2026 年电赛（TI 杯）H 题：完整测评流程、失败案例复盘、比赛策略与开源交付

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文章目录

- 博客系列总目录与阅读路线
- 推荐阅读顺序
- 全系列知识地图
- 总览
- 仓库资料边界
- 开源说明
- 第八篇：完整测评流程、失败案例复盘、比赛策略与开源交付
- - [1. 最终目标不是"代码完成"，而是测评稳定](#1. 最终目标不是“代码完成”，而是测评稳定)
  - [2. 测评前的统一检查](#2. 测评前的统一检查)
  - [3. 每一问的验收思路](#3. 每一问的验收思路)
  - [4. 失败案例一：TB6612 未供电却怀疑代码](#4. 失败案例一：TB6612 未供电却怀疑代码)
  - [5. 失败案例二：灰度极性和顺序错误](#5. 失败案例二：灰度极性和顺序错误)
  - [6. 失败案例三：用同一套高 P 同时处理直线和半圆](#6. 失败案例三：用同一套高 P 同时处理直线和半圆)
  - [7. 失败案例四：错误地图和里程缩放](#7. 失败案例四：错误地图和里程缩放)
  - [8. 失败案例五：全白搜索变成主控制](#8. 失败案例五：全白搜索变成主控制)
  - [9. 失败案例六：S3 自动停车不稳定](#9. 失败案例六：S3 自动停车不稳定)
  - [10. 参数冻结和版本策略](#10. 参数冻结和版本策略)
  - [11. 开源交付内容](#11. 开源交付内容)
  - [12. 与往年电赛复盘的共通经验](#12. 与往年电赛复盘的共通经验)
  - [13. 最终检查清单](#13. 最终检查清单)
  - [14. 本篇结论](#14. 本篇结论)

博客系列总目录与阅读路线

本系列记录 MSPM0G3507 双主控小车从赛题分析、硬件搭建、底层驱动、循迹调试，到摆杆滚球控制和最终测评复盘的完整过程。文章中的路径均为仓库相对路径，代码、测试脚本和模块封装可以直接从公开仓库取得。

全系列知识地图

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赛题与指标
赛道圈时
启停判据
滚球目标点
硬件系统
MSPM0G3507
TB6612与编码器
灰度与MPU6050
MaxiCamPro与步进电机
软件控制
速度环
航向环
灰度状态机
三层滚球PID
工程方法
接线验证
VOFA遥测
回归测试
测评复盘

总览

这道题不是单独写一个循迹 PID，而是把机械结构、电源、传感器、实时调度、速度闭环、航向辅助、视觉通信、双主控安全和赛道状态机组合成一个可测量、可恢复、可验收的系统。调试时坚持"每次只改变一个因素"，并用串口遥测、主机回归测试和实车视频记录证据。

仓库资料边界

小车运动主控工程：公开仓库根目录 smartcar_keil_diag/
通用模块封装：公开仓库中的 ModulePackage/
摆杆/滚球控制参考工程：BalanceController/
硬件与接线说明：Hardware/
主机测试与回归脚本：Tests/
主控、蓝牙、VOFA+ 和双主控协议说明：仓库根目录下相应的 *.md 文件

主控采用 LCKFB 天猛星 MSPM0G3507，车体约为 30 cm × 24 cm，车轮直径约 65 mm。实际使用的主要器件包括 JGB37-520 直流减速电机、TB6612 驱动器、MPU6050、8 路灰度传感器、MaxiCamPro 和无编码器步进电机。涉及具体电气参数、安装尺寸和控制增益时，应以实测记录和仓库中的配置为准，不要直接照搬示例数值。

开源说明

完整工程、博客、测试脚本和模块封装均发布在 GitHub：

https://github.com/wengqidaifeng/smartcar_keil_diag

建议按 01→08 的顺序阅读；需要查代码时从 User/、Source/、ModulePackage/ 和 Tests/ 进入。文章中的结论区分为"源码已实现""主机测试已验证"和"必须在实车/机构上复测"三类，便于后来者复现实验并继续改进。

第八篇：完整测评流程、失败案例复盘、比赛策略与开源交付

1. 最终目标不是"代码完成"，而是测评稳定

电赛项目容易在最后阶段陷入一个误区：程序能编译、模块都能动，就认为系统基本完成。实际上，裁判看到的是规定起点、规定地图、规定时间、规定误差和多次运行稳定性。工程内部的模块数量、代码行数和算法名称都不能代替测评结果。

因此最后阶段需要从"开发视角"切换为"验收视角"。每一问都建立独立测试流程、输入条件、通过阈值、急停方法和记录表。任何未在正式机械、正式地图、正式电池条件下重复通过的功能，都应标为待验证，而不是写入最终成绩。

2. 测评前的统一检查

机械方面，重新测量整车最大长度、宽度和高度，包括相机、线束、球槽最大倾角和活动连杆；检查螺丝、联轴器、合页/轴承、限位、轮胎和万向轮。球槽中心 O、±5 cm 标记清晰，钢球和槽内壁符合要求。电池固定牢固，重件尽量位于低层。

电气方面，确认 12 V 动力电、逻辑稳压、共地、电平转换、保险/开关、TB6612 STBY、步进 EN 和传感器供电。检查所有插头方向和应力释放，电机线远离 I²C 与编码器。准备可快速操作的物理总开关，J-Link 和串口线不能妨碍车辆运动。

软件方面，确认 Git 提交号、Keil 构建 0 error/0 warning、SysConfig 校验、主机回归、OLED 模式、K1 急停、K2 模式切换、故障复位和遥测字段。比赛固件应冻结，禁止临场同时修改多个参数。保留上一版已验证固件和烧录文件，以便快速回退。

3. 每一问的验收思路

图传问先独立验证：接收端位于规定区域外，画面完整覆盖球槽，连续录像可回放，延迟和卡顿在可接受范围。若 MaxiCamPro 同时做图传与视觉测量，要记录串口有效帧率；如果独立图传更可靠，就明确两相机职责。

小车高速整圈问使用 S1。车辆从启停线按规定位图启动，离线后重新武装，完整经过 AB、BC、CD、DA，回到终点后首拍触发主动刹车。记录总时间、终点触发到静止的距离、每段最大偏差和丢线次数。至少连续三次满足要求，才可认为稳定。

静止滚球问禁止车轮输出，完成回零和视觉就绪后，从 O 出发执行 +5 cm、稳定、折返、-5 cm、稳定。总计时从第一次离开中心开始，记录最大超调、最终误差、每段时间、视觉丢帧和球杆角度。到达判定必须同时考虑位置和速度。

带球整圈问使用 S2。小车不自动终点停车，由 K1 或上层任务结束；摆杆主控保持目标位置并接收车体姿态前馈。记录圈时、球位置峰值、第二段直线和两个半圆的误差。若球控制失败但车仍能跑，应有明确故障和安全停机，不能让步进机构持续撞限位。

第一段直线/入弯验证使用 S3，约 27 cm/s，前 140 cm 保持航向，随后进入正常半圆；在 8 s 内进入弯道是时间目标。当前取消自动停车，K1 明确停止，避免里程误差造成随机停车。正式赛题若要求在 B 点停，则应另建专门且经过重复验证的停车模式，而不是临时恢复旧逻辑。

4. 失败案例一：TB6612 未供电却怀疑代码

台架测试曾出现三个速度档轮子都不转，串口和主控看似正常。最终发现电池总开关未打开，逻辑域上电但动力域无电。这个案例说明故障树应从电源、地、使能、接线、方向、反馈到控制依次排查。若一开始就改 PWM 或 PID，不仅无效，还会在恢复供电后造成突然高速。

类似地，TB6612 未装、接线接反、模块正反面理解错误，都曾导致现象与预期不符。软件可以修正电机正方向映射，但不能补偿 VM 未供电、STBY 未使能或电机线断开。每次发现"完全不动"先测电压和使能；发现"方向相反"先逐轮点动；发现"速度不一致"再看编码器与速度环。

5. 失败案例二：灰度极性和顺序错误

早期红外模块黑线输出低，新灰度模块黑线输出高。如果沿用旧取反，程序会把白底当黑线，起点、终点、全白搜索全部错误。X4/X5 顺序一度也受旧封装影响。正确修复不是调 PID，而是逐路遮挡 X1～X8，输出原始电平和 active 位图，确认 X1 左、X8 右、中心顺序和极性。

这说明传感器驱动必须在算法前完成"语义标准化"：无论物理高低，算法层只接收黑线 active=1；无论引脚如何，bit0 始终对应 X1。换模块时只改适配层并重新测试，控制层不应感知硬件极性。

6. 失败案例三：用同一套高 P 同时处理直线和半圆

为了让半圆转得过来，曾连续提高循迹 P 和边缘差速，半圆一度改善，但直线开始大幅蛇形，第二段直线尤其容易掉线。原因是半圆需要持续转向前馈和较大反馈，直线只需要小修正和角速度阻尼。全局 P 增大相当于把弯道需求强加给直线。

最终方向是按赛道状态分段：直线低增益、低限幅、航向保持；半圆高增益、几何前馈、较大差速；入弯提前减速；出弯用 180°航向恢复。状态机和限幅比继续寻找一个"万能 P"更有效。

7. 失败案例四：错误地图和里程缩放

在错误尺寸地图上调好的相位进入点，迁移到正式地图后不再成立。旧代码用固定缩放补偿一圈距离，导致进入半圆晚、退出半圆晚，车辆入弯靠全白右转，第二段直线仍处于弯道状态。速度变化后相位误差进一步扩大。

修复时恢复正式地图的真实分段里程，并增加灰度与 MPU 证据。里程只提供计划区间，不能单独决定所有状态。任何换地图、换轮胎或改变车重后，都要重新测一圈编码器距离和半圆累计角，而不是只改某个比例。

8. 失败案例五：全白搜索变成主控制

当弯道控制不够及时，小车冲出黑线后进入全白，搜索逻辑向右转，恰好又找回线。多次后看起来能完成半圆，实际上有效灰度控制占比很低，车辆依赖丢线策略绕圈。稍微提高速度或改变起始姿态，就会彻底失败。

解决方法是让有线状态下的半圆前馈和边缘权重足够，搜索只作短时恢复；搜索方向基于最后有效边缘，速度和差速受限；重捕获后清空历史。遥测中统计全白持续时间，可以判断车辆是"循迹跑完"还是"丢线后碰巧找回"。

9. 失败案例六：S3 自动停车不稳定

S3 曾尝试根据编码器里程、时间、灰度偏向和 MPU 入弯证据在 B 点自动停车。由于轮径误差、打滑和入弯证据时机不同，实测出现提前 5～20 cm 停、越过 B 点、减速后爬行、进入半圆仍不停甚至原地转等结果。继续堆叠条件使逻辑越来越复杂，却没有稳定基准。

最终按需求取消 S3 自动停车，降低到约 27 cm/s，保证 8 s 内进入弯道，停止由 K1 明确执行。这个决策体现比赛工程的重要原则：若一个功能暂时无法稳定满足评分规则，应简化边界并保留可控行为，而不是让不可靠自动化影响整个系统。

10. 参数冻结和版本策略

比赛前至少保留三个标签：底层已验证版、整圈保底版、联合滚球候选版。保底版只接受修复明确故障，不再尝试大幅提速；候选版可以优化性能，但每次都跑完整回归和三次实车。烧录前记录提交号和构建日志，OLED 或串口输出固件版本。

现场修改参数要有上限。若连续两次修改没有让预测指标改善，回退到保底版并重新分析数据。不要在电池即将耗尽、轮胎状态变化或地图移动后继续比较参数，因为实验条件已经不同。

11. 开源交付内容

完整仓库应包含小车主控源代码、摆杆控制参考工程、通用模块库、测试、SysConfig、Keil/CCS 工程、接线表、串口协议和博客。构建产物、日志、视频、个人 IDE 文件和临时备份应排除。README 首屏说明项目目标、目录、构建方法、已验证状态和安全边界。

博客不能只写最终方案，还应保留关键失败与取舍，让读者理解为什么直线与半圆分开、为什么视觉不直接发步进方向、为什么步数不能代替编码器、为什么编译通过不等于实车通过。开源价值在于提供可复现方法，而不是给出一组只适合某辆车的参数。

12. 与往年电赛复盘的共通经验

无论是循迹车、云台、倒立摆、搬运小车还是无人机，控制类题目都遵循相似规律：机械和测量决定上限，固定周期和闭环决定基础，状态机决定任务完整性，遥测和版本控制决定调试效率，安全保护决定能否持续实验。复杂算法只有建立在这些基础上才有价值。

往年题目中常见的"先把每个模块单独跑通"在本题仍然成立，但还要增加联合扰动测试。车辆和滚球分别稳定不代表同时稳定，必须在不同速度、弯道和急停条件下验证耦合。反过来，联合失败也不要同时调两套 PID，应先判断扰动来自哪条链。

13. 最终检查清单

上场前确认：机械外廓合规；球槽限位和回零有效；电池满电且固定；所有地线和插头可靠；灰度位图正确；编码器方向一致；MPU 静止校准完成；K1 急停有效；OLED 模式正确；S1/S2/S3 行为与说明一致；视觉数据新鲜；步进编码器反馈有效；故障能失能；保底固件可立即回退。

场地测试确认：第一直线无蛇形；BC 不依赖全白；BC 出口车头转正；CD 不在边缘来回救线；DA 转向与 BC 对称；终点识别不会提前；主动刹车距离满足要求；滚球在直线、半圆和停车时均无撞限位。每项都要看最差一次，不只看最好一次。

14. 本篇结论

本项目最重要的成果不是某个最终参数，而是一套从赛题指标、硬件事实、软件分层、闭环控制、遥测实验到测评交付的方法。失败案例说明，很多看似算法的问题实际来自电源、极性、状态或地图；有效改进来自证据和边界，而不是连续猜参数。把这些过程公开，能让后续复现者少走弯路，也能让自己在面对下一道控制类题时快速重建可靠的开发节奏。