99处急弯
1100米垂直落差
被誉为“通天大道”的天门山盘山公路
处处挑战着AI自动驾驶赛车的极限
清华大学极限竞速战队的AI赛车
在“信号时断、视野受限、弯急坡陡”
的极端环境中全程自动驾驶
凭借“厘米级定位、毫秒级决策”的优异表现
一举斩获
“Hitch Open世界AI竞速锦标赛”总冠军
更创下AI自动驾驶挑战99弯
极限垂直赛道的竞速世界纪录
这支冠军战队中
有人从零起步攻克算法
有人首次走出实验室踏上赛道
有人因这场比赛找到了心仪的科研方向
他们虽带着“初出茅庐”的稚嫩
却以不服输的拼劲攻克AI赛车全新挑战
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让我们跟随
“我在清华做科研”系列报道
近距离感受清华师生
大胆求索、潜心钻研的创新历程
99道弯极限冲刺
清华战队创世界纪录
天门山赛道被誉为
“全球最具挑战的AI测试场景之一”
也是对赛车
核心感知、定位、决策与控制算法
进行“四重极限”考验的终极测试场
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团队AI赛车发车
10月14日清晨
天门山浓雾笼罩
发车指令一落
清华大学极限竞速战队的AI赛车
如离弦之箭冲出起跑线
行至首个回头弯后
赛车驶入隧道盲区
凭借多源传感器融合定位技术
精准锚定方位,稳稳冲出隧道
下坡路段地面湿滑
先进的强化学习与预测控制方法
让轮胎牢牢抓住地面
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清华大学极限竞速战队AI赛车
赛车穿梭在蜿蜒赛道间
弯心距离精准把控
行驶轨迹连贯缜密
冲线瞬间
时间定格在16分10秒
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团队AI赛车直道加速航拍
“目前最佳成绩!”
赛场瞬间沸腾
最终他们以仿真赛与实车赛成绩双第一的
绝对优势
摘得竞速锦标赛总冠军
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团队AI赛车过弯道航拍
从零开始学算法
助力AI赛车精准定位
2025年3月底
距离竞速锦标赛启动仅剩半个月
清华大学极限竞速战队快速组建
在长达半年的赛事周期中
他们边研究边备赛
面临的最大挑战
是诸多知识与技能都需要从零学起
定位算法是AI赛车“找准方向”的核心
由于没有驾驶员辅助判断
AI赛车需实时明确自身位置
才能匹配赛道规划、规避风险、精准决策
实现安全高效行驶
刚接手定位算法任务时
车辆与运载学院(以下简称“车辆学院”)
2025级硕士生扶尚宇
是位“纯新手”
此前未接触过C++定位算法开发
车辆学院2024级博士生邹恒多
虽擅长计算机视觉和三维检测
却未在如此复杂的山地环境中
做过定位算法开发
他们组成“定位算法”搭档
决心一起从零开始摸索
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队员在国家智能网联汽车创新中心进行实车测试
8月盛夏
实验室的灯总是亮到后半夜
扶尚宇和邹恒多
开始攻克C++编程语言与ROS系统
每天扎进代码里8小时
第一次复现基础算法时
他们在国家智能网联汽车创新中心
进行实车测试
发现赛车刚跑了3公里
就因“整张地图加载卡顿”停了下来
定位频率从20赫兹骤降到10赫兹
“当时真的慌了
我们发现这套算法到天门山根本行不通”
天门山10公里赛道的三维点云地图
数据量大、加载耗时久
一旦卡顿就可能让赛车在急弯处偏离路线
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扶尚宇(左二)正在调试赛车的定位算法
正当两人一筹莫展之际
团队聚在一起复盘
一个全新的想法突然迸发
“能不能只加载车辆周围的局部地图
就像拼图一样,跑哪加载到哪”
这一想法成了突破瓶颈的关键
他们开始专心攻克
“局部地图动态加载算法”
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队员在竞速赛现场调试赛车
十月的天门山气温骤降
寒风钻透衣衫
为了调试适配赛道环境的定位参数
队员们凌晨四点半便搭乘最早接驳车
前往海拔1300余米的天门山
开展AI算法调试与赛车整备工作
即使手指冻僵,按不动键盘
大家仍然咬牙坚持
“队长、师兄远程教我
搭建程序运行环境、排查代码问题
让我觉得特别温暖”
团队中年龄最小的扶尚宇笑着说
邹恒多坦言
“我们很多东西都是从头学
虽然艰辛但没人抱怨
一心只想把赛车做好”
正是这份执着
让赛车拥有了精准感知的“眼睛”
从“纸上谈兵”到赛场驰骋
在实战中完成蜕变
车辆学院2023级硕士生戚笑景
主动承担了队长的重任
他此前的研究多停留在
理论推演与实验室验证的“纸上谈兵”阶段
他一直渴望将实验室技术在复杂赛道应用
通过此次比赛他终于实现了
从理论到实战的跨越
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戚笑景(电脑正前方)在国家智能网联汽车创新中心调试AI赛车算法
团队目标是设计一条
“从山顶到山脚最快、最安全”的最优路径
车辆学院博士后吕尧与戚笑景
在仿真赛阶段尚未接触实车与赛道
当他们信心满满地将城市道路AI规控算法
迁移到极限道路条件下的仿真测试
却发现城市道路的算法逻辑在这里行不通
仿真复赛中
团队跑出每圈69秒的成绩
而其他团队早已突破60秒大关
这次挫败让他们瞬间清醒
实验室里经无数次测试的算法
唯有经过天门山真实赛道的检验
方能见真章
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戚笑景(左一)在天门山赛道测试AI赛车
为摸清天门山赛道实况
戚笑景开启了“人车同跑”测试模式
这条10公里赛道坡度陡、弯道密
深秋寒意刺骨
他穿着单薄运动鞋紧追在赛车身后
记录着不同坡度、不同路面赛车的反馈数据
为了跟上赛车的速度
他跑得满头大汗
直到某天跑完
他才发现鞋底已彻底脱胶
这已是他跑坏的第二双鞋
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队员在天门山赛道追随AI赛车上山
经过赛道的反复验证
他们将天门山赛道每道弯切入角度、坡度
路面摩擦系数全部融入模型
最终让赛车离规划路线的偏差不超过20公分
“这次比赛最大的收获
是将仿真测试的结果真正应用到实车运行上
实车中发现的问题也加深了我对技术的理解”
从实验室里的代码世界
到天门山的真实赛道
他们完成了技术与自我的双重突破
比赛淬炼成长
在竞速中找准科研方向
车辆学院2023级博士生冷佳桐
在这次比赛中负责底盘调校
她也是校电车方程式车队队员
此前研究方向聚焦于
传统车辆的空气动力学与底盘优化
追求让车在既定规则下跑得更快
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冷佳桐(左二)在天门山检查赛车情况
进行底盘测试时
她敏锐地发现算法设计忽略了赛车硬件性能
为打通软硬件壁垒
她一边梳理赛车“物理极限”数据
一边探索人工智能在极限路况的落地应用
只为让赛车有更强的稳定性
让控制指令完美适配车辆真实性能
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队员在天门山检查赛车情况
“我在逐步使用人工智能学习的方法
去实现极限路况下的车辆控制
这次比赛让我对未来研究课题有了新思考”
冷佳桐借此次比赛锚定了新的科研方向
她既延续了对车辆极限性能的探索
又融入人工智能视角
希望通过“硬件-算法”融合
推动智能网联汽车在极端场景下的安全性提升
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队员组装AI赛车
比赛期间
多辆赛车因极端天气失控打滑
横停赛道的惊险场景
让团队成员下定决心
必须攻克极限路况下的车辆安全难题
赛后
部分队员决定将自己的科研方向
聚焦车辆安全领域
邹恒多计划未来深耕定位算法的安全优化
让自动驾驶在复杂路况下也能稳定可靠
吕尧则希望通过数据驱动的算法优化
解决城市道路自动驾驶的安全痛点
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团队于天门山赛道合影
这支学生团队优异成绩的取得
离不开指导老师的全力支持
车辆学院教授李升波、副研究员于良耀
为同学们的仿真模拟与实车测试
提供分阶段指导
车辆学院副研究员高博麟
带队实地勘测赛道、提出建议
从校内到校外、从课堂到赛场
老师们始终用心守护学生的科研热情
当清华战队的AI赛车冲出层层浓雾
阳光刺破云层洒向赛道
队员们的科研探索也随之迈入新阶段
他们将以此次极限竞速挑战为起点
深入研究复杂环境下的自动驾驶技术
以执着与担当在智能驾驶科研道路上
书写更多创新传奇
更多“我在清华做科研”的故事
我们将继续为你讲述
我在清华做科研·感悟
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车辆学院2023级硕士生戚笑景(左一):感谢团队成员对我的信任,我们并肩战斗才能取得佳绩。这次比赛拓宽了我对整车定位与感知方面的理解,代码成功落地带来的兴奋感至今难忘。
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车辆学院2023级博士生冷佳桐(左一):我以前习惯独自开展科研工作,此次比赛的团队协作经历让我明白,乘用车安全领域的突破、行业的进步与全民出行安全的保障,离不开跨学科团队的携手发力。
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车辆学院博士后吕尧:之前我动手接触车辆底盘硬件的经历较少,多偏向于人工智能理论算法研究。此次比赛让我对AI赛车形成了更系统的认知,也为未来的科研生涯筑牢了基础。
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车辆学院2025级硕士生扶尚宇:我一直很关注自动驾驶安全问题,希望以此次比赛为契机,迭代现有算法,逐步攻克自动驾驶的具体安全难题。
统筹 | 吕婷
文 | 杨滨华
图片来源 | 赛事组委会、车辆与载运学院
视觉设计 | 贺茂藤
排版&编辑 | 王志雄
责编 | 苑洁
审核 | 刘蔚如
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