第90章 资格赛
资格赛实验室內的空气在赛题公布的瞬间凝固,隨即被低低的议论声填满。
“无人小车自动完成科目二倒库+科目三路线(含直线、弯道)。”
评委长宣读著题目,声音通过扩音器传遍赛场。
题目不算新颖,但涵盖了感知、规划、控制多个环节,对系统的集成能力和鲁棒性(系统在不確定性的扰动下,具有保持某种性能不变的能力。)要求极高。
场內大部分队伍都吐槽起试题难度“啥?资格赛就搞这么硬核?”
“就一天时间?要做这种三四天的任务?”
“应该只是看看我们水平,也不一定要做完吧?”
池宏敏锐地捕捉到身边的俞清妍蹙了下眉。
他瞬间明白—一这丫头一定是想起了当初考驾照时,被“倒车入库”和“科目三”支配的痛苦回忆。
池宏微微侧身,在俞清妍耳边小声说道:“你只管算法,其他的交给我。”
俞清妍抬眸看了池宏一眼,凤眸中闪过一丝微光,隨即归於沉静。
她轻轻頷首,安心地在草稿纸上静静地写起来。
战斗打响!
池宏立刻进入状態。
【番茄钟】启动,专注度提升!
【並行分析】能力如同多核处理器般高效运转!
他主导全局,快速將任务模块拆解成感知定位、路径规划、运动控制三个部分,选择了超声波测距传感器,根据stm32主控核心,规划了系统架构框架。
冯燁磊也迅速进入角色,虽然欠缺些经验,但一旦面对代码,他立刻找到了熟悉的战场。
他接过池宏的架构设计,手指像打天梯一样在键盘上跳舞,开始构建底层驱动(电机控制、传感器数据採集、串口通信)和基础控制逻辑(pid速度环、粗略转向控制)。
俞清妍则完全沉浸在自己的世界。
她拿起笔,在草稿纸上飞快地演算,构建著运动学模型和初步的轨跡规划。
偶尔抬头看一眼池宏搭建的硬体平台,確认参数边界。
虽然在旁人眼中,她不像其他组成员那样,似乎只是坐在一旁,完全没参与到小车的製作当中。
看起来真的像是完全没贡献的花瓶一般。
但別人怎么想,池宏从来不在乎。
只要我们“清池映燁”自己知道就行!
三人分工协作,效率惊人。
池宏的硬体搭建堪称教科书,布线整洁,连接可靠;
冯燁磊的代码虽略显“野路子”,但逻辑清晰,运行稳定;
俞清妍提供的初始算法模型虽然简单,但確保了系统的基本运行逻辑。
全场第一个完成组装!
评委席上,邵瑞宇有些惊讶,站起身来观看成果。
第一次运行开始。
简陋的小车在测试场地上缓缓启动。
它循著预设的轨跡,慢吞吞地移动著。
倒库:勉强倒入,但车身歪斜,几乎擦到库角。
直线行驶:方向有轻微飘忽,速度慢得像蜗牛。
弯道:入弯迟滯,出弯时路线偏差明显,差点衝出边界。
整个过程磕磕绊绊,勉强完成了所有规定动作,但动作生硬笨拙,毫无美感可言。
只能算是勉强达到了资格赛的及格线能跑完。
围观的高年级生中,不乏“免资格赛”的老手。
不少人都露出了“果然如此”的表情,窃笑声和低语再次响起。
冯燁磊的脸又红了,高承宣在加油区也急得直搓手。
邵瑞宇看到小车的平庸表现,他面无表情地在评分表上写下:“基本功尚可,但缺乏亮点,方案粗糙,控制精度差。”
“勉强合格。”
心中最后一丝疑虑也烟消云散,取而代之的是一种尘埃落定的轻蔑:
毕老师看好的技术苗子?不过如此。
“带著外校女友来玩票,这种心態是搞不好竞赛的。”
邵瑞宇放下笔,目光已经准备转向其他几支陆续完成的队伍。
然而,就在眾人以为这支“花瓶队”的表演到此结束时,池宏却做出了一个令所有人意外的举动。
他拒绝签署“资格赛合格”的表格!
“我们的比赛还没结束。”
“还有两个多小时,足够我们优化了。”
他无视了那些轻视的目光,直接点出了问题的核心:“路径规划过於简单粗暴,导致效率低下,耗时过长!”
“转向控制响应迟滯,导致入弯出弯轨跡偏差!”
“定位仅靠轮速积分,累积误差太大,影响最终入库精度!”
他的目光最后落在了俞清妍身上,带著信任和期待:“清妍,实时优化!”
“我们需要更精確的刚体运动学与动力学模型,考虑轮胎滑移和电机响应延迟!”
“需要基於最优控制理论重新规划时间—空间最优轨跡!”
“需要设计自適应鲁棒控制器抑制扰动和误差累积!”
“交给你了。”
他將所有的技术压力与整个舞台,毫无保留地交到了俞清妍手中!
整个实验室瞬间安静下来。
所有目光都聚焦在俞清妍身上,包括评委席上的邵瑞宇。
让一个外校的大一女生,在资格赛现场,实时优化如此复杂的算法?
开什么玩笑?
俞清妍抬起头。
那一瞬间,她身上那股清冷的气息仿佛骤然凝结。
她进入了状態—一如同那日在电玩城“极速狂飆”破纪录时一般的、绝对专注的状態!
她没有说话,直接拿起笔,在刚才演算的草稿纸上奋笔疾书!
字跡虽快却工整清晰,充满了数学的美感。
建立模型!
刚体运动学方程被瞬间写出,加入了轮胎侧偏角与滑移修正项!
动力学方程紧隨其后,考虑了电机扭矩响应的一阶延迟模型!
规划最优轨跡!
庞特里亚金极小值原理的符號跃然纸上!
哈密顿函数构建,伴隨方程列出,状態与控制变量的约束条件被清晰標註!
她在以惊人的速度,为这个小车规划一条理论上耗时最短、最平滑的时空轨跡!
设计鲁棒控制器!
基於李雅普诺夫稳定性理论的自適应鲁棒控制器框架被勾勒出来!
核心在於设计自適应律来实时估计和补偿如摩擦力矩变化、地面不平等未知扰动,並確保闭环系统的鲁棒稳定性!
公式复杂精妙,看得人眼花繚乱!
她嫌草稿纸不够,直接起身走到旁边一块空白的白板前,拿起马克笔,继续推演!
复杂的偏微分方程、矩阵运算、积分变换————如同瀑布般流淌下来。
整个推导过程行云流水,没有丝毫停顿,仿佛那些艰深的公式早已在她脑中千锤百炼!
围观的高年级生,尤其是那些自詡理论功底扎实的,一个个看得目瞪口呆!
他们能看懂一部分,但更多是感到高山仰止的震撼!
这根本不是一个大一学生该有的理论水平!
这哪里是花瓶————·直是————
智慧女神!
评委席上,邵瑞宇瞳孔骤然收缩!
他脸上的轻鬆和不屑瞬间消失无踪!
眼睛死死盯著白板上那些飞速流淌的公式,脸上第一次露出了极度震惊的神色!
“庞特里亚金————自应··————李雅普诺夫————”
他无意识地低声念出几个关键词,內心掀起了滔天巨浪!
这个他之前以为是来作陪的漂亮女生,其理论功底之深厚、思维之敏捷、推演之精准,完全超乎了他的想像!
这是赤裸裸的理论碾压!
就在俞清妍在白板上书写最后一个自適应律公式时,池宏动了。
他仿佛与俞清妍心意相通。
在俞清妍推导的同时,他的【並行分析】能力早已同步解析著她写下的每一个符號、每一个方程!
他精准地理解了模型的精髓和算法的核心诉求。
俞清妍放下马克笔的瞬间,池宏已经站在了工作檯前。
他接过冯燁磊递来的笔记本电脑,没有丝毫犹豫,双手在键盘上化作一片残影!
转化!
將俞清妍那精妙绝伦的数学推演,转化为嵌入式系统能够高效运行的c语言代码!
简化!
在保证核心算法逻辑的前提下,进行必要的算法简化、参数量化,以適应stm
32有限的计算能力!
处理!
实时性约束被完美融入代码架构,中断优先级调整、关键路径优化!
他几乎是同步解读,同步编码!
速度之快,让旁边的冯燁磊看得目瞪口呆,只能下意识地配合著烧录程序、
调试接口。
池宏亲自操刀,改写核心控制模块!
他將俞清妍的算法精髓,完美地注入了小车的“大脑”!
“烧录!调试!准备第二次运行!”池宏的声音带著不容置疑的命令感。
冯燁磊手忙脚乱,却精准地执行著操作。
第二次运行,开始!
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