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电赛焚决 ​

写于人生最后一次电赛满分完赛获奖之后,将三年积累的关于时代、关于电赛、关于队友、关于AI、关于备赛、关于四天三夜、关于结果的经验与感悟写下,期待对各位有用。

以防你不知道电赛有颁奖 电赛满分全程第一人称沉浸式体验 | 电子设计竞赛 四天三夜 电赛流程 测评封箱 作品报送 现场测评 颁奖会9:10

以防你不知道电赛有颁奖 电赛满分全程第一人称沉浸式体验 | 电子设计竞赛 四天三夜 电赛流程 测评封箱 作品报送 现场测评 颁奖会

电赛满分全程第一人称沉浸式体验:四天三夜流程、测评封箱、作品报送、现场测评、颁奖会

电导不是韩导6.1万播放

关于时代 ​

时代的节奏越来越快,教程的语速快,学习的周期变短。其实这并不算一件坏事,意味着我们可以用更少的时间学到更多的技能,更多的时间做自己的事情。这篇焚决,也会用足够精炼的语言讲完电赛。

关于电赛 ​

电赛就是电子信息大学生的诺贝尔奖,最有含金量的比赛,没有之一。四天三夜做完整个完整方案,需要会思考、会理论、会AI、会动手,是真正硬实力的考察。

电赛将会是各位大学生涯里最有意义的事情,可以让大家跳出课堂与条条框框,真正自己学习、自己感受、自己收获,在功利教育的今天难得可贵,相信大家参与之后就会对此深有体会。

关于队友 ​

这是电赛开启之前最最最最最最最最最重要的事情,如果选择不匹配,当你通宵了两晚而队友在旁边打三角洲的时候,都能毫不犹豫地拉着他从楼顶跳下去。

如何选择?其实可以从目标出发:

  • 省一等奖(国赛年进入国赛复测):通宵一到两晚,赛前学完基础知识,做过两套往年完整项目并总结优化(赛前认真准备耗时约二十天)
  • 省二等奖:通宵一晚,赛前学完基础知识,做过一套往年完整项目(赛前认真准备耗时约十天)
  • 省三等奖:赛前学完基础知识,做过简单项目(赛前认真准备耗时约七天)

*以上奖项仅经验参考,实则因天时地利人和而异,重点是能和队友努力程度相匹配。

如果你和队友能够达成一致,比如,都愿意通宵、认真准备十天做一套往年题出来,且分工明确,那么就可以成为你的队友。选择合适的队友,对自己也好,对别人也好。

当然,选择合适的队友,会因这段电赛的经历,有的人变成终身难忘的挚友,有的人变成余生的好兄弟,也有人变成男女朋友哈哈哈哈哈哈,然后第三个人就尴尬了哈哈哈(吃瓜)。

关于AI ​

先说结论,AI只是工具,电赛是所有比赛里,最难以靠钱、靠画饼、靠AI取胜的比赛(当然不是说完全不可以)。而且事实上,会用高级的AI工具,本身就是你的能力,真正会用AI的人就会知道,AI只是提供了一个平台的下限,整套系统的上限,还是需要靠我们的理论、思维、创新。

电赛组委会一直在强调,电赛姓"电",AI工具改变的是比赛的方式,而非比赛本身的性质。所以请各位放心比赛,尽情用AI享受比赛。

关于备赛 ​

以下为电赛控制类(小车、机械臂、云台等装置题)的备赛基本要求,新手小白可以直接以此为技能清单进行针对性准备。

  1. 单片机基础知识,这部分决定了作品的下限,掌握:

    • 基础功能:GPIO、TIM、PWM、ADC、IRQ、UART、I2C
    • 硬件:电机舵机、电机驱动、寻迹传感器、超声波传感器、HC-05蓝牙模块、SSD1306显示屏、MPU6050陀螺仪加速度计模块
    • 算法:PID、互补滤波、滑动窗口、状态机

    以上这些内容,在"一个项目学完单片机"的教程中可以高效学习并实操。

  2. 视觉的基础知识,这部分决定了作品的上限,掌握传统OpenCV或类似工具核心技能:

    色彩空间转换、二值化、阈值分割、图像腐蚀膨胀、开闭运算、轮廓查找、透视变换、图形数字识别,剩下的就要根据题目和数学物理知识,自行思考处理方法,往往就是视觉题的难点所在。

  3. 电路的基础知识,围绕运放器相关的简单基础电路,如电压跟随、加法、积分等。

  4. 结构的基础知识,了解"控制类电子器件 功能图鉴"中的规格即可,可补充学习3D打印设计、PCB设计的知识。

  5. 应当和队友提前准备各部分相互间的通信方案(使用统一参数、统一格式如json)、开机自启方案、主控与从机控制逻辑的方案。

  6. 可选提前准备PCB扩展板,替代面包板与杜邦线的方案,确保连接稳定。

关于选题 ​

电赛会有多个题目供选择,可参考电赛历年试题及设备清单,一般第一天10点前要确定选题,组委会一般会要求下午17点左右提交选题。

大部分小白初次参加会选择控制类(小车、云台、机械臂等装置题),不需要太多前序理论知识,易于上手准备且结果直观。这道题参赛人数最多,一般每年的总冠军会颁给这道题目。

如果选择这道题,意味着有大量的新手垫底、也有大量的满分高手聚集,两极分化明显。因此对于新手而言,这道题通过有效努力就可以拿到省三或省二的成绩,省一则需要有一定的经验积累和思考能力,详见下方对比图。

其他的题目则是在信号、电源等更加专业的方向上,适合有一定相关基础的同学挑战,也就意味着整体水平更高,竞争较为激烈。

绝对能力是指三个人的整体能力,能力越强对应位置越高。宽窄表示该能力下的队伍数量。电赛省奖评奖方式是本赛区本题目内的参赛队按照比例进行评奖,会导致相同绝对能力的队伍在不同题目中获奖情况不同,因此选题也是获奖的关键因素之一。

当然,选题要根据实际情况,以上选题分析仅供参考。

关于四天三夜 ​

流程其实很简单,最后一晚20:00前要将能运行的系统实物、设计报告、报名表放到自备纸箱中,贴上组委会的封条。

但是这其中的细节还是很多的,稍有不慎,甚至可能从国一一瞬间变成成功参赛奖。

购买物资 ​

比赛前一周公布清单后,没必要大张旗鼓地买一堆材料,因为大概率猜题是错的,材料都用不上。一些三块五块的小东西想买来提前看看,当玩具买来玩玩就行。

第一天8点公布赛题之后,一定会发现需要再购买一些物资,如果不是通过本地外卖配送而是网购的时候,一定要注意一下这些问题:

  1. 尽最大可能第一天14点前下单,第二天中午之后就没有买的必要了,即使到了也没时间组装调试。
  2. 商家最快的顺丰空运/速运什么时候送出,一定能赶上第一晚的长途运输。
  3. 商家发出地:最好选择深圳、珠海、上海、苏州,如果发货地是一个小县城,光从县城到机场可能就要浪费一天时间!
  4. 要确认能开发票,方便报销。

另外,每年的赛题基本都离不开打印店。建议大家提前两三天去踩点,确认好打印店支持的纸张类型,特别是能否打印大尺寸纸张和大型地图,这样比赛期间就不用临时找店,能节省不少时间。 关于光电或红外循迹,如果比赛地图反光严重,可以沿着黑线贴一圈哑光黑色电工胶带,这能大幅提高循迹的稳定性。不过,考虑到测评场地的地图质量可能参差不齐,循迹代码还是要留有一定的容错空间;或者干脆自带地图,这是最稳妥的办法。

任务分配 ​

控制类题目一般分为:单片机部分、视觉部分、其他部分(结构、电路、报告、点外卖等)。

这个就比较考验队友组成和默契了,在买完材料之后或者同时,任务分配就应该做好,一般第二晚之前各自负责各自部分,第三天再开始联调。一般只建议最后一晚通宵。

另外提供一种可能的参考:如果之前和队友充分演练过或者知根知底的话,可以考虑负责结构的队友第一晚就通宵将车或装置定型,减少之后各个部分同时安装调试产生冲突,但是一定谨慎尝试!这会导致这个队友在后续的时间里无法高强度高效干活!

电赛准备阶段应当已经准备好了相互通信的部分,推荐串口通信115200,统一使用json格式并有清晰的命名方式,确保任务分配合理不混乱。比如:视觉的板子只接收到主控板的模式信息,调整识别模式并持续输出当前模式下的结果。

方案尝试 ​

四天三夜的过程中,注定不是一帆风顺的。中途发现某些环节不合适、需要更改是很正常的。但是需要注意:

  1. 对于已经做好但暂不理想的版本不要轻易放弃,做好代码git备份,以便发现新方案效果不好随时回退到这个稳定版本。
  2. 对于从来没有尝试过的工艺、硬件、算法,一定要先仔细评估,因为新东西的学习和试错成本并不低,在四天三夜里很可能会变成一种浪费时间。
  3. 所有的创新都是有成功概率的,一般不会很高,所以在尝试任何新方案的时候,务必谨慎。
  4. 大多情况下,往往最直接的逻辑才是最稳妥的方案,AI补充的大量补丁只会越来越混乱,除非你有充分的理解和信心,否则往往适得其反。

备份与安全 ​

四天三夜节奏很快,稍不注意有可能毁于一旦,因此这部分甚至比能力本身更加重要!!

  1. 代码git备份:所有的代码程序使用 git 经常保存稳定的版本,尝试其他方法的时候创建新的分支,以便随时回退或替换。必要的时候push上传到Github或者gitee上,使用云端备份
  2. 模块化:硬件设计要使用模块化,尽可能在连接牢固的前提下确保元件都可以单独快速拆换,如使用芯片底座、排母(如果新手使用面包板方案可忽略,但需要注意连接稳定性的问题),比如过程中SSD1306烧了、运放烧了,能快速通过插拔立即替换一个新的元件上去。
  3. 电路备份:对于容易烧掉的板子如主控单片机板、电机驱动板,最好用一备一随时可换,不到万不得已,不做破釜沉舟的事情。尤其涉及到手搭电路的时候,这是最容易烧的环节,最好同时做两份,既可以对照实验,又有一份保险。
  4. 大忌:熬夜之后所有人精神都不正常!因此熬夜之后大改电路、大改逻辑是大忌中的大忌!往往在最后半天会烧掉无数的东西。为了确保安全,强烈建议在第三夜来临之后不再改电路结构,在第四天中午之后不再改代码逻辑,只优化参数和设计报告,因此需要大家合理规划队友分工。

封箱 ​

电赛要求在最后一天20点之前将参赛作品、设计报告、报名表放到箱子里,并且箱子内外不得出现校名、队名、参赛者姓名等信息,贴上组委会的封条。

一定要确保,箱子里的东西能够在现场独立运行,也不要企图依赖现场的网络环境、现场的仪器设备、现场和别人共用的设施,只有自己的东西是最可靠的。一般测评也允许随身带电池、万用表等常用工具进场,不过仍然建议箱子里封上备用满电电池、电源适配器、备用杜邦线等常用工具,确保万一现场出现问题也能顺利测评。

关于测评 ​

封箱后2~5天,会组织到统一地点集中测评,选手现场根据老师的要求演示功能,老师不会触碰作品,只根据演示结果打分。

流程一般为:签到→领取作品→进入测评场地从拆封条起计时20分钟自行调试→老师要求演示功能→老师打分→留存作品重新封箱→离开测评场地。 如果国赛年会根据情况留存作品重新封箱,以便进入国赛继续复测,但留存时会饱和式留存,很多留存下的作品不一定会拿省一进国赛,甚至有可能是省三。

绝大多数情况下,电赛的测评老师会十分温柔友好,会在规则要求内尽可能地让你多测。尽管这部分逻辑压根没写,但是如果运行结果凑巧的话,仍然能以出界情况给一点分。因此在比赛期间实在做不完了,要将剩下的时间放在能产出一点实际效果的部分上,这会对最终分数有很大的提升效果!!

实验报告有20分,无关紧要的和大家都会的一笔带过。重点要写你的项目中独特、创新的地方,建议系统框图、电路原理图都完整写上。

如果你非常厉害地接近满分了,有些题会有"其他 5分",这并不意味着把题目要求做好就行了,而是在原有要求的基础上,实现了更高级、更直观、更智能的功能,比如允许过程中目标值可调、自动录制等新功能,测评现场向老师展示由老师计分。

关于结果 ​

人生只有三次电赛,我的唯一一次国赛机会以一名之差无缘国赛,那时感觉特别遗憾。最后一次电赛调试完断电时,心里的结打开了,结果是什么就不再重要,因为人生已经在电赛享受体验了这么多,应该怀念才对。电赛教会我们的不只是知识,还有人情世故、执着与释怀等等纸张上永远学不来的东西。

电赛的好结果需要天时地利人和,人生也如此,需要天时地利人和。没有人会一帆风顺,往往不完美的结局才是真正属于我们的故事,最精彩的章节,往往写在意料之外的页脚,祝各位拥有属于自己的故事。

再次感谢我的电赛生涯中的孙老师,还有和我一同成长的朋友们,感谢各位!

各位焊武帝,我们江湖会见!

电导实验室 @电导不是韩导