机器人基本技能比赛规则

1、机器人基本技能比赛规则1.机器人基本技能比赛简介机器人基本技能能比赛是江苏苏省青少年机机器人竞赛项项目之一。其其活动对象为为中小学生，要要求参加比赛赛的代表队在在现场自行制制作机器人并并进行编程。参参赛的机器人人是自动程序序控制的，可可以在赛前公公布的特定竞竞赛场地上，按按照一定的规规则进行比赛赛活动。在江苏省青少年年机器人竞赛赛中设置机器器人基本技能能比赛的目的的是检验青少少年对机器人人基本技术的的理解和掌握握程度，激发发我国青少年年对机器人技技术的兴趣，培培养动手动脑脑的能力。2.竞赛主题本届机器人基本本技能比赛的的主题为“重建家园”。2008年四川川汶川特大地地震破坏力之之强、波及范范围

2、之广，中中外罕见，令令世界震惊。灾灾难发生，举举国奋起。中中华民族迸发发出气壮山河河、撼天动地地的伟大力量量，一场与死死神赛跑、不不惜一切代价价抢险救人的的抗震救灾斗斗争和灾后重重建家园工作作迅速展开。积极行动起来，我们要与自己研制的机器人一起投身重建家园！让中华民族万众一心、不屈不挠、友爱互助、自强不息的伟大精神永远激励我们快乐成长！经过比赛，学生生们不仅完成成自己的比赛赛机器人，也也提升了对科科技和利用科科技来积极影影响周围世界界的认识。在每场比赛中，一一支参赛队的的机器人从指指定的启动区区出发，在尽尽可能短的时时间内完成几几种任务,获获得尽可能高高的得分。3.比赛场地与与环境3.1.场地

3、图1是比赛场地地的示意图。 图1 比比赛场地3.2.赛场规规格与要求3.2.1.机机器人比赛场场地的内部尺尺寸为长30000mm、宽宽2000mmm，用木工工板制成三块块底板，拼接接而成，厚11520mmm。场地四四周装有白色色木质围栏，栏栏高为1500mm，厚11520mmm。用厚1520mm、长长500mmm、宽500mmm的木工板板制成18块块固定拼装块块和16块可可换拼装块。3.2.2.场场地底板刷白白色亚光漆，亚亚光黑色胶带带粘贴的黑色色引导线宽度度为20225mm。黑黑色引导线间间距为5000mm，横平平竖直。以下下凡是涉及黑黑线的尺寸，均均指其中心线线。3.2.3.场场上有一块长

4、长300mmm、宽300mmm的蓝色方方形区，是机机器人的启动动区。另一块块长300mmm、宽300mmm的黄色方方形区，是重重建家园施工工区，也称为为机器人移动动的目标区（以以下称为目标标区）。启动动区附近有一一个长1500mm、宽150mmm的黄色方方形区，是仓仓库。启动区区、目标区与与仓库的具体体在赛前确定定，不过仓库库一般位于启启动区的附近近。3.2.4.需需要运送给灾灾民的建筑材材料有两类：一类为“方砖”，用边长300mm的立方方体（木制，涂涂红色漆）代代表，重约22030gg，共4块；另一类为“圆木”，用直径300mm、高45mmm的圆柱体（木木制，涂棕色色漆）代表，重重约2535

5、gg，共4根。比比赛开始前，允允许有4个（最多）建建筑材料装载载在机器人上上（参赛队可可以自由选择择全装“方砖”或全装“圆木”或混装，只只要它们与机机器人接触且且未接触比赛赛场地，预装装就是合格的的），另4个个码放在仓库库中。在图11的例子中，机机器人上混装装了“方砖”和“圆木”各2个，故故剩下的2个个“方砖”和2个“圆木”被存放在仓库库中，如图22所示。图2仓库示意图图（mm） 图3 安全岛尺寸寸（mm）3.2.5.在在黑色引导线线的某个交叉叉点上，还布布置了一个白白色的高地，称称为安全岛，如如图3所示。在在完成任务后后应将机器人人停放在安全全岛上（表示示它随时处于于待命状态）。安安全岛的具

6、体体位置和朝向向另定。3.2.6.尚尚待清除的山山崩滚落的“巨石”用去掉标签（或或在罐外包一一层铝箔）的的标准3555毫升易拉罐罐表示，向上直直立。罐中装装黄沙（不能能采用液体），使使重量达到5500g。“巨石”被布置在黑黑色引导线或或它们的交叉叉点上，具体体位置另定。3.2.7.图图1中有6块块500mmm500mmm没有画黑色色引导线的空空白，留待填填入预先做好好的500mmm500mmm、厚1520mm的正正方形可换拼拼装块（表示示需要临时抢抢通的区域，以以及该区域中中可能出现的的各种道路状状况），以构构成完整的场场地。木工板板制成的可换换拼装块共116种，如图图4所示。拼拼装块表面颜颜

7、色应该一致致。16种可换换拼装块的特特征分述如下下：#1 居中有一一条黑色引导导线，拼装时时可能旋转990。#2 有两条连连接正方形相相邻两边中点点的黑色引导导线，拼装时时可能旋转990。#3 有一条连连接正方形对对边中点的正正弦黑色引导导线，拼装时时可能旋转990。#4 拼两导3Z导时9#5 有两条连连接正方形相相邻两边中点点的圆弧形黑黑色引导线，圆圆弧半径为2250mm，拼装时可能能旋转90。#6 正方形正正中有直径为为360mmm的圆形黑色色引导线，正正方形各边中中点与圆用直直线就近相联联。#7 直径为3360mm的的3/4圆形形黑色引导线线在垂直和水水平方向偏离离正方形可换换拼装块中心

8、心各35mmm。正方形两两边中点与圆圆弧端点用斜斜线就近相连连。拼装时可可能旋转900、180、270。图4 可换拼装装块#8 正方形正正中有边长为为360mmm的正方形黑黑色引导线，可可换拼装块一一对边的中点点用直线与正正方形引导线线就近相连，拼装时可能旋转90。#9 正方形正正中有一个截截面为等腰三三角形的双面面斜坡（表示示临时修建的的桥梁），坡坡面有黑色引引导线。三角角形底边长5500mm，高高40mm。斜斜坡宽3600mm。拼装时可能能旋转90。#10 居中有有一条黑色引引导线，两边边灰色部分是是两面高“墙”（表示临时时路面穿过的的峡谷），墙墙高150mm，两墙墙面间距为4400mm。

9、拼装时可能能旋转90。#11 正方形形相邻两边中中点有两条折线的的黑色引导线线相连，每条折线线由两段较短短的直线和两两段较长的直直线组成，较较短的线段长长100mmm，较长的线线段长1500mm。拼装时可能能旋转90。#12 可换拼拼装块中有一一块不规则的的棕色区域，表表示泥石流阻阻断了道路，不不能通过。拼拼装时可能旋旋转90（机器人进进入棕色区域域后，应原路路退出即可得得分）。#13 可换拼拼装块上居中中粘贴了三条条长400mmm、宽60mmm、高3mm的木条条，彼此相隔隔60mm，表表示临时修建建的碎石路。有一条黑色引导线贯穿可换拼装块。拼装时可能旋转90。#14 从可换换拼装块一边边中点

10、到邻边边中点用直线线段和1/44圆弧段连接接，分别是550mm直线线、半径500mm圆弧、50mmm直线、半半径50mmm圆弧、2000mm直线、半半径50mmm圆弧、2000mm直线、半半径50mmm圆弧、50mmm直线、半半径50mmm圆弧、50mmm直线，表表示临时修建建的小路。拼拼装时可能旋旋转90、180、270。#15 可换拼拼装块14的变形，从从200mmm线段中点到到正方形边的的中点有1000mm长的的直线短相连连。拼装时可可能旋转900、180、270。#16 可换拼拼装块上有一一块表示堰塞塞湖的不规则则图形，不能能通过。拼装装时可能旋转转90（机器人人进入堰塞湖湖后，应原路

11、路退出即可得得分）3.2.8 比比赛场地尺寸寸的允许误差差是10mm，拼拼装块尺寸的的允许误差是是-2mm，对对此，参赛队队设计机器人人时必须充分分考虑。3.2.9 拼拼装的场地尽尽可能平整，但但接缝处可能能有3mm的高低差差和3mm的间隙隙。3.2.10 启动区、目目标区、仓库库、“巨石”、安全岛的的位置、选用用的可换拼装装块的类型以以及位置和方方向在赛前准准备时公布。小小学、初中、高高中三个组别别场地的复杂杂程度是不同同的。场地一一经公布，在在整个比赛过过程中不再变变化。 图5 一个个完整的场地地的示例一个完整的场地地示例的照片片如图5所示示。 3.3.赛场环环境机器人比赛场地地环境为冷光

12、光源、低照度度、无磁场干干扰。但由于于一般赛场环环境的不确定定因素较多，例例如，场地表表面可能有纹纹路和不平整整，边框上有有裂缝，光照照条件有变化化等等。参赛赛队在设计机机器人时应考考虑各种应对对措施。4.任务说明4.1.小学组组基本任务4.1.1.机机器人从启动动区出发到达达目标区。机机器人至少要要通过3个不不同的可换拼拼装块和清理理1块“巨石”后方能进入入目标区；否否则，进入目目标区是无效效的。4.1.2.清清理“巨石”的标准是把把它移动到不不再与黑色引引导线接触的的地方并保持持这种状态一一直到终场。进进入目标区的的标准是机器器人的任何一一部分在地面面的正投影包包含在目标区区内，且机器器人

13、保持这样样的状态至少少3秒钟。4.1.3.把把机器人停放放在安全岛上上“待命”。只有进入入过目标区的的机器人才能能停在安全岛岛上。停在安安全岛的标准准是机器人不不与该岛以外外的地面接触触，且这样的的状态一直要要维持到终场场。4.2.初中组组基本任务4.2.1.除除上述小学组组的基本任务务外，必须通通过的可换拼拼装块数量增增加到4个。4.2.2.机机器人在进入入目标区后，还还要把2个建建筑材料放入入目标区。建建筑材料放入入目标区的标标准是该建筑筑材料的任何何一部分与目目标区地面接接触。4.3.高中组组基本任务4.3.1.除除上述初中组组的基本任务务外，必须清清理的“巨石”数量增加到到2个，运送到

14、到目标区的建建筑材料增加加到3个。4.4.额外任任务除上述各组别的的基本任务外外，机器人还还可以通过完完成额外的任任务，即经过过更多的可换换拼装块、清清理更多的巨巨石、运送更更多的建筑材材料到目标区区来获取更多多的得分。5.机器人本节提供设计和和构建机器人人的原则和要要求。参赛前前，所有机器器人必须通过过检查。参加机器人基本本技能比赛的的机器人限用用竞赛组委会会指定的教育育机器人套材材。只要有可可能，也允许许套材的混合合使用。5.1.每支参参赛队只能使使用一台按程程序运行的机机器人。5.2.在启动动区内，机器器人外形最大大尺寸不得超超过长3000mm、宽300mmm、高400mmm。在开始始比

15、赛后，机机器人可以超超出此尺寸限限制。5.3.机器人人上必须展示示参赛队编号号。在不影响响正常比赛的的基础上，机机器人可进行行个性化的装装饰，以增强强其表现力和和容易被识别别。5.4.每台机机器人所用的的控制器、电电机、传感器器及其它结构构件，使用数数量不限。5.5.机器人人上的所有零零部件必须可可靠固定，不不允许脱落在在场地上。5.6.为了安安全，机器人人所使用的直直流电源电压压不得超过112V。5.7.不允许许使用有可能能损坏竞赛场场地的危险元元件。5.8.机器人人必须设计成成只用一次操操作（如，按按一个按钮或或拨一个开关关）就能启动动。6.比赛6.1.赛制6.1.1.机机器人基本技技能竞

16、赛按小小学、初中、高高中三个组别别分别进行比比赛。6.1.2.比比赛前，用抽抽签方式确定定参赛队的编编号。6.1.3.比比赛不分初赛赛与复赛，进进行二轮。每每轮比赛，参参赛队均按自自己的编号依依次上场。每每支参赛队有有二次上场机机会，每次均均记分。6.1.4.二二轮比赛结束束后，取每个个参赛队的两两次成绩中的的最好成绩作作为该队的最最终成绩。按按总成绩对参参赛队排名，确确定每个组别别的等级。6.2.参赛队队每支参赛队应由由同一所小学学或中学的22名学生组成成。学生必须须是截止到22009年66月仍然在校校的学生。6.3.比赛过过程6.3.1.赛赛前准备1.准备上场场时，队员领领取自己的机机器人

17、，在引引导员带领下下进入比赛区区。在规定时时间内未到场场的参赛队将将被视为弃权权。2.只有2名名学生队员可可以上场，站站立在启动区区附近，教练练员不得入场场。3.队员将自自己的机器人人放入启动区区。机器人的的任何部分及及其在地面的的投影不能超超出启动区。4.到场的参参赛队员应抓抓紧时间（不不超过1分钟钟）做好启动动前的准备工工作。完成准准备工作后，队队员应向裁判判员示意。6.3.2.启启动1.裁判员确确认参赛队已已准备好后，将将发出“5，4，3，2，1，开始”的倒计数启启动口令。随随着倒计数的的开始，队员员可以用一只只手慢慢靠近近机器人，听听到“开始”命令的第一一个字，队员员可以触碰一一个按钮

18、或给给传感器一个个信号去启动动机器人。2.在“开始”命令前启动动机器人将被被视为“误启动”并受到警告告或处罚。3.机器人一一旦启动，就就只能受自带带的控制器中中的程序控制制。队员不得得接触机器人人（重试的情情况除外）。4.启动后的的机器人不得得故意分离出出部件或把机机械零件掉在在场上。偶然然脱落的机器器人零部件，由由裁判员随时时清出场地。为为了策略的需需要而分离部部件是犯规行行为。5.启动后的的机器人如因因速度过快或或程序错误完完全越出场地地边界，或将将所携带的建建筑材料抛出出场地，该机机器人和建筑筑材料不得再再回到场上。6.3.3.重重试1.机器人在在运行中如果果出现故障，参参赛队员可以以向

19、裁判员申申请重试。2.裁判员同同意重试后，队队员可将机器器人搬回启动动区，重新启启动。3.每场比赛赛只能有一次次重试。4.重试期间间计时不停止止，也不重新新开始计时。重重试前所完成成的任务有效效。6.3.4.比比赛结束1.每场比赛赛时间，小学学与初中组均均为120秒秒钟，高中组组为150秒秒钟。2.参赛队不不准备继续完完成任务时，向向裁判员示意意，裁判员停停止计时，否否则，等待裁裁判员的终场场哨音。3.裁判员吹吹响终场哨音后，参参赛队员除应应立即关断机机器人的电源源外，不得与与场上的机器器人或任何物物品接触。4.裁判员记记录场上状态态，填写记分分表。5.确认得分分无误后，参参赛队员应在在记分表

20、上签签字，并立即即将自己的机机器人搬离场场地放回准备备区。6.裁判员或或志愿者将场场地恢复到启启动前状态。7.记分7.1.每场比比赛结束后，按按赛场上的实实际状态计分分。7.2.记分标标准7.2.1.通通过1个可换换拼装块，记记10分。重重复通过同一一个可换拼装装块不加分。7.2.2.清清理1块巨石石，记10分分。7.2.3.进进入目标区，记记10分。重重复进入目标标区不加分。7.2.4.在在目标区中放放入1个建筑筑材料，记110分。7.2.5.把把机器人停在在安全岛上，记记20分。重重复停放不加加分。7.2.6.完完成基本任务务，额外加记记20分。7.2.7.如如果完成任务务的时间不超超过120秒秒（小学、初初中组）或1150秒（高高中组），额