卡丁车组装-载人驾驶挑战

Youth AI-Makerathon青年智能创客马拉松，是一个包含工程思维、开源硬件、创客工坊、算法研究、AI应用等跨领域的PBL项目式学习和工程创新实践的平台。由浙江大学、同济大学、上海交通大学、美国火星学会青年科学家发起。

本期项目以浙江大学控制学院SRTP（Student Research Training Program，本科生科研训练计划）模式为基础，向具有创新梦想、立志成为杰出工程师的青年提供贯穿学科基础到产业前沿，从技术框架到项目管理，从任务挑战到创新实践的极致学习体验。

2023年寒假，Youth AI-Makerathon青年智能创客马拉松的SRTP主题之一为卡丁车组装-载人驾驶挑战。

卡丁车（Karting）意为微型运动汽车，它包含一副车架、一台两冲程发动机和四个车轮。其中四个车轮独立持久地接触地面，后两个车轮负责驱动，前两个车轮负责转向。因其具有外型小巧、结构简单、易于驾驶，安全而又刺激的特点，所以卡丁车运动迅速发展为一项老幼均宜的运动项目，世界各地大大小小国际性赛事更应运而生，成为进一步进入F1方程式赛车的“摇篮”。其中最具代表性的赛事是“全欧洲卡丁车锦标赛”和“日本世界杯锦标赛”。在安全性方面，由于卡丁车的重心非常低，易于操控，所以，卡丁车可算是于赛车运动中最安全的一种车型。

卡丁车组装-载人驾驶主题，采用Arduino/ESP32开源硬件平台，带领学员们一起学习微型汽车的发展历史和结构组成，进一步认识卡丁车电子元件、驱动器、油门、刹车等的器件的线路连接和程序测试，然后小组合作，一起制作木制底盘（包含后轮电机驱动和前轮前桥转向）和驾驶支架（包含方向盘支撑架和刹车油门）。在安装卡丁车座椅后便可进行初步驾驶调试。

最后小组完成卡丁车细节改装、上色、安装车牌等车辆美化工作后，进行手动驾驶和自动驾驶的比赛任务。其中卡丁车手动驾驶鼓励学员亲自驾驶卡丁车，手动完成车辆的前进、转向、刹车、倒车等环节切换，从而抵达拟定目标点；卡丁车自动驾驶则鼓励学员加载更多的传感器（如超声波传感器、视觉传感器等）完成测距转向、自动越野的综合挑战。

◾ 硬件：Arduino机器人套件、木制卡丁车套件
◾ 软件：图形化编程、ArduinoC语言、Mixly、BeeCode编程平台
◾ 学科：车辆工程、机械设计工程、计算机科学、控制科学

◾ 适用对象：13-18岁

◾ 时间：2023年1月16日—1月20日

◾ 地点：浙江大学湖州研究院

◾ 熟悉机器人系统和AI人工智能，掌握相关软硬件的应用；

◾ 获得知名高校、研究院所学术挑战营结业证书；

◾ 赢得挑战赛获奖及评价证书（依照实际表现，分为金奖、银奖、铜奖和优秀参与奖）；

◾ 参与挑战任务所获得的优秀成果，有机会在导师的进一步指导下发表学术论文或者参加全国青少年人工智能创新挑战赛、全国青少年无人机大赛、全国青少年机器人大赛、英特尔国际科学与工程大奖赛、青少年电子信息智能创新大赛、明天小小科学家比赛、ACME（人工智能、计算、数学、工程）未来科技挑战赛等各类科创竞赛。

项目导师（部分）

◾ 谢教授

名校教授，研究生导师；主要研究方向包括：人工智能、机器学习、智能控制、脑信息智能处理等。

◾ 高博士

香港科技大学博士，主要研究方向方向包括：移动机器人、运动规划、环境感知、传感器融合、SLAM同步定位与地图构建等。

◾ 王老师

浙江大学机电工程专业硕士， 大学生/高中生机器人竞赛、人工智能挑战赛、中国青少年科技创新大赛资深教练。多次辅导获得全国机器人大赛一等奖，国际机器人大赛一等奖、省级青少年科创竞赛一等奖等等，拥有丰富的人工智能、脑机接口、无人控制、机器人编程、传感器应用等方面的工程开发与教学经验。

◾ 孟老师

毕业于中国科学技术大学，中国电子学会创客、软件编程认证导师，计算机学会NOI指导教师，蓝桥杯中级教师；爱好精密机械设计，精通乐高、mbot、VEX系列等多种机械教具；从事机器人竞赛和算法编程的研发和授课工作。

◾ 浙江省青少年科技创新大赛

▪ 省赛一等奖：张同学

◾ 浙江省中小学电脑制作大赛
▪ 浙江省一等奖：陈同学

◾ RoboRAVE国际机器人大赛
▪ 国赛一等奖：赵同学、程同学、岑同学、于同学
▪ 国赛一等奖：张同学、武同学、吴同学

◾ Robotex世界机器人大赛
▪ 省赛一等奖，国赛已入围：刘同学、李同学、杨同学