jsem nakonec vyresil "opravenim" USB konektoru ktery za zahadnych okolnosti vedl a pritom nevedl (stacilo z nej ustipat ten kovovy plech). Zaroven bych chtel upozornit na fakt, ze jako prvni vec je dobre ve vzorovem zdrojovem kodu zakazat zapis na kartu v dobe, kdy vypadne napajeni (sundani auticka z drahy nebo prejezd krizeni). Jinak hrozi to, co se stalo me i kamaradovy. V mem pripade se totiz po prvni jizde stala uSD karta nepouzitelnou (nejde do ni zapisovat a ani ji naformatovat nizkourovnovymi formatovacimi utilitami - karta na sebe proste odmitne cokoliv zapsat a systemu se hlasi jako karta s neznamym souboruvym systemem o velikosti 12,5MB ktera je zamcena priti zapisu, presto ze to byla karta s kapacitou 2GB). Kamaradovy odesla stejnym zpusobem po nekolika prvnich jizdach. Po zakazani zapisu na kartu v dobe vypadku napajeni a pouziti nove karty jiz vse funguje korektne - tedy auticko se nechova jako skartovacka na SD karty.

Problém s kartou jsme měli taky. Linuxy ji našly, ale byla zamčená proti zápisu a nešla formátovat. Nicméně znovu jsem ji rozchodil vytvořením nové tabulky oddílů pomocí prográmku GParted běžícím na linuxech. Pak už nebyl s naformátováním problém. Takže pokud se vám karta také zablokuje, hned ji nevyhazujte a zkuste popsaný postup;)

Je možné mezi 1. a 2. jízdou hlavního závodu přepnout přepínač? Popřípadně poladit trimr? Například v první jízdě zjistím, že jsem pomalejší než konkurence, tak přepnout na riskantnější režim do druhé jízdy. :) Děkuji

Zdar. Po přejetí křížení mi auto jede, ale přestane se zapisovat na SD kartu. Může to být tím, že mám kondenzátor jenom 1m5 nebo čím?

Me to dela take! Mam kondik skoro 4mF, vypnute vsechny LED a stejne mam uspesnost prejeti a dalsiho zapisovani tak 20%.

No to zavisi hlavne od rychlosti prejazdu krizenia. Tym je dana doba vypadku napajania. Potom to kludne nemusi byt dobou vypadku ale niecim co sa vam v programe udeje pri detekcii vypadku. Ale najprv by som sa zameral na tu rychlost prejazdu.

Dobrý den,
narazili jsme na problém s deskou a to tím, že nám tam chybí jedna součástka. Je to ta co vede ke CON3 a na schématu vypadá jako cívka.
Na tomhle obrázku je úplně vpravo dole, taková černá. http://hw.cz/files/images/mimochodem/populatedPCB.png

Chtěl jsem se tedy zeptat, jestli ji tam ostatní máte případně jak se prosím přesně jmenuje ať ji tam můžeme domontovat.

Děkuji

Zdravim, mam problem s autickem, po pripojeni desky k pc nahraju program, ale zda se ze bootloader ten program jiz nezapise. Kdyz ho odpojim od pc a pripojim napajeni, blikaji jen predni svetla, i napr. po predefinovani portu na kterych jsou led pripojeny blikaji stale jen predni svetla, tedy ten program se nespusti. Mate nejake reseni? Diky

Úspěšné naprogramování flashky je signalizováno rožnutím předních světel. Pak můžete autíčko odpojit. Blikání předními světly Bootloader vůbec nedělá, bliká jen zadními, dokud se snaží připojit k USB. Více neumím poradit.

Zdravim, mam problem s autickem, po pripojeni desky k pc nahraju program, ale zda se ze bootloader ten program jiz nezapise. Kdyz ho odpojim od pc a pripojim napajeni, blikaji jen predni svetla, i napr. po predefinovani portu na kterych jsou led pripojeny blikaji stale jen predni svetla, tedy ten program se nespusti. Mate nejake reseni? Diky

Když blikají přední světla znamená to, že je puštěn bootloader ale nemůže navázat komunikaci s USB. Může to být způsobeno velikostí kondenzátorů u snímání napětí. Pokud jsou moc velký tak se napětí na pinu procesoru se objeví až po spuštění bootloaderu.

Dobrý den,
dnes jsem zjistil, že mi na DPS chybí kondenzátor C17 (mezi + a - akcelerometru). To je nějaká inovace nebo ho někdo zapomněl přiletovat?
Děkuji
Pech

Zdravím, měl bych dotaz na přesnou hodnotu C4 a C5. Ve schématu není hodnota uvedena vůbec a v seznamu součástek je 10-100nF. Jaká hodnota tedy byla nakonec osazena? Děkuji

Když mi autíčko vypadne během závodu, je povoleno přepnout přepínač před znovu nasazením? Děkuji

Víme sice, v jaké datum se závody uskuteční, ale nikde jsem ještě neviděl v kolik to začne a jaký bude časový plán.Děkuji.

Po – Ostrava: 13:00, hudebni salonek NK325; Ut – Brno: 15:00, PA-649; St – Plzen: 9:00, ES 5. Patro; St – Praha: 14:00, T2:C4-54 (jinde nez loni); Ct – Bratislava: 10:00, AB-300. Uvedené časy jsou časy začátku samotného závodu. Trénovat můžete půlhodinku předem.

Dobry den,
mame nasledujici problem. Dostali jsme uplne novou desku. Pripojili jsme ji k USB a nahrali program.S19. Predni svetla pri tomto procesu svitila. Pote jsme desku odpojili od USB a pripojili na napajeni drahy. Nami napsany program se nezacal vykonavat. Misto toho se rozblikala predni svetla (na pinech CON4 a CON6).
Z predchozi diskuze jsme pochopili, ze se bootloader snazi pripojit k USB. Jak tomu mame zabranit, kdyz jsme pripojeni na napajeni z drahy? Delame neco spatne?

Dekujeme za odpoved.
Hezky den.

Úspěšně proběhla všechna univerzitní finále. Bylo příjemné vidět to nadšení. Výsledky jsou v přílohách. Na 19 nejlepších týmů se těšíme 15.4. 14:00 v Rožnově p.R.

Autíčko mi nějak zablokovalo zápis na tu uSD a ne jenom mně.
Jak to mám zase odblokovat?

Už se to tu řešilo, ale je to trochu schované. Najdi si příspěvek s datem a časem: "13.03.2011 - 12:05"

V pátek 15.4. se v Rožnove pod Radhoštem uskutečnilo finálové klání lešního ročníku Freescale Race Challenge FRC2011. Sjelo se 19 nejlepších týmu z jednotlivých škol. Hlavní ceny konečně našly své vítěze. Kompletní výsledky najdete v přílohách.

Děkujeme za příjemně strávené odpoledne včetně pěkně zorganizovaných závodů. Doufám, že se můžeme těšit na další ročník

Rovnez se pripojuji k dikum za turnaj...
Chtel bych se zeptat bude k dispozici z finale officialni video?
A to video ze skolnich kol co se promitalo v Roznove?

Diky

Dobrý den,
chtěl jsem se zeptat, jestli stačí pouze obyčejná autodráha, která má např. 14V napájení a autíčko s mikrokontrolerem nebo jestli musí být nějaká speciální?
Děkuji za odpověď

Stačí normální. Na dráze nejsou žádné úpravy pro tuto soutěž, kromě přemostění/vypojení ovladače.