从0到1带你打电赛·小车电控篇(十二)：现场作战手册——四天三夜怎么打、调试避坑与精选开源

云间辞 — Sun, 14 Jun 2026 17:08:33 +0000

本文是 「从 0 到 1 带你打电赛 · 小车电控篇」 系列（共 12 篇）第 12 篇。

前面十一篇，我们把一辆电赛小车从里到外拆了个遍：从拿分逻辑、赛题套路，到电机电源、感知、PID、串级双环、视觉通信、状态机……该有的零件都齐了。但你会发现一个残酷的事实——赛场上翻车的队伍，十有八九不是输在”不会”，而是输在”现场没扛住”。明明实验室里跑得好好的车，一到测评台就画龙、就冲出、就死机；明明算法都对，却因为没备份、没睡觉、最后一刻手贱改了个参数，把到手的奖弄丢了。

这一篇是整个系列的收官，也是最接地气的一篇。我们不讲新算法，只讲一件事：怎么把四天三夜活着打完，并且把已经会的东西，稳稳地变成台上的分数。 内容分四块：四天三夜的作战节奏、一张能照着排查的故障速查表、几条保命拿分的现场细节，最后是一份精选开源仓库清单。

一、四天三夜，到底是怎么个打法

电赛全国赛是四天三夜、约 84 小时连续作战（一般从第 1 天早上 8 点，到第 4 天晚上 20 点封箱上交）。这不是一场冲刺，是一场马拉松——而且是你自己一边造跑鞋一边跑的马拉松。

一个贯穿全程的比喻

把这四天想成跑一场”自己造跑鞋的马拉松”：第 1 天做鞋（搭机械、焊板子），第 2 天试跑（联调），第 3 天调配速、写日记、还得补个觉，第 4 天上午把装备定死、然后稳稳跑到终点——中途大改方案，约等于弃赛。

队伍标准配置是 2 软 1 硬（两人写软件、一人管硬件），但分工不是各扫门前雪，而是有节奏地交替。多支国奖队伍的复盘高度一致，节奏大致是这样：

第 1 天：定平台、搭机械、焊板子。 这是最忙也最关键的一天。先按题目的硬约束把平台选死（尺寸、主控、传感器都要合规，下文细说），然后机械组全力把车搭出来。

机械搭得好，算法轻松十倍

这几乎是所有国奖选手复盘里的原话。机械松垮、重心歪、左右两个电机转速差太大，软件再怎么调都救不回一条直线——有位作者就吃过亏：两个电机转速差太大，不在程序里补偿就根本走不直。所以记住一句话：车跑偏，先怀疑机械，再怀疑代码，别一上来就猛加积分。

第 2 天：模块联调。 机械稳定后，把感知、电机、PID、通信一块块接起来跑通。这一天的目标是”全程能慢速跑完”，不求快。

第 3 天：核心调试 + 开始写报告。 这是分水岭。两个软件队员轮流——一个调车，一个写报告，报告随做随存、不要攒到最后赶。

第 3 天晚上，必须睡 1~2 小时

这是用血泪换来的铁律。多支国奖队伍复盘一致：第 3 晚通宵，会直接导致第 4 天上午定稿、测评时判断力崩盘，反而出错。带个折叠床或睡垫，排班保证至少一人清醒值守。很多卡死的问题，睡一觉醒来常常迎刃而解；硬熬下去，边际收益极低。

第 4 天上午：定稿封箱。 不再改结构，最后一小时彻底停手，把能跑的版本稳稳交上去。

报告：边做边写，对着评分表填空

很多人误以为报告要憋到最后熬夜写。错。报告应该是第 3 天就开始、随做随存——因为它本质上是一道”按点给分”的填空题。

回顾我们在《这比赛到底在比什么》一篇说过的结论：现在的小车题总分 120 = 客观测试 100 + 设计报告 20，报告只占约 1/6。

别再信"报告占 1/3"的老说法

网上很多二手资料还在说”总分 150、报告 50、占三分之一”。这是 2019 年前的旧格式。按近年官方单题评分表（2021 F 题送药小车、2024 H 题自动行驶小车），实测都是总分 120、报告 20，约占 1/6。别按 1/3 去规划报告投入——把时间砸在让车真跑起来上，性价比高得多。

报告 20 分怎么分？以 2024 H 题官方评分表为例：

评分小项	分值	你该填什么
系统方案	3	整车系统框图、方案比较与选型理由
理论分析与计算	5	误差来源分析、PID 推导、关键参数计算
电路与程序设计	5	电路框图、核心流程图 / 状态机图
测试方案与结果	4	实测数据表 + 结果分析（最值钱的”闭环”证据）
报告结构规范性	3	摘要、图表编号、格式整洁

写报告的诀窍就一句：对着这张表，一项一项填。 其中体现”测了 → 有数据 → 会分析”这条闭环最值钱。还要注意一点：测试数据必须真实可复现。因为拟获一等奖的队伍要过”综合测评”这一关（满分 30 分，统一在 8 月 10 日 8:00–15:00 闭卷制作，禁网、禁手机、禁电脑，只能带纸质资料，至少 3 名专家共同记录签字）。编造数据、或报告与实物对不上，是大忌。

二、调试与避坑：分模块自测 + 故障速查表

调试最忌讳”啥都接上、一把上电、然后对着不动的车发呆”。正确姿势是分模块自测，从下往上一层层确认，每层 OK 了再叠下一层：

☐ 电源：上电先量各路电压（电机轨、5V、3.3V），别让 MCU 欠压复位
☐ 电机方向：低 PWM 单独给每个电机，确认正转 / 反转方向对、没接反
☐ 编码器：手动转轮子，看脉冲计数有没有变、正反方向符号对不对
☐ 传感器：灰度看黑白阈值、IMU 看 Yaw 静止漂不漂、视觉看回传数据
☐ 速度环（内环）：给固定目标速度，看能不能稳准跟随
☐ 方向 / 循迹环（外环）：内环稳了再叠外环，先慢速循迹
☐ 状态机 + 保护：最后把丢线找回、出界急停、视觉超时降级接上

下面这张速查表，建议直接打印贴在工位上。绝大多数现场故障都能在里面对号入座：

症状	最可能的原因	怎么治
画龙 / 来回振荡	方向环 Kp 太大；或转向环乱加了 I	减小 Kp；转向 / 循迹环只用 PD，别加 I（积分会引入延迟，弯道拖沓画龙）
老往一边偏（走不直）	机械不对称、左右电机转速差	加固定前馈 offset（如某省一队给右轮 offset=30），而不是无限加 Ki
只嗡嗡响、电机不转	PWM 太低没过启动死区；驱动没使能；只接了方向脚没给 PWM	加死区补偿、查使能脚、确认 PWM 输入有信号（详见《让电机听话》）
一加速就复位 / 死机	电源跌落、VM 没并大电容；或多串口 / 多中断在 80MHz 下抢资源卡死	驱动 VM 并大电解电容、电机地与控制地单点共地；理顺中断优先级
视觉时好时坏	串口丢字节、没做超时保护，吃了过期数据	DMA + IDLE 空闲中断收包，>100ms 超时就降级到灰度 / IMU（详见《视觉与通信》）
Yaw 越跑越偏	陀螺仪零漂；纯里程 / 纯陀螺没有绝对参考	开机静止采零偏；用灰度过点 / 到点标志定期校正航向
响应慢 / 回复慢	P 偏小，或速度环 I 作用不够	适当加 P；静差大就加 I（速度环）
超调大、冲过头	D 不够，或 P 太猛	加 D 抑制超调；理想阶跃响应是 4:1 衰减（前高后低两个波）

看波形治百病

表里这些症状，最高效的判断方式是用 printf 把”目标速度, 实际速度”两路发到 VOFA+ 画曲线，对着波形对症下药。这套”波形症状 → 调哪个参数”的诊断方法是调参的核心功夫，完整流程见《PID 调参实战》一篇，这里不展开。

几个最容易踩的坑，单独拎出来强调

PID 没加限幅 = 定时炸弹

位置式 PID 不给积分限幅，长时间偏差后积分项会爆掉（积分饱和）：误差反向了还久久退不出来，表现为大幅过冲、长时间画龙；输出不限幅则直接顶满 PWM。积分项要单独限幅，总输出也要限幅，两道都不能少。 速度环改用增量式 PI 能天然抗饱和，更适合电机调速。

全白丢线时的"除零陷阱"

灰度循迹算偏差时，分母（各路灰度之和）一旦接近 0（全白、冲出赛道）就会除零或乱转。必须做丢线保护：沿用上一次的偏差方向继续打死转向，或切回角度闭环、减速找线。尤其是”只能前进不能后退”的题型（如 2024 H 题），冲出去没法倒车找线，全靠转向纠回，这个保护不做就是直接出界 0 分。

控制周期被阻塞拖慢

别在定时中断里写阻塞式 delay，也别在中断里刷 OLED、发一长串串口。中断里只做”读传感器 + 算 PID + 写 PWM”，耗时的打印 / 显示放主循环。否则控制周期被拖得忽快忽慢，$K_i$、$K_d$ 的等效系数会随周期乱跳，波形抖成一团。

三、保命拿分：现场细节决定生死

讲完技术，再讲几条”不写代码但能救命”的现场策略。这些每一条背后都有人摔过跟头。

求稳，永远优于求全

这是整个系列反复强调、也是现场最值钱的一条心法。回顾《这比赛到底在比什么》：客观测试约占 83%，而且有一堆“失败即 0 分”的红线——投影脱离弧线、整车越黑线、超时达规定 1 倍以上、用错主控、装了禁用的摄像头、尺寸超标、用了禁用的麦轮 / 履带……任何一条中招，该项甚至全场归零，比少拿几分发挥部分严重得多。

所以拿分顺序应该是：先吃满低门槛的基本要求 → 再啃高分项 → 发挥部分按”能不能稳定复现”来取舍。

两个真实的反面教材

某国奖队省赛已经稳稳拿下前 4 个基本要求，被胜利冲昏头脑去强冲第 5 个发挥要求，结果把装置烧了，最终只 2 项达标，从国一掉到国二。（来源）
2024 年某队在 30 分钟综合测评里，第 19 分钟还在改 PID 参数，系统当场振荡，失去全部剩余测试机会。（来源）

两个故事一个结论：冲高风险的发挥项之前，先问自己——万一失败，会不会把已经到手的分一起赔进去？ 不稳定的功能，宁可不做。

测评现场和定稿后，绝不大改硬件和 PID 参数

现场测评一般有 30 分钟准备时间（电路恢复、虚焊重焊、换普通元件都行；超时则每超 1 分钟扣 1 分），但封箱后硬件不可改。第 4 天上午定稿之后，更要把”求稳”刻进 DNA：

最后时刻改参数，是性价比最低的赌博

后期人疲劳、脑子冲动，改参数的收益远小于翻车的风险。确实要微调，也只改数值不改结构，改之前先 git tag 备份一个能跑的版本，留足回滚时间。上面那个”第 19 分钟改参数全盘皆输”的故事，就是没留回滚时间的典型。

备件全双份，且要趁早囤

赛题发布时，常用器件可能已经断货

立创官方提醒：常用器件清单往往赛前一周才发布，等赛题正式发布，很多器件早就被抢断货了。所以经费允许的话，买最好的，而且多买几个：主控、电机、驱动、传感器都囤 2~3 份。（来源）

别只盯着电子元件。备件清单里还要有：笔（报告全程手写，至少 2 支）、热熔胶、封箱用的木板 / PVC 板。有人现场才发现没带够笔——细节翻车，最冤。另外建议赛前先把 2~3 道历年题完整做一遍，把循迹、测距、视觉这些算法模块当”半成品”储备好，现场直接调用。

用一份问题清单，把疲劳期的脑子”外包”出去

国奖队的另一个习惯：全程维护一份 Bug 清单（随手记下遇到的问题和解法）。等到第 3、4 天人困马乏时，靠这份清单快速定位”这个坑我之前是怎么填的”。本质上就是把疲劳期的认知负担，前置到清醒的时候——和”报告随做随存”是同一个道理。

现场行动准则三连

一个问题卡超过 10 分钟没思路，就换路子或求助队友 / 资料，别死磕（4 天里时间是最贵的资源）。
每个能跑的版本，立刻打包备份；”能复现”比”更优”重要得多。
心态上：你的目标是稳稳拿到该拿的分，不是做出最炫的车。

四、精选开源仓库与学习资源

最后送上一份”站在巨人肩膀上”的清单。这些都是社区里口碑不错的开源项目，逐个评注它们是什么、能借鉴多少。

一句话用法

先看懂、再借鉴，别整包照抄——尤其是 PID 参数，必须按你自己的车重、电机、地面重新调。 看懂别人”为什么这么写”，比抄下来重要一百倍。

MSPM0 路线（2024 起电赛官方主推）

仓库	是什么	可复用度
ZhijianLi2003/ZLC_MSPM0_Peripheral_Library	山大（威海）ZLC 队 2024 H 题国一作品：完整外设库 + 串级 PID（方向 PD + 左右轮增量式 PI）+ 1024 线编码器 + 8 路灰度 + IMU + DRV8701E，控制周期 20ms；含设计报告 PDF、B 站讲解、立创 EDA 扩展板，还带”无线急停开关”做失败保护	极高：可直接当 MSPM0 小车的代码骨架和报告范本，参数与控制周期都能借鉴
menoking/PIDCarTemplate-MSPM0G3507	电赛 MSPM0 两轮 / 四轮 PID 小车模板：封装好延时 / 编码器 / 电机 / 按键（短按长按双击）/ MPU6050 / OLED / 蓝牙 / 灰度 API，速度 / 转向 / 距离 / 陀螺仪多环参数初值齐全，克隆即用	高：新车起步脚手架，省下大量外设移植时间
abcuer/2024-NUEDC-H-TI_CAR	24H 题省一惯导 + 巡线小车：分层状态机，`pid.c` 增量 / 位置双模、`track.c` 灰度加权、`angle.c`、`dist.c` 代码清晰，含实测参数、查表补偿、EDA 开源、选型清单	很高：代码可读 + 真实可抄参数，循迹小车最佳学习样本之一
Torris-Yin/mspm0-modules	MSPM0 常用模块驱动合集，库内人气最高，配 B 站课程（注意：它要求其他中断优先级都低于 SysTick）	高：模块多 + 教学视频，按需取用单个驱动
danshoujieyi/TI-MSPM0G3507	电赛指定板工程模板三件套：裸机 / FreeRTOS / RT-Thread，两套 RTOS 都移植好了	高（想上 RTOS 的队）：带操作系统的工程骨架
TexasInstruments/mspm0-sdk	TI 官方 MSPM0 SDK（DriverLib + SysConfig），近年控制类题常指定 MSPM0，官方一手资料	高：官方底层驱动权威来源，但需配合 SysConfig 图形配置

STM32 / 跨平台路线（练手和借鉴思路）

仓库	是什么	可复用度
Pansamic/CarOS	电赛小车底层驱动 + 应用接口框架，STM32 / MSP432 跨平台，封装电机驱动 / 速度环 / 运动学闭环（需配 FreeRTOS）	中高：架构规范、可移植；非 MSPM0 需自适配
we-worker/STM32f407Zgt6-project-temp	启明欣欣 STM32F407 框架，多分支含 23H 题 / FFT / ADC / TIM / DMA 采样 / DAC-DMA / GUI	中高（STM32 路线）：信号处理与采样模板丰富
hongfeiyucode/find_way_car	自称”最快”的 STM32 循迹小车，含循迹 / 寻光 / 切换 / 安卓遥控；作者复盘”两电机转速差必须程序补偿才走直”	中：入门循迹 + 真实踩坑记录

题库与官方文档（必备底料）

CCBP/NUEDC_Topic：历年全国电赛真题 PDF 合集，每题含官方评分标准表。研究评分逻辑、看清”基本要求 vs 发挥部分”分值的第一手权威来源，做题型预测和能力反推必备。
立创开发板 lspi 竞赛指南 wiki：备赛流程、器件采购、按分值优先级拿分等实操建议，前面引用的”器件易断货””按分值优先级取舍”都出自这里。

怎么把这些仓库串起来用

推荐路线：先用 ZLC 或 PIDCarTemplate 把框架立起来，再拿 abcuer 当”答案”对照着读懂循迹与状态机怎么写，最后翻 CCBP 的真题评分表，反推自己这届该把火力集中在哪。

写在最后

到这里，”从 0 到 1 带你打电赛·小车电控篇”十二篇就全部讲完了。我们从”这比赛在比什么”出发，一路走过赛题进化、整车搭建、电机电源、感知、PID 入门到进阶、调参实战、进阶算法、视觉通信、状态机，最后落到今天这份现场作战手册。

如果只让我留一句话给即将上场的你，那就是开篇就埋下、今天又反复出现的那条主线——

稳 → 准 → 快

先让车不冲出、不挂零，再让它定点停准，最后才拼用时更快。能力是一层层叠上去的，分数也是。把基础做扎实、把保护做齐全、把能跑的版本备份好，剩下的，交给那 84 个小时里你和队友的默契。

电赛不只是一场比赛，它会逼你在极限压力下，把书本上的电机、PID、状态机真正变成手里能跑的东西。那种”它终于稳稳停在终点”的瞬间，值得你熬的每一个夜。

去吧，把车跑稳。祝你拿奖。