团队简介

       北京理工大学无人驾驶方程式车队(Beijing Institute of Technology Driverless Racing Team, BITFSD)成立于2015年9月,自2022赛季起由路特斯科技公司冠名赞助,更名为北京理工大学路特斯无人驾驶方程式车队(Beijing Institute of Technology LOTUS Driverless Racing Team, BITFSD)。车队工作室位于北京市房山区北京理工大学良乡校区工程训练中心,现有来自我校不同学院的本科生、研究生共计100余人,是一支以“大学生无人驾驶方程式大赛”等各类创新创业大赛为牵引、瞄向无人车辆高端技术前沿的科技创新团队。

       车队每赛季自主设计研发一辆全新的无人驾驶方程式赛车——“灰鲨(Smart Shark)”系列,具备环境感知、定位导航、独立驱动及并联式线控底盘等关键技术,以“中国大学生无人驾驶方程式大赛”为主要竞赛项目,并灵活参加其他比赛及社会活动。

       2016年,团队发布世界首辆无人驾驶大学生方程式赛车——灰鲨pre(Smart Shark Pre),受到社会广泛关注;2017年车队作为唯一一支亚洲队伍,携新车“灰鲨I(Smart Shark I)”参加德国大学生无人驾驶方程式大赛,随后促成并参加首届中国大学生无人驾驶方程式大赛,以包揽各单项第一的成绩夺得总冠军;2018年车队成功卫冕,2019赛季获得亚军。在2020赛季、2021赛季、2022赛季车队连续斩获三个冠军,这是全国高校在该项赛事中首次实现三连冠,创造了历史记录;在2023赛季,车队第一辆四电机四轮驱动无人车灰鲨VII(Smart Shark VII)出征,获得总成绩全国二等奖。

       在无人驾驶技术不断提升与成熟的背景下,面对不断变化与升级的无人驾驶应用需求,团队将继续以驾驶安全性、可靠性为重心,提升“灰鲨”系列赛车可操作性,从设计理念到加工工艺不断创新升级,致力于将“灰鲨”打造成易于操控的高安全性轻型无人驾驶方程式赛车。

团队架构

       团队隶属于北京理工大学机械与车辆学院,成员来自我校不同学院,由四个技术组、一个运营组构成。

机械组

机械组主要负责赛车机械结构的设计、线控化底盘改装、整车装配,下属几个子系统:悬架、制动、转向、空套、传动、总装。机械组致力于实现悬架、转向、制动等系统内部以及与赛车其他系统紧密配合,使赛车具备优异的操纵性、稳定性,同时保证系统的适配性以及装配、调校的便捷性。

机械结构是赛车的骨架,整车所有的系统都需要搭建在底盘上,机械组以前沿无人驾驶车辆技术为导向,基于大赛规则,利用CATIA、ANSYS等工程软件设计、优化悬架、制动、转向等子系统的机械机构,将各子系统相互配合,提升赛车动态性能和稳定性。

电驱动组

电驱动组主要负责制造和调试赛车的驱动系统,即高压电池、电机和高压线束。我们的工作包括制造赛车的动力电池箱,为赛车的电机提供动力;设计整车大电流电路的布置,安全可靠地传输大功率的能量;调试电机和配套的电机控制器,使其能按电控的指令快速响应,驱动赛车奔驰。

动力电池是赛车前进的动力来源,其安全性、可靠性以及重量,直接关系到赛车的电气安全和动力性。在制造电池的过程中,你将需要使用AutoCAD、CATIA等制图软件,设计电池箱各部分的结构;使用ANSYS等仿真软件进行仿真,证明电池的强度和散热符合要求;学习使用碳纤维材料,制造轻盈而坚固的电池箱体;精心选择每一个零部件,并做好绝缘措施,以承受大电压、大电流工况的考验。

电控组

电气系统是赛车的血管与神经,通过线束、非可编程的逻辑电路和电子控制单元,与无人系统、动力系统以及机械系统紧密沟通,将赛车的潜能最大挖掘。

线束是赛车的血管,承载着车辆的动力,传送着整车的信息。是一根根线缆将赛车的各个部分连接成一个有机的整体。在线束设计的理论设计阶段,你将会用到CAD、Catia和专业电气软件对赛车线束的二维布置和三维布置进行建模。在实践阶段,你会在钉板图上进行线束布置,最后再进行上车调试。

在这个过程中,你将熟练掌握各种电工工具以及汽车工业中各类连接器、端子的使用,认识车辆电气系统架构的雏形。

无人系统组

无人系统组主要负责无人驾驶系统的算法开发,用来代替驾驶员在赛场上的作用,是电动赛车到无人赛车的桥梁。我们通过ROS系统(Robot Operating System)编写软件架构,使用C++和Python等语言进行开发,将各个传感器的数据进行融合,并规划路线控制赛车前进。

感知是车辆通过分布于整车的传感器实时接收环境数据,并建立地图的过程,包括雷达点云的处理、双目摄像头的目标检测、锥桶的定位等,这是整个系统的关键,是后续程序的运行基础,感知模块将会涉及到硬件的驱动编写、联合标定、深度学习等相关知识。

运营组

运营组主要负责车队的管理与宣传工作,借助各大平台推广车队品牌与文化,协同技术部门共同完成车身涂装设计、周边产品研发。在这里,你将能够把自己的创意想法最大程度地带入现实。

网络平台建设,主要包含微博、微信公众号、网站运营以及校内其它宣传媒介的联络与素材供应;宣传素材制作与策划,包含日常工作花絮、赛场拍摄等;围绕车队工作、校园活动、友队交流进行周边产品设计,车身涂装设计。

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