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西安赛区青少年机器人大赛
西安赛区青少年机器人大赛 西安赛区青少年机器人 大赛 竞 赛 规 则 2016 年 3 月 目 录 1,机器人综合技能比赛主题与规则?????????????????????????1 2,机器人创意比赛主题与规则???????????????????????????15 3,FLL 机器人工程挑战赛主题与规则?????????????????????21 4,VEX 机器人工程挑战赛主题与规则?????????????????????41 5,机器人足球比赛规则?????????????????????????????????61 6,“太空挑战场地赛规则??????????????????????????????? 73 ” 7,知识产权保卫战挑战赛主题与规则?????????????????????76 8,RoboRAVE 超级轨迹挑战赛比赛规则???????????????????88 9,汽车总动员比赛规则?????????????????????????????????91 10,“丝路轨迹”比赛规则????????????????????????????????98 11,机器人探险家比赛规则?????????????????????????????106 12,VEX IQ 机器人挑战赛比赛规则???????????????????????115 第十六届中国青少年机器人竞赛 机器人综合技能比赛主题与规则 1 机器人综合技能比赛简介 机器人综合技能比赛是中国青少年机器人竞赛项目之一。其活动对象为中小 学生,要求参加比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调 试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的,可以在赛前公布的竞赛场地上, 按照本规则进行比赛活动。 在中国青少年机器人竞赛中设置机器人综合技能比赛的目的是检验青少年 对机器人技术的理解和掌握程度,激发我国青少年对机器人技术的兴趣,培养动 手、动脑的能力。 2 比赛主题 本届机器人综合技能比赛的主题为“丝路圆梦”。 丝绸之路最早是张骞(约公 元前 164 年―前 114 年)于西汉(公元前 202 年― 公元 9 年)出使亚洲中、西部地区开辟的以长安(今陕西西安)为起点,经关中 平原、河西走廊、塔里木盆地,到锡尔河与乌浒河之间的中亚河中地区、大伊朗, 并联结地中海各国的陆上通道。 丝绸之路起始于古代中国,连接亚洲、非洲和欧洲的古代路上商业贸易路线。 从运输方式上分为陆上丝绸之路和海上丝绸之路。丝绸之路是一条东方与西方之 间在经济、政治、文化进行交流的主要道路。它最初的作用是运输中国古代出产 的丝绸、瓷器等商品。德国地理学家 Ferdinand Freiherr von Richthofen 最早在 19 世纪 70 年代将之命名为“丝绸之路”。 2013 年 9 月和 10 月,中国国家主席习近平分别提出建设“新丝绸之路经济 带”和“21 世纪海上丝绸之路”的战略构想。“一带一路”(The Belt and Road Initiative;或 One Belt And One Road,简称“OBAOR”;或 One Belt One Road,简 称“OBOR”;或 Belt And Road,简称“BAR”)是“丝绸之路经济带”和“21 世 纪海上丝绸之路”的简称。 如图 1 所示,今天的丝绸之路可以分为陆上丝绸之路和海上丝绸之路,共有 五条线路。 1.北线 A:北美洲(美国,加拿大)—北太平洋—日本、韩国—东海(日本 海)—海参崴(扎鲁比诺港,斯拉夫扬卡等)—珲春—延吉—吉林—长春—蒙古 国—俄罗斯—欧洲(北欧,中欧,东欧,西欧,南欧)。 2.北线 B:北京—俄罗斯—德国—北欧。 1 1 3.中线:北京—郑州—西安—乌鲁木齐—阿富汗—哈萨克斯坦—匈牙利—巴 黎。 4.南线:泉州—福州—广州—海口—北海—河内—吉隆坡—雅加达—科伦坡 —加尔各答—内罗毕—雅典—威尼斯。 5.中心线:连云港—郑州—西安—兰州—新疆—中亚—欧洲。 图 1 陆上丝绸之路和海上丝绸之路 中国古代,丝绸之路在世界版图上延伸,诉说着沿途各国人民友好往来、互 利互惠的动人故事。如今,一个新的战略构想在世界政经版图从容铺展——共建 “丝绸之路经济带”和“21 世纪海上丝绸之路”。 “一带一路”这一跨越时空的宏伟构想,从历史深处走来,融通古今、连接 中外,顺应和平、发展、合作、共赢的时代潮流,承载着丝绸之路沿途各国发展 繁荣的梦想,赋予古老丝绸之路以崭新的时代内涵。 本届比赛就是用机器人模拟丝绸之路的圆梦构想。 3 比赛场地与环境 3.1 场地 图2是比赛场地的示意图,待命区的位置只是示意。 3.2 赛场规格与要求 3.2.1 机器人比赛场地的内部尺寸为长3000mm、宽2000mm。用厚15,20mm、 长500mm、宽500mm的木工板制成的拼装块拼接而成。场地四周装有白色木质 围栏,栏高150mm,厚15,20mm。场地四周的16块拼装块是固定的,中央淡蓝 色的8、9、10、11、14、15、16、17号拼装块可换。第4节中所述的机器人要完 成的任务一般分布在场地周围的16块固定拼装块上。 2 2 图2 比赛场地示意图 3.2.2 两种拼装块刷白色亚光漆,用黑色亚光漆画出(或用黑色胶纸粘贴)宽度 为20,25mm的引导线。以下凡是涉及黑线的尺寸,均指其中心线。固定拼装 块 上的引导线是连接对边中点的直线。可换拼装块的图形在赛前公布。 3.2.3 每个固定拼装块被黑色引导线分为东北、东南、西南、西北四个分区。 3.2.4 场上有一块长500mm、宽500mm刷白色亚光漆的锥台,是机器人的待命区, 如图2所示。机器人要从待命区启动,完成任务后还要回到待命区。锥台上虽画 有黑色引导线,但机器人可以从任何一边上下。 图 3 锥台尺寸(mm) 3.2.5 在黑色引导线的十字或丁字交叉处,可能会出现50mm×50mm的深蓝色转 弯标志。机器人在遇到转弯标志时的正确动作方式如图4所示。 图4 转弯标志及允许的出路口行驶方向 3.2.6 往届机器人竞赛中所用的部分可换拼装块的图形可能沿用,但也会有一些 3 3 新的图形。有些可换拼装块上可能有6mm高的突起、坡度约12?的坡道、宽320mm 高320mm的涵洞,等等。 3.2.7 比赛场地尺寸的允许误差是?3mm,拼装块尺寸的允许误差是–2mm,对此, 参赛队设计机器人时必须充分考虑。 3.2.8 拼装的场地尽可能平整,但接缝处可能有2mm的高低差和2mm的间隙。 3.2.9 待命区、转弯标志的位置、非十字引导线拼装块的图形以及位置和方向, 等等,在赛前准备时公布。场地一经公布,在该组别的整个比赛过程中不再变化。 3.3 赛场环境 机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于一般赛场环境 的不确定因素较多,例如,场地表面可能有纹路和不平整,边框上有裂缝,光照 条件有变化等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。 4 可能的机器人任务及得分 以下描述任务不一定同时出现在比赛场地上。这些任务也只是对生活中的某 些情景的模拟,切勿将它们与真实生活相比。 4.1 出发 4.1.1 机器人(作为商队)从锥台上驶下,进入某个十字线拼装块的某个分区。 4.1.2 进入分区的含义是机器人与该分区内(不含黑色引导线)的地面接触。 4.1.3 机器人进入规定的分区后,如果与地面的所有接触点(面)均在该分区内 得60分;如果有部件与该分区外的地面接触,每个接触点(面)扣10分,扣完为 止。 4.1.4 获得50分就算完成“出发”任务。 4.2 采购货物 4.2.1 在某一个十字拼装块上堆放着6个边长均为20mm的立方体,其中4个立方体 为黄颜色,2个立方体为红颜色,这6个立方体彼此之间没有粘接。可能的摆放方 式如图5所示(红色立方体的码放是随机的)。机器人行驶到该拼装块内,将尽 可能多的黄色立方体装入到机器人上,使得立方体与地面或其它立方体不再接触。 4.2.2 每装入一个黄色立方体记15分,本项任务满分为60分。 4.2.3 每装入一个红色立方体扣10分。 4.2.4 获得50分就算完成“采购货物”任务。 4 4 图 5 货物的码放方式 4.3 丝路巡游 4.3.1 机器人沿黑色引导线从非十字线拼装块的一口进入,从另一口出去,如果 遇到转弯标志,应按3.2.5的规定通过。完成丝路巡游任务可与其它任务混合完成, 不需要是连续的。在丝路巡游过程中也可以通过十字线拼装块。如果不指定丝路 巡游任务,通过所有非十字线拼装块和转弯标志均不记分。 4.3.2 通过一个非十字拼装块记8分,通过一个转弯标志记5分,通过转弯标志不 正确扣3分。 4.3.3 在丝路巡游任务中获得50分就算完成了任务。 4.4 搭建帐篷 图 6 帐篷尺寸示意图 4.4.1 如图6所示,一个印有帐篷图案的80mm×50mm×30mm木块(帐篷顶为尖顶) 平放在某个固定拼装块上,要求机器人将其直立起来(最长的方向平行于地面), 树立起来的帐篷不得超出原有拼装块,且不得压住引导线。 4.4.2 机器人与该拼装块脱离接触后记分。模型立起记60分,标志超出原有拼装 块扣10分,标志颠倒扣10分。 4.4.3 得到50分即为完成搭建帐篷任务。 4.5 以货易货 4.5.1在某一个十字拼装块上堆放着6个边长均为20mm的蓝色立方体,彼此之间没 5 5 有粘接。可能的摆放方式如图7所示。机器人行驶到该拼装块内,将在采购任务 中获得的黄色立方体卸下,装上蓝色立方体。 图 7 货物的码放方式 4.5.2 成功地将一个黄色立方体卸下并装上一个蓝色立方体记20分;如果只是将 拼装块上蓝色立方体装在机器人上,而没有卸下相应数量的黄色立方体,则不得 分。如果卸下了黄色立方体但没有装上相应蓝色立方体,则每个卸下的黄色立方 体扣10分,如果装到机器人上的蓝色立方体改变了堆放方式,不扣分。 4.5.3 获得50分就算完成以货易货的任务。 4.6 清除障碍 4.6.1 待清除的“障碍”用去掉标签(或在罐外包一层铝箔)的标准355毫升易拉 罐表示,向上直立。罐中装黄沙(不能采用液体),使重量达到500g。障碍被布 置在黑色引导线或它们的交叉点上。 4.6.2 清理障碍的标准是把它移动到不再与黑色引导线接触的地方。每成功清理 一个障碍记20分,全部清理加计10分。 4.6.3 获得50分就算完成清理障碍任务。 4.7 不畏山道 4.7.1 如图8所示,5根长为250,300mm,截面积为6mm×6mm的木条,以20mm 的间隔固定在某个十字拼装快内,机器人需要完全通过这个山道。 4.7.2 机器人完全通过山道,记60分。 图 8 山道示意图 4.7.3 如果机器人没有完全通过山道(例如只通过4根木条),本任务不得分。 6 6 4.8 放歌友谊 4.8.1 机器人在某个非十字线拼装块的规定点停下,机器人在拼装块内旋转,必 须东、西、南、北方向各停顿一次,每次停顿不少于2秒钟。在此过程中,机器 人与地面的接触点(面)连成的凸多边形必须包容该规定点,机器人每停顿一次, 记8分,最高记32分。 4.8.2 在完成4.8.1所规定的动作同时,机器人要利用所带的发声设备,发出一段 不少于10秒的乐曲。发出乐曲的声音要足够清晰、响亮,便于判断,完成此内容 记30分。 4.8.3 如果机器人发出的声音为单调声音而非乐曲,比如间断的滴、滴声,但超 过10秒,则只计20分,如果播放声音的长度超过5秒但不足10秒,则只记10分, 不足5秒的声音一律不记分。 4.8.4 获得50分就算完成本项任务。 4.9 发送消息 图 9 莫尔斯电码 体验一下用摩尔斯电码的通信,也是很有趣的事。如图 9 所示,摩尔斯电码 由两种基本信号组成:短促的点信号―? ‖,读―滴‖;保持一定时间的长信号―—‖, 读―嗒‖。间隔时间:滴=1t,嗒=3t,滴嗒间=1t,字符间=3t,单词间=7t。 4.9.1 机器人在某个非十字线拼装块的规定点停下,利用机器人所带的LED灯, 发出指定字符的莫斯电码,比如:Hi,则应该发出…(. 短闪4次),停顿(熄灭),.. (短闪2次)。发出的规定字符,要发出的字符现场给出,字符数为4个以上,莫 尔斯电码提供给学生。 4.9.2 LED灯必须向上安装在机器人顶部明显且容易观察的位置。每正确发出一 个字符记15分。 4.9.3 获得50分就算完成本项任务。 4.10 巧妙穿越 7 7 图 10 巧妙穿越 4.10.1 在某个十字拼装块中有5根直径40mm,高为100mm的木质圆柱。圆柱轴线与 地面的五个交点之间的连线有10条,其中至少有5条连线的长度不小于320mm,如图 10所示。 4.10.2 机器人尽可能多地穿过这些连线,尽量不碰到圆柱。机器人成功穿越一条连 线(机器人的大部分从一条连线的一侧到另一侧)记15分,对一条连线的重复穿越 只记分一次。机器人与任何一个圆柱接触一次,则与该圆柱相关的连线就不算被成 功穿越。 4.10.3 获得50分就算完成巧妙穿越任务。 4.11 璀璨明珠 图 11 璀璨明珠 4.11.1 某个规定的十字线拼装块内固定一个宽250mm、高160 mm的支架,如图 11所示。支架上有4个直径20mm的孔,每个孔上放一个标准乒乓球(直径40mm), 8 8 机器人要设法取下支架上的乒乓球,并将其稳妥地放置在自己身上,与地面没有 接触。 4.11.2 每取下一个乒乓球并放置到机器人上记18分,如果取下乒乓球但没有放在 机器人身上则不记分,从支架上掉落到地面的乒乓球不再使用。 4.11.3 获得50分就算完成璀璨明珠任务。 4.12 返回 4.12.1 比赛结束前,机器人携带或不携带货物或明珠回到待命区 4.12.2 返回的标准是机器人及所携带的模型登上锥台并不再运动,且与锥台以外的 任何表面(含围栏表面)没有接触。 4.12.3 机器人成功返回记40分,带回的每件货物(4.2.1中的红色立方体除外)记5 分,带回的每个明珠记5分。 4.12.4 获得50分就算完成了返回任务。 5 机器人 本节提供设计和构建机器人的原则和要求。参赛前,所有机器人必须通过检 查。 参加机器人综合技能比赛的机器人限用竞赛组委会指定的机器人套材。只要 有可能,也允许套材的混合使用。 5.1 每支参赛队只能使用一台按程序运行的机器人。 5.2 在待命区内,机器人外形最大尺寸不得超过长250mm、宽250mm、高300mm。 在开始比赛后,机器人可以超出此尺寸限制。 5.3 机器人上必须展示参赛队编号。在不影响正常比赛的基础上,机器人可进行 个性化的装饰,以增强其表现力和容易被识别。 5.4 每台机器人所用的控制器、电机、传感器及其它结构件,数量不限。但机器 人的控制器、电机、传感器必须是独立的模块。机器人的重量不得超过3kg。 5.5 机器人上的所有零部件必须可靠固定,不允许分离或脱落在场地上。 5.6 为了安全,机器人所使用的直流电源电压不得超过12V。 5.7 不允许使用有可能损坏竞赛场地的危险元件。 5.8 机器人必须设计成只用一次操作(如,按一个按钮或拨一个开关)就能启动。 5.9 机器人必须能原地旋转,旋转的次数可控。机器人还应在明显位置装一个可 见光LED(颜色不限),它的开/关应可控。 6 比赛 6.1 参赛队 6.1.1 每支参赛队应由2名学生和1名教练员(教师或学生)组成。学生必须是截 9 9 止到2016年6月仍然在校的学生。 6.1.2 参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题,自 尊、自重,友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛 劳的人,努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。 6.2 赛制 6.2.1 机器人综合技能比赛按小学、初中、高中三个组别分别进行。 6.2.2 比赛不分初赛与复赛。组委会保证每支参赛队有相同的上场次数,且不少 于3次,每次均记分。 6.2.3 比赛场地上规定了机器人要完成的任务(在4.1,4.12的任务中选定,也可 能有一些临时设定的任务)。小学、初中、高中三个组别要完成的任务数是不同 的。 6.2.4 所有场次的比赛结束后,每支参赛队各场得分之和作为该队的总成绩,按 总成绩对参赛队排名。 6.2.5 竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。 6.3 比赛过程 6.3.1 搭建机器人与编程 6.3.1.1 搭建机器人与编程只能在准备区进行。 6.3.1.2 参赛队的学生队员检录后方能进入准备区。裁判员对参赛队携带的器材 进行检查,所有器材必须是散件,除控制器和电机可维持出厂时的状态外,其它 所有零件不得以焊接、铆接、粘接等方式组成部件。队员不得携带U盘、光盘、 无线路由器、手机、相机等存储和通信器材。所有参赛学生在准备区就座后,裁 判员把场地图和比赛须知发给参赛队。 6.3.1.3 参赛学生打开计算机后,根据所用的器材,安装相应厂家的编程软件。 参赛选手在准备区不得上网和下载任何程序,不得使用相机等设备拍摄比赛场地, 不得以任何方式与教练员或家长联系。 6.3.1.4 参赛学生在准备区有2小时的搭建机器人和编制程序的时间。结束后,各 参赛队把机器人排列在准备区的指定位置,封场。 6.3.1.5 参赛队在每轮比赛结束后,允许在准备区简单地维修机器人和修改控制 程序,但不能打乱下一轮出场次序。 6.3.2 赛前准备 6.3.2.1 准备上场时,队员领取自己的机器人,在引导员带领下进入比赛区。在 规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。 6.3.2.2 上场的2名学生队员,站立在待命区附近。 10 10 6.3.2.3 队员将自己的机器人放入待命区。机器人的任何部分及其在地面的投影 不能超出待命区。 6.3.2.4 到场的参赛队员应抓紧时间(不超过2分钟)做好启动前的准备工作。完 成准备工作后,队员应向裁判员示意。 6.3.3 启动 6.3.3.1裁判员确认参赛队已准备好后,将发出“5,4,3,2,1,开始”的倒计 时启动口令。随着倒计时的开始,队员可以用一只手慢慢靠近机器人,听到“开 始”命令的第一个字,队员可以触碰一个按钮或给传感器一个信号去启动机器人。 6.3.3.2 在“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受到警告或处罚。 6.3.3.3 机器人一旦启动,就只能受自带的控制器中的程序控制。队员一般不得 接触机器人(重试的情况除外)。 6.3.3.4 启动后的机器人不得故意分离出部件或把机械零件掉在场上。偶然脱落 的机器人零部件,由裁判员随时清出场地。为了策略的需要而分离部件是犯规行 为。 6.3.3.5 启动后的机器人如因速度过快或程序错误将所携带的物品抛出场地,该 物品不得再回到场上。 6.3.3.6 完成任务的状态不需要保持到比赛结束,每完成一项任务即可记分,留 在场上的可活动的任务模型可由裁判员移至不影响机器人运动的场边。 3.4 重试 6. 6.3.4.1 机器人在运行中如果出现故障或未完成某项任务,参赛队员可以向裁判 员 申请 关于撤销行政处分的申请关于工程延期监理费的申请报告关于减免管理费的申请关于减租申请书的范文关于解除警告处分的申请 重试。 6.3.4.2 裁判员同意重试后,场地状态原则上保持不变。如果因为未完成某项任 务而重试,该项任务所用的道具可以由参赛队员恢复到比赛开始前的状态。重试 时,队员可将机器人搬回待命区,重新启动。 6.3.4.3 每场比赛重试的次数不限。 6.3.4.4 重试期间计时不停止,也不重新开始计时。重试前机器人已完成的任务 有效,但是,如果参赛队员要求恢复某项任务的道具,即使该项任务已经完成或 部分完成,相应的得分不再有效。 6.3.5 比赛结束 6.3.5.1 每场比赛时间为150秒钟。 6.3.5.2 参赛队在完成一些任务后,如不准备继续比赛,应向裁判员示意,裁判 员据此停止计时,结束比赛;否则,等待裁判员的终场哨音。 6.3.5.3 裁判员吹响终场哨音后,参赛队员除应立即关断机器人的电源外,不得 11 11 与场上的机器人或任何物品接触。 6.3.5.4 本届比赛将用手持式平板计算机记分。裁判员有义务将记分结果告知参 赛队员。参赛队员有权利纠正裁判员记分操作中可能的错误,并应刷卡确认已经 知晓自己的得分。如有争议应提请裁判长仲裁。员填写记分表。参赛队员应确认 自己的得分。 6.3.5.5 参赛队员将场地恢复到启动前状态,并立即将自己的机器人搬回准备区。 7 记分 7.1 每场比赛结束后,按完成任务的情况计算得分。完成任务的记分标准见第4 节。 7.2 完成任务的次序不影响单项任务的得分。 7.3 如果完成了规定的所有任务且比赛结束的时间不超过150秒,额外加记时间 分。时间分为(150,结束比赛实际所用秒数)。 7.4 如果在比赛中没有重试,机器人动作流畅,一气呵成,加记流畅奖励50分。 8 犯规和取消比赛资格 8.1 未准时到场的参赛队,每迟到1分钟则判罚该队10分。如果2分钟后仍未到场, 该队将被取消比赛资格。 8.2 第1次误启动将受到裁判员的警告,机器人回到待命区再次启动,计时重新 开始。第2次误启动将被取消比赛资格。 8.3 为了策略的需要而分离部件是犯规行为,视情节严重的程度可能会被取消比 赛资格。 8.4 机器人以高速冲撞场地设施导致损坏将受到裁判员的警告,第2次损坏场地 设施将被取消比赛资格。 8.5 除机器人在十字线拼装块中完成任务外,步管比赛中是否规定了月面搜索任 务,机器人未按黑色引导线运动,为技术性犯规,应重试。机器人未按转弯标志 转弯,为技术性犯规,无需重试,但每次应扣3分。 8.6 比赛中,参赛队员有意接触比赛场上的物品或机器人,将被取消比赛资格。 偶然的接触可以不当作犯规,除非这种接触直接影响到比赛的最终得分。 8.7 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。 8.8 参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系,将被取消比 赛资格。 9 奖励 每个组别按总成绩排名。 如果出现局部并列的排名,按如下顺序决定先 后: 12 12 ? 所有场次中完成单项任务总数多的队在前; ? 最低分高的队在前; ? 次最低分高的队在前; ? 机器人重量小的队在前,或由裁判确定。 按照参赛队成绩排名确定获 奖等级,前6名获一等奖,颁发金牌和证书,冠 军队(第一名)颁发奖杯;其余参赛队伍(上场参赛并获成绩者)的前40%获二 等奖,颁发银牌和证书;后60%获三等奖,颁发铜牌和证书。 10 其它 10.1比赛期间,凡是规则中没有说明的事项由裁判委员会决定。竞赛组委会委 托裁判委员会对此规则进行解释与修改。 10.2 本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判有最终裁定权。他们的裁 决是最终裁决。裁判不会复查重放的比赛录像。关于裁判的任何问题必须由一名 学生代表在两场比赛之间向裁判长提出。组委会不接受教练员或学生家长的投诉。 13 13 附录 记分表 第十六届中国青少年机器人竞赛机器人综合技能比赛记分表 参赛队: 组别: 事项 分值 数量 得分 完成任务标准 出发 进入规定的分区 60 50 及,分区外的接触点 -10/个 采购货物 装入黄色立方体 15/个 50 装入红色立方体 -10/个 丝路巡游 通过非十字拼装块 8/个 50 及,转弯正确 5/个 及,转弯不正确 -3/次 搭建帐篷 直立、方向正确、未出界 60 50 出界 -10 方向颠倒 -10 以货易货 成功易货 20/个 50 黄色立方体落地,没有置 -10/个 换相应蓝色立方体 清除障碍 清除的障碍 20/个 50 全清加分 10 不畏山道 通过 60 50 放歌友谊 向四面旋转、停顿 8/面 50 发出 10 秒乐曲 30 或,乐曲不足 10 秒 20 或,超过 10 秒的单音 10 发送消息 发出正确字符 15/个 巧妙穿越 穿越连线 15/条 璀璨明珠 装入明珠 18/个 50 返回 机器人回到待命区 40 50 及,携带的货物及明珠 5/个 节省的时间(秒) 1/秒 流畅奖励分 50 犯规罚分 总分 关于取消比赛资格的 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 : 裁判员: 记分员: 参赛队员: 裁判长: 数据录入: 14 14 第十六届中国青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1 关于机器人创意比赛 有兴趣的在校中小学生机器人爱好者根据本主题与规则, 花费 6 个月左右的 时间,在课题导师或教练员的指导下,在学校、家庭、校外机器人工作室或科技 实验室中,以个人或小组的方式,进行机器人的创意和制作,最后以验证创意的 机器人作品参加省青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。 机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、 工程技术,激发创新思维潜能,提高综合设计和制作的能力极为有益。 本届比赛在终评阶段的笔试环节旨在考查学生在设计和制作机器人时参与 程度。笔试成绩将计入总成绩,且所占分值比例较上届比赛有所提高,希望选 手在设计和制作作品时给予充分地注意。 2 比赛主题 本届创意比赛的主题是“我身边的机器人”。 2.1 背景和内涵 科学技术的飞速发展催生了形形色色的机器人。如果说上世纪末期世界上的 机器人大多在繁忙的生产线上默默地劳动,今天很多机器人已经走到我们身边。 智能社交机器人 还记得动画连续剧《杰森 一家》中甜美的机 器人女管家“罗茜”吗,虽然其它功能一应俱全, 但这个机器人并不会做早餐,可真有点遗憾。在 美国佐治亚州理工学院社交智能机实验室里,科 技人员研制出具有相当类人学习能力的机器人 “西蒙”,具有社交学习能力。这种机器人具有多 种用途,能够在人类社会与人类共存,也能够与 人类进行互动。相信在不久的将来,具有令人惊叹的智能社交能力的机器人会横 空出世。 机器人教师 日本研究人员正在研制机器人 教师“塞 娅”。据报道,“塞娅”在东京五、六 年级 六年级体育公开课教案九年级家长会课件PPT下载六年级家长会PPT课件一年级上册汉语拼音练习题六年级上册道德与法治课件 的教室 接受测试。这个机器人可以点名、微笑和斥责, 能够表达惊讶、恐怖、厌恶、愤怒、高兴和悲伤 等六种情绪。电机控制的橡胶皮肤以及眼睛和嘴 巴赋予了她这种能力。 乒乓球机器人 这是一个手持球拍的机器人, 参与者可与机器人进行一场乒乓球比赛。机器 1 15 人应对来球动作灵活、推挡自如,通过活泼有趣的 人机互动过程,展示先进的机器视觉识别技术、 视 觉目标跟踪技术及运动控制技术。 通过和机器人的 “乒乓大战”,使参与者认识到 机器人打乒乓球实 现过程涉及到视觉感知与智能 控制的众多问题,需 要视觉识别、视觉目标跟踪、 运动轨迹分析及预测、 多关节机械臂运动规划及控制等多种技术相互融合。 绘画机器人 这是一台既能够为参与者绘制素 描头像,又能 画风景画的机器人,机器人手握画笔,为每位参与者 留下最美面容。如果参观者需要绘制头像,机器人会 提示他坐到指定位置,摄像机自动捕获他的影像, 在 屏幕上显示。参与者根据这个实时影像调整自己的 位 置及动作,满意后按下展台上指定的按钮后,摄像机 将观众的影像处理成图片传入多媒体计算机,计算机 对图片进行一系列的处理,将图片中人脸的图像信息提取出来,最后将这些信息 传给机械手,由机械人完成人脸的速写。参与者可将机器人的作品带走作为纪念。 这些实例并不是要说明我们身边的机器人一定是人形的。它们仅表示很多 “传统”上由人做的事情可以由机器人来完成,另外,既然我们要与身边的机器 人亲密接触、互动,就应该有人与机器人交互的完美方法。这两方面恰恰是本届 机器人创意比赛的主要追求。 2.2 选题 参加机器人创意比赛的参赛队要提交一件符合主题的创意作品。 创意 是提出新鲜的想法、主意,也可以说是解决某个问题的奇思妙想。对 于本届比赛的主题,参赛队首先要考虑的是: , 我们身边还有些什么事是可以也必须用机器人来做的,如果有,那么, , 别人想到过这些事吗,如果别人没有想到,那么, , 机器人能做这些事吗,如果有可能,那么, , 我们能让机器人来做这些事吗,如果能,那么, 选择一件你们觉得最有把握的事继续做下去。 也许,你们能想到的别人都已想过,甚至市场上已经有了可用的产品, 没有关系,你们可以在人与机器人交互方面发挥自己的想象~ , 我们熟悉这些已有的机器人吗,如果熟悉,想想 , 人们在操作这些机器人时有什么问题吗,如果有,那么, , 我们有更好的方法能让人与机器人的交互更加和谐、高效吗,如果 有,那么, 16 2 选择一种交互方法让人和机器人更好地融合起来。 17 对于机器人,研究界一直有三个梦想:像真的动物一样的仿生机器人;能 够自我复制的机器人;与人像朋友一样合作的机器人。关于前两者的研究已经取 得了很大突破。但截至目前,成为人类朋友的机器人仍然少见。让机器人与人成 为朋友,需要让机器人具有仿人的感知、推理和行动能力。实现这一目标的途径, 在于信息科学与认知科学的深度交叉。这也是当前学术界的研究前沿和热点。青 少年同学们也来做点探索吧~ 参赛队应在充分理解比赛主题的基础上,选择合适的课题,提出解决问题 的新鲜方案,并以制作的机器人模型验证方案的可行性。这种验证时非常必要的, 它会说明参赛队的创意是以个可实现的奇思妙想,而不是不切实际的空想。参赛 队一定要让自己所遴选的项目在主题和演示内容方面紧扣主题,围绕自己最有心 得的,或者最感兴趣的机器人(或机器人系统)形式抒发创意,避免让精力陷入 编排故事、构造情节的误区。 3 比赛规则 3.1 分组 比赛按小学组、初中组、高中组三个组别进行。参赛队应该在赛前完成参赛 作品的制作和搭建,届时携带作品赴现场,比赛的内容为演示评审和公众展示。 名学生和 1 名教练员(教师或学生)组成。学生必须是 每支参赛队由最多 3 截止到 2016 年 6 月底前仍然在校的学生。现场正式布展和评审阶段场馆均封闭, 仅允许学生队员在场,教练员只能在布展时段之前和公众展示阶段入场指导。 3.2 参赛作品的器材要求 参加竞赛的机器人作品不得选用污染环境、有害健康的器材,原则上不限定 器材。鼓励小学组参赛作品尽量利用环保可再生材料或平时课外活动的现成套材 设计和搭建,力求节省成本,避免比赛的成人化倾向。提倡在初、高中组参赛作 品中一定程度地采用自制器材,且机器人的创意、设计、搭建、编程应由学生独 立或集体亲身实践和完成。 3.3 参赛机器人作品应该体现七个要素 ? 创意的出发点最好出自与自己学习、生活相关的问题; ? 符合机器人创意比赛的主题,正确体现机器人的内涵; ? 在契合主题的前提下,机器人演示的完整性和创意的新颖性; ? 科学性和一定的研究制作工作量; ? 研制过程和作品成果均体现出学生的主体性; ? 突出人机互动、人机共融的特点,展现机器人与人的良好关系; ? 规范的申报材料。 3.4 机器人创意比赛程序 3.4.1 申报 中国机器人创意比赛通过“中国青少年机器人教育在线网站”(网址为: (以下简称网站))的平台申报,推行全程电子信 18 3 息管理,实现申报和评审的无纸化。 机器人创意比赛参赛队应在规定的截止日 期,即 2016 年 6 月 5 日 24 点前通 过网站在线提交申报资料,电子化申报材料的内容包括: ? 机器人创意比赛项目电子申报表 1 份(纸质申报表另交); ? 机器人创意比赛项目研制报告 1 份。该报告的文字与图表(外观图、结 构图、原理图等)共计不超过 10 页。另附作品彩色照片,但数量不超过 5 幅; ? 机器人动作演示的视频资料 1,3 分钟; ? 项目研发所需材料清单一份; ? 项目运行的完整程序设计(程序设计可以使用图形程序设计),使用的 语言不限。 是否按时、完整、规范地提供上述材料,将作为申报作品资格审查与项目初 评的重要依据。凡未达到合格要求者,将被视为初评不合格,而取消参加全国终 评的资格。 3.4.2资格审查与初评 竞赛组委会将根据申报资料对参赛作品进行资格审查 与初评。其结果于 2016 年 6 月 20 日前在网站公示。通过资格审查与初评的作品方可进入终评。 3.4.3 现场布展 ? 获得终评资格的参赛选手要为各自作品制作一块 120 厘米高、90 厘米宽 的展板,供展示使用; ? 各参赛机器人作品的展台面积不超过 2 平方米。 3.4.4机器人的组装与调试 在正式展示和问辩前,组委会安排一定时间段供参赛 队布展、组装和调试作 品。 3.4.5 终评 机器人创意比赛的终评包括笔试、作品展示、评审小组成员现场问辩。评审 小组由竞赛组委会聘请国内机器人学术界的资深专家组成。 ? 笔试 为了考察选手在设计、制作作品时的参与度,本届竞赛有笔试环 节。每支参 赛队每名选手要独立完成一份有关本队参赛作品的问卷。问卷中可能包含但不限 于作品使用的主控器、传感器、工作流程、程序设计等方面的问题,初中和高中 组的选手可能会被要求现场设计一个与人机互动相关的机器人(比如,设计一个 解决小问题的伴侣机器人),选手要说明机器人的主要组成部分、工作流程等。 笔试安排在封场评审后的第二天,时间为 60 分钟。从本届比赛起,参赛队中的 每名选手都要独立完成笔试。该队所有选手笔试的平均分(没有参加笔试的选手 得分为零)将被计入比赛的总成绩。 ? 现场问辩 终评阶段,在指定的时间段内,所有参赛选手均应在展台待命, 不得缺席。 19 4 “现场问辩”分为“封场评审”和“封闭答辩”两个环节。 封场评审安排在作 品展示的第一天,除参赛学生选手外,其他人均不得进入 场区,由评委前往各展台逐一评审。其间,每项作品有 5 分钟的讲解与演示时间, 5,10 分钟的提问交流时间。 封闭答辩安排在封场评审后,评委每天将随时、随 机地通知(提前 30 分钟) 三个组别一定数量(约 1/3,1/2)的参赛队带作品进入指定的封闭答辩室质疑与 答辩。参赛队员需准备 10 钟左右的 PPT 演示稿,陈述项目后接受评委 10 分钟 质询。PPT 的内容应分为创意来源、创意要点、结构特点、制作过程、演示效果 五个部分。内容中要着重陈述“三自性”,即创意题目的“自选性”、创作过程的 “自主性”,以及完成作品的“自制性”。 要求参赛作品全程展示,不得提前撤展,如果缺席封闭答辩,将被扣分。 终评结果在综合初评、现场展示、封闭评审、封闭答辩后做出。由评审小组 依据评分标准(表 1)集体评议,再经评审组长同意后通过网络上传至竞赛计分 管理系统。一等奖作品要附上评语。组委会将在网上及时发布比赛结果。 4 机器人创意比赛作品的评分标准 按照表 1 所示的六项标准评分。 表 1 :机器人创意比赛作品的评分标准 项目 细目 满分 创意 新颖性、独立性,有突出、恰当的人机交互功能 25 1.目标明确,契合主题,选题有新颖性,且交互方式恰当。 2.项目能解决的问题带有社会性和典型性,解决方案具有 目标 15 可行性,且符合选手认知水平和年龄特点。 工作量和完 1.作品申报的资料完整、按时、规范 15 2. 工作量.适当,由学生独立或团队合作完成 整性 作 品 设计制作 作品结构合理巧妙,制作精良,能验证创意的可行性 10 评 1.现场操作娴熟、机器人演示过程完整 分 标 2.展板内容简明,版式富有创意,视觉效果好 表达与操作 10 准 3.陈述清晰,问辩回答正确,能反映对创意的深入理解 1.团队分工明确,各司其职,团结协作 团队合作 10 2.项目成果由团队集体合作完成 对所设计的机器人结构、所用传感器原理清楚 了解人 笔试 机交互的常用方式和相关的传感器与技术 能够根据需15 要设计简单的环保机器人(初中、高中组) 5 奖励 按照高中、初中、小学的三个组别分别评出以下奖项: 一等奖------- 20%,颁发金牌(和证书) 二等奖------- 30%,颁发银牌(和证书) 三等奖------- 50%,颁发铜牌(和证书) 6 其它 20 5 6.1 关 于 比 赛 规 则 的 任 何 修 订 , 将 在 中 国 青 少 年 机 器 人 教 育 在 线 网 站 上发布。 6.2 关于规则的问题可通过该网站的 Q&A 栏目答疑。 6.3 比赛期间,凡是规则中没有说明的事项由裁判委员会决定。 6.4 第十六届中国青少年机器人竞赛裁判委员会对规则中未说明事项及有争议事 项拥有最后解释权和裁定权。 21 6 第十六届中国青少年机器人竞赛 FLL 机器人挑战赛主题与规则 1 FLL 机器人挑战赛简介 FLL 机器人挑战赛是一项引进的青少年国际机器人比赛项目。要求参加比赛的代表 队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上,按照一定 的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置 FLL 机器人挑战赛的目的是激发我国 青少年对机器人技术的兴趣,为国际 FLL 机器人挑战赛选拔参赛队。 2 竞赛主题 本届 FLL 挑战赛的主题为“变废为宝”。 我们在享受大自然恩赐的丰富资源的同时, 产生了大量的废物。如果任由它们充斥 在我们美丽的地球,后果是不堪设想的。我们既要减少废物的生成,又要积极地处理那 些不得不产生的垃圾。地球人要向垃圾宣战,尽一切可能把它们转变成对我们有用的东 西。 科学与技术的飞速发展引发了知识与技能的爆发式增长,同时,也造就了很多减少 废物的产生和回收、再生、利用废物的新方法。但是,我们现在能利用的废物与时刻在 产生的废物相比,还是太少了。我们能充分利用自然界给予我们的宝贵资源吗,是的, 肯定能~ FLL参赛队员,让你们的创新思维沸腾起来为我们的世界更美好贡献聪明才智吧~ 在“变废为宝”挑战赛中,你们将研究新的垃圾处理方式。参赛队将认识到如何以这种 方式掌握更多、更新的知识和技能。在“变废为宝”挑战赛中行动起来吧~ 参加挑战赛的孩子们要像科学家和工程师那样去思考。在“变废为宝”机器人比赛 中,参赛队将用乐高的 MINDSTORM 构建和测试一台自主的机器人并编制其程序,完 成一系列象征性任务。他们在课题研究中还要选择和解决现实世界的问题。 我们希望参与“变废为宝”挑战赛的孩子们在应对科学与技术的发展中表现得自信 并与众不同。 3 比赛场地与环境 3.1 场地 图 1 是比赛场地。一张印制的场地膜上散布着多种任务模型。有些任务模型是用子 母扣固定在场地膜上的,在整个比赛期间,机器人不能挪动它们的位置,只能对模型上 的可动部件进行操作;还有些模型是散放在场地膜上的,机器人在完成任务时通常(但 不绝对)是要让它们或带它们回到基地的。 1 21 图 1 比赛场地 3.2 赛台 3.2.1 赛台是进行机器人比赛的地方。 3.2.2 单个赛台的内部尺寸长为 1143mm、宽 2362mm,四周装有边框,高为 77mm?13mm, 厚度为 38mm,赛台底板厚度为 18mm,如图 2 所示。边框内侧为黑色。组装好的赛台 边框内高为 77mm?13mm。 3.3.3 赛台底板上铺有亚光场地膜。场地膜上画有基地,比赛用的部分模型则布置在场 地膜上。场地膜(含黑边)的尺寸为 1138mm、宽 2353mm。参赛队在设计机器人时必 须充分考虑到场地膜的误差。 3.2.4 比赛时两张赛台背靠背放在一起,如图 2 所示。两支参赛队各占一张赛台。参赛 队员面向赛台时,赛台左西右东,场地膜上有一个表示方向的标志。为了便于操作,赛 台会架高 500,650mm。参赛队自己练习时可以只用一张赛台,称为“半台”。 3.2.5 场地上物品较多,比赛期间,参赛队和裁判员要共同维护好场上秩序。参赛队可 以把基地内当前不动或机器人不用的物品放到基地外,只要这个动作不具有任何策略 性。物品也可由赛台旁两名队员之一拿在手里或放在盒子里。如因其它原因而非机器人 22 2 的动作使模型断裂、失效、移动或被激活,如果可能,裁判员应尽快将它恢复。 3.3 基地和安全区 场地膜上有一块基地。基地是场地膜西南角一个四分之一圆弧(半 径约 475mm) 和赛台南、西边框内表面垂直向上延伸和一个 305mm 高的虚拟天花板组成的封闭空间, 如图 3 所示。如果场地膜的尺寸有误差(一般是略小),不能与边框相配,则优先保证 场地膜的南边缘与边框贴紧,东西向居中,基地会略有增大。机器人启动/重启时,基地 是一个空间而不是平面。基地是机器人准备、启动和必要时维修的地方。 基地的范围 安全区的范围 图 3 基地 图 4 基地和安全区 安全区包括基地,并延伸到基地外的黑色圆弧(半径约 565mm),如图 4 所示。对 于安全区来说,没有虚拟天花板,它只是场地膜上的一个平面范围。 3.4 填埋区、分类区、发运区及收运区 场地膜上有四块用白色条带(为了明显,图中 涂成红色)划出的区域,它们分别是 东南角的填埋区、西北角的发运区、东北角的收运区和中部偏北的分类区,如图 5 所示。 23 3 图 5 填埋区、分类区、发运区和收运区 3.5 任务模型 本节的图中,照片表示的是模型的放置状 态。 3.5.1 甲烷模型 填埋区北侧的标记上,用子 母扣固定着一 个夹持器。其上松动地放着表示甲烷的两个圆 环,朝向如图6所示。 图6 放在夹持器中的甲烷 3.5.2 垃圾箱模型 图 7 垃圾箱 图 8 垃圾箱托架 垃圾箱共有五种,如图 7 所示。三种垃圾箱是绿色的,其侧面分别有蓝、黄、黑色 标记,以下分别简称为蓝标、黄标、黑标垃圾箱。黄标、黑标垃圾箱放在分类器滑道下 方,黄标、黑标朝南;蓝标垃圾箱在滑道东端,蓝标朝东。三个垃圾箱北边斜搁在垃圾 箱托架的轴上。托架用子母扣固定在场地膜上。图 8 所示为垃圾箱托架。托架的较大空 档处放黑标、黄标垃圾箱;较小空档处放蓝标垃圾箱。三个垃圾箱侧边上端面可以扣上 白色或黑色薄片作为参赛队的标记。自己练习时这个标记不重要,比赛时一个参赛队的 垃圾箱上应有白色标记,另一队的垃圾箱则用黑色标记。 黑色垃圾箱用子母扣固定在填埋区南侧的标记上。比赛开始前,黄色垃圾箱是放 24 4 在分类器模型上的。 3.5.3 动物、塑料袋模型 有章鱼、母鸡和海龟三种动物,如图 9 所示。它们也只有它们才是第 5 节任务中 提到的动物。 比赛开始前,章鱼和母鸡放在基地里。海龟放在海滩靠东边小圆的东南方的标记 上。小圆里放一个塑料袋模型,如图 10 所示。 图 9 三种动物 图 10 塑料袋 3.5.4 建筑物模型 在场地南边靠近基地的地方, 一个建筑物模型的地基用子母扣固 定在它的标记上,红杆(可用来掀翻 建筑物)在西北角,地基上放着贵重 物品,用黄、蓝、黑色各 4 根长条搭 起一个建筑物,如图 11 所示。 图 11 有贵重物品的建筑物模型 3.5.5 工厂模型 由建筑物模型向北,便是用 子母扣固定在场地膜上的工厂模 型。工厂模型由厂房和电站组成。 厂房中还要插入一个装着玩具飞 机的大包装箱(见后面的飞机和 包装箱),如图 12 所示。 图 12 完整的工厂模型 将工厂模型西边的圆环向西拉,可使装着玩具飞机的大包装箱滑出。 3.5.6 卡车和导轨模型 工厂模型的北面放着“翻斗式”卡车模型,车头向西,前轮与 场地膜上的箭头对 准即可,如图 13 所示。 一根长长的导轨模型用 7 个子母扣固定在卡车东面的场地膜上,如图 14 所示。 25 5 图 13 卡车 图 14 导轨 3.5.7 分类器模型 分类器模型在分类区中,用子母扣固定在场地膜上,滑道向东。滑道 东边是蓝标垃 圾箱,滑道下方是由西向东放着黑标和黄标垃圾箱。滑道的地脚要搁置在用子母扣固定 于场地膜的垃圾箱托架上的两个突起之间,如图15所示。 图15 分类器模型 图16 分类器上的物 品 一个塑料袋模型完全插入分类器西侧下部两根红杆之间,分类器上部的红色托盘 中按模型南面场地膜上的图形提示放好黑、蓝、黑、蓝四根长条。北面的斜坡上放着一 个内有一根黄色长条的黄色垃圾箱,长条的光面向下,如图16所示。 这个模型的搭建要保证机器人在适当转动模型南边的轮胎时排出垃圾袋和使托架 中的两个灰色长条交替上下(注意,完成这两个动作时轮胎的转动方向不同),把托架 中的蓝、黑色长条逐一顺利地推上滑道并分别落入蓝标、黑标垃圾箱。 3.5.8 转运器模型 场地东北角收运区内有一个用子母扣固定在北边墙内表面的转运器模型,如图 17 26 6 所示。模型的脚对准场地膜上的标记。应确保模型是水平的。机器人将红色推杆向北, 可使模型倾斜,便于机器人接收另一队转运的物品。在发运区也有一个转运器,另一队 就可以在它的收运区接收。如果参赛队只用“半台”练习,可以在场地的西北角(即比 赛时另一队场地的东北角)边墙外做一段“假边墙”,将另一个转运器固定在那里。 图 17 转运器模型 3.5.9 玩具飞机和包装箱 一个装有玩具飞机的小包装箱放在收运区中,机头向南。这个模型与放在工厂模型 中的大包装箱形状不同,但在任务中所起的作用是相同的。 图 18 包装箱和玩具飞机 FLL 的模型搭建说明中只有大包装箱的黑色底板,需要用小部件(见 3.5.12)中的 2 根黑色长条和 2 根黄色长条与底板组成大包装箱,如图 18 所示。 3.5.10 轿车模型 在收运区南边,放着一个轿车模型,车头向西,前轮与场地膜上的箭头对准。 比赛开始前,轿车模型上的风挡/引擎卸下,放在基地里,如图 19 所示。 图 19 轿车模型 轿车模型是可以折叠的,表示轿车被压缩、报废。 3.5.11 混合器模型 混合器模型用子母扣固定在填埋区西边。首先,向西转动红色推杆 锁;然后,把 黑色摇臂及橡胶轮胎向北推,使它们脱离红十字叉。再慢慢地把黑色的厨余垃圾箱完全 27 7 升起并保持在那里,这时,把黑色摇臂及橡胶轮胎拉回正常位置,恢复红色推杆锁,再 把橡胶轮胎向东推,然后使黄色柱塞向西滑动,离开并挡住橡胶轮胎。最后,把绿色盖 子推向厨余垃圾箱,如图 20 所示。插入混合肥料饼,凸点向上。 这个模型的搭建要保证机器人向东推动黄色柱塞后橡胶轮胎能像单摆一样自由摆 动,带动红十字叉和黑色的擒纵机构运动,使得厨余垃圾箱逐渐下降(约需 18 秒钟), 混合肥料饼滑出。 图 20 混合器模型 图 21 小部件 3.5.12 小部件 小部件包括1个混合肥料饼,12根黑色长条,9根黄色长条和6根蓝色长条,如图21 所示。 混合肥料饼要装在混合器中。 下表说明了黑、黄、蓝色长条在比赛开始前所处的位置。 长条的颜色和数量 比赛开始前所处的位置 黑色12根 4根在建筑物上,2根在分类器的托盘里,2根用在大包装箱上,4根由裁判员控制 黄色9根 4根在建筑物上,1根在分类器的黄色垃圾箱里,2根用在大包装箱上,2根在基地里 蓝色6根 4根在建筑物上,2根在分类器的托盘里 3.6 赛场环境 机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰,但由于一般赛场环境的不确 定因素较多,例如,场地膜下面有纹路和不平整;场地膜本身有皱褶;尺寸有误差;边 框上有裂缝;光照条件有变化;等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。 4 机器人和器材 本节提供设计和构建机器人的原则和使用器材的要求。机器人在比赛中可以完成特 定的任务。参赛前,所有机器人必须通过检查。为了帮助机器人完成任务,参赛队还需 要自己设计一些器械(以前称为策略物品),对这些器械所用器材的要求与机器人相同。 28 8 4.1 参赛的机器人只允许使用一个 LEGO NXT 或 RCX 或 EV3 控制器,它们的外形如图 20 所示。脱离机器人的物体不属于机器人的一部分。被机器人携带或与机器人接触的器 械可以当成是机器人的一部分。 图 20 允许使用的控制器的外形 4.2 竞赛用到的每种器材必须使用原始出厂状态的 LEGO 元件制作,导线和软管可以剪 成需要的长度。 4.3 除不允许用发条/回力“马达”外,对非电气 LEGO 元件的数量及来源没有限制。气 动元件是允许的。 4.4 所用的电气元件必须为 LEGO 生产的正规 MINDSTORMS 型元件。参赛报名结束后, 不符合此要求的参赛队会被取消参赛资格。比赛时,凡是组委会不能认定来源的器材, 参赛队应提供采购 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 、发票等文件,证明所用的器材来自正规渠道。组委会有权对来 自非正规渠道的器材做出相应的处理。 图21 允许使用的电机的外形 4.5 允许参赛队最多只使用四个LEGO MINDSTORMS电机。例如,如果你的机器人上有 四个电机,就不能再把其它电机带到比赛区,即使该电机只是用于配重或装饰或放在场 外的盒子里。再如,如果你的机器人上有三个电机,但是你有多个附属装置要用电机带 动,你必须设计一种方法将第四个电机从一个附属装置取出迅速装到另一装置中。图21 示出了允许使用的电机的外形。 4.6 对机器人使用的外部传感器数量没有限制。但只能使用接触、光电、颜色、转角、 超声或陀螺/角度传感器。要注意的是,LEGO专卖店销售的或贴有LEGO标志的传感器 不一定是LEGO生产的。允许使用的传感器的外形如图22所示。 4.7 LEGO 导线和转接线可以随意使用。 4.8 在准备区可以有备份/替换的电气元件。 4.9 不允许将计算机带入比赛区。不能在比赛区内给机器人下载程序,可以在准备区中 29 9 进行。 图 22 允许使用的传感器 4.10 在比赛区,不允许使用有遥控功能或与机器人有信息交互的物品。 4.11 只允许在机器人的不外露位置使用辨别身份的标记。 4.12 不允许使用油漆、胶带、粘合剂、润滑剂、扎紧带等。 4.13 除了可按 LEGO 说明书使用 LEGO 的不干胶标签外,其它标签均不可使用。 4.14 注意,在单场比赛中使用多台机器人是违规的,但是,在不同场次的比赛中可使用 不同的机器人。 4.15 如果机器人违反本规则且无法纠正,裁判长可以决定它如何参赛,但此机器人不能 获奖。 4.16 可以使用 LEGO MINDSTORMS、RoboLab、NXT-G 或 EV3 软件(任何已发布的 版本)给机器人编程。允许使用由制造商(LEGO 和 NI 公司)提供的补丁、插件和新 版本软件。不允许使用工具包(LabVIEW)、基于文本的编程软件或“外部”软件。 5 任务说明 5.1 本节规定了机器人要完成的 12 种任务。这里所说的机器人应符合 4.1 的要求。某些 任务有两个以上用“或”连在一起的得分条件,对于任务所涉及的某个模型来说,它不 可能既满足这个得分条件,又满足那个得分条件,只能得到一个分数;有的任务有两种 用“及”连在一起的得分条件,它们是二合一的,有可能被同时满足,得到两个分数。 除特别限定了方法的任务外,完成其它任务的方法不受限制。 5.2 规定的任务 ? 利用回收材料 30 10 机器人应收运区取得另一队放在其转运器上的有效绿色垃圾箱并送回本队的的安 全区。有效的意思是垃圾箱内至少有一根颜色相配的黄色或蓝色长条(即黄标垃圾箱内 放黄色长条,蓝标垃圾箱内放蓝色长条,下同)。 每个完全在安全区内的绿色垃圾箱记 60 分。 这是一个合作任务,另一队也会因你 们队在安全区内得分的绿色垃圾箱而获得同样 的分数(见“分类”任务)。 ? 利用甲烷 机器人要把垃圾填埋区中表示甲烷的圆环,放到卡车发动机舱和/或工厂的电站里, 不要求完全和准确地进入。 放进去的每个甲烷模型记 40 分。 ? 运输(限定方法) 机器人要把分类器模型上的黄色垃圾箱装上卡车,向东运输(即 使卡车沿导轨向东 运动),然后卸车。 比赛过程中,如果卡车支撑黄色垃圾箱的全部重量,记 50 分;比赛结束时,如果 黄色垃圾箱完全在卡车导轨的东边,记 60 分。 ? 分类(限定方法) 机器人要用分类器处理各种颜色的长条,让它们从分类器的东滑 道直接进入绿色垃 圾箱,或利用“入职”任务的奖励,用手把长条放进绿色垃圾箱或疏通滑道上的堵塞。 黄色或蓝色长条表示可回收、利用的材料,应尽可能把装有黄色或蓝色长条的绿色垃圾 箱放到发运区的转运器上,由另一队接收。在该队的合作下垃圾箱可能被该队的机器人 带回其安全区。此外,黑色长条是有杂质的材料,现在还无法再利用,应予适当处理。 因此,比赛结束时,场地上可能看到多种情况。 对于装有颜色相配的黄或蓝色长条的绿色垃圾箱来说,如果另一队把它带回了它的 安全区,如“利用回收材料”任务所述,你们的每个垃圾箱记60分;如果另一队的垃圾 箱完全在你们东边的收运区内,里面的每根长条记7分;如果另一队垃圾箱在你们收运 区的转运器上,垃圾箱和长条均不记分;如果你们队的垃圾箱在发运区内,里面的每根 长条记6分;如果在转运器上,里面的每根长条记7分。 对于无法回收利用的黑色长条来说,如果它是花箱的一部分且花箱得分(见“再利 用”任务),或它们仍在原来的地方,每根长条记8分;如果长条在与之颜色相配的绿 色垃圾箱内,或在填埋区垃圾箱内,每根长条记3分;如果长条在别的任何地方,每根 长条(包括处罚用的黑色长条)记-8分。 ? 入职 机器人要把小人模型移动到分类区,表示它入职从事分类工作。如果比赛结束时至 31 11 少有一个小人完全在分类区内,记 60 分,加上对用手放宽的奖励:参赛队的技术队员 和/或裁判员(如果需要或要求)可以用手疏通西边滑道上的阻塞物,和/或把错分的长 条(包括未落入任何垃圾箱的长条)放入正确的垃圾箱。但这种用手的动作仅限于以上 两项。 ? 报废轿车(限定方法) 机器人要修理或处理轿车。如果比赛结束时引擎/风挡装置 以适当位置和方向(不 需要特别准确)装入未折叠的轿车里,且轿车从未完全或部分地穿越过安全区,记 65 分;或者,如果轿车被完全折叠并完全在收运区内,则记 50 分。 ? 清理 机器人要从分类器和海滩上移除塑料袋模型(圆环),并把动物送到圆圈内。 每个 完全在安全区内的塑料袋记 30 分。完全在没有塑料袋的任何圆圈里的每个动 物(海龟、章鱼或母鸡)记 20 分。完全在小圆里的母鸡记 35 分。 ? 制肥 机器人向西推动黄色柱塞,启动混合器,过一段时间(约 18 秒钟)后,混合肥料 饼从混合器滑出。如果滑出的混合肥料没有完全在安全区内,记 60 分;如果它完全在 安全区内,则记 80 分。 ? 回收 机器人要把建筑物模型中的贵重物品移至安全区。如果比赛结束时贵重物品完全在 安全区内,则记60分。 ? 拆除建筑物 机器人要把建筑物拆除,建筑物原有的12根梁与地基均未接触,则记85分。 ? 采购决策 机器人要把大、小包装箱中的玩具飞机拿回安全区。如果比赛结束时玩具飞机完全 在安全区内,每个飞机记40分。 ? 再利用 机器人要把混合肥料放在大或小包装箱里,做成一个花箱。如果比赛结束时混合 肥料饼完全放入移出玩具飞机的两个包装箱之一,而该包装箱处于原始状态(即,小包 装箱在收运区的转运器旁,或大包装箱插在工厂模型中),则记40分。这个任务意味着 混合肥料饼肯定不在安全区内,也就是说,要完成这个任务,那么,“制肥”任务最多 可以获得60分。 12种任务的得分条件归纳于表1中。 5.3 机器人从基地出发,出去走一圈或多圈,每次完成一个或多个任务。 5.4 完成任务不必按照某种特定的顺序,可以反复尝试完成某个任务,但场上物体不会 32 12 按照参赛队员的要求归位。 表 1 任务得分条件 序号 任务名称 涉及的模型 得分条件 分值 利用回收材料 长条、绿色垃圾箱 另一队放在转运器上的有效绿色垃圾箱完全在本队安 60/箱 1 全区内 利用甲烷 甲烷、卡车、工厂 甲烷模型在卡车发动机舱或工厂的电站里 30/个 2 运输 黄色垃圾箱、卡车、 卡车支撑黄色垃圾箱的全部重量 3 50 卡车导轨 或,黄色垃圾箱完全在卡车导轨的东边 60 分类 分类器、垃圾箱 对于有效 本队垃圾箱由另一队完全带回其安全区 60/箱 4 黄、蓝、黑色长条 的绿色垃 及,本队垃圾箱在本队发运区内 6/根 圾箱 及,本队垃圾箱在发运区的转运器上 7/根 及,另一队的垃圾箱完全在本队收运区内 7/根 对于黑色 是得分的花箱的一部分,或在原来的地方 8/根 长条 及,在绿色或黑色垃圾箱内 3/根 及,在其它地方 -8/根 入职 小人 至少有一个小人完全在分类区内 5 60 报废轿车 轿车、引擎/风挡 引擎/风挡装置装入轿车 6 65 或,完全折叠的轿车完全在收运区内 50 清理 垃圾袋、海龟、章 塑料袋完全在安全区内 30/个 7 鱼、母鸡 及,动物完全在没有塑料袋的任何圆圈内 20/个 及,母鸡完全在小圆内 35 制肥 混合器 推出的混合肥料没有完全在安全区内 8 60 或,推出的混合肥料完全在安全区内 80 回收 建筑物、贵重物品 贵重物品完全在安全区内 9 60 拆除建筑物 建筑物 12 根梁均未留在原地 10 85 采购决策 包装箱 玩具飞机完全在安全区内 40/个 11 再利用 包装箱、混合肥料 混合肥料饼完全放入移出玩具飞机但仍在原地的两个 12 40 包装箱之一 5.5 除特别说明的任务外,完成任务的结果必须一直保留到比赛结束,即,所要求的结 果在场上仍能看到,这是得分的必要条件。机器人要完成的任务虽然是独立的,但是, 的得分条件,任务 A 将不能得分。 如果在完成任务 B 时破坏了已经完成过的任务 A 5.6 参赛队进入赛场后,由抽签确定的数名队员代表将抽签确定撤消几项规定的任务。 比赛中,机器人不能再去完成已撤消的任务。被撤消的任务一旦宣布,不再变化。未撤 消的任务的属性值为 1,已撤消的任务的属性值为-2。 6 比赛 6.1 赛制 FLL 机器人工程挑战赛按小学、初中、高中三个组别分别进行比赛。比赛不分初赛 33 13 和复赛,采用大循环制。组委会将保证每支参赛队至少有 3 次与不同对手比赛的机会。 参赛队以抽签方式确定编号。以参赛队编号排的对阵图将在抽签后公布。在某些情况下, 某支参赛队可能没有对手,它单独在赛台上完成任务的得分仍然有效。 6.2 参赛队 6.2.1 每支参赛队可以由 4 名学生和 1 名教练员(教师或学生)组成。学生必须是 2016 年 6 月前仍然在校的学生。 6.2.2 每支参赛队可以有 2 名技术队员。每场比赛中,除紧急修理外,只能有 2 名技术 队员在赛台边负责操作。其他队员可站在附近,具体位置由裁判长确定,以便需要时介 入,但他们不得拿着比赛器材。 6.2.3 参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题,自尊、自 重,友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人,努力 把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。 6.3 比赛过程 6.3.1 赛前检查 参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的检查,检查内容包括器材来源、机器人 安全性等。 6.3.2 赛前准备 6.3.2.1 参赛队按比赛时间表提前半小时检录进入准备区,赛前有 2 小时的准备时间。在 此期间,组委会为各参赛队安排相同次数在赛台上运行的短暂调试时间,参赛队要做好 调试 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ,有效地利用这段时间。参赛队应自带便携式计算机并可携带维修用的备件。 参赛队员在进入准备区前应将自己的手机、无线路由器、无线网卡等通信设备及 U 盘、 光盘等存储介质交本队的教练员或家长保管。参赛队员在赛场内不得以任何方式与本队 的教练员或家长联系,如果违反此规定,立即取消比赛资格。 6.3.2.2 某一组别的全部参赛队在准备区就位后,裁判长根据抽签结果宣布本次比赛要撤 消的任务。撤消任务的任务模型仍保留在赛台上,但机器人不能去完成已撤消的任务。 参赛队应根据撤消的任务修改自己的机器人的结构和程序。 6.3.2.2 参赛队准时到比赛区后,至少有一分钟时间去准备和安排未加电的机器人以及将 要移动和使用的物品。 6.3.2.3 参赛队必须使用比赛提供的任务模型,不能携带自己的模型到比赛区。参赛队员 与裁判员一起核查赛台上的模型的数量和位置。 6.3.2.4 赛前准备中,参赛队不能为满足自己的需要而拆下任务模型,把任务模型固定到 机器人上,把任务模型相互连接,将任何东西固定到任务模型上,为策略的需要接触基 地外的任务模型,以及在竞赛区附近下载程序。 34 14 6.3.2.5 在准备时间内,参赛队员可以在基地外校准所使用的外部传感器。 6.3.2.6 在准备启动时,机器人必须在启动位置不动,参赛队员不能接触机器人和将要移 动或使用的任何物品。机器人的任何部分以及将要移动或使用的任何物品必须完全纳入 基地,不允许任何东西超出虚拟的基地空间。机器人可以(但不要求)与将要移动或使 用的物品接触。 6.3.2.7 准备一台尚未加电的机器人时,参赛队可以用自己准备的器械(为了策略的需要 而准备的物品,不是机器人)使它对准某个目标,但是在机器人启动前,必须松开器械。 6.3.2.8 完成准备工作后,队员应向裁判员示意。 6.3.3 启动 6.3.3.1 裁判员确认两个参赛队均已准备好后,将发出“5,4,3,2,1,开始”的倒计 数启动口令。随着倒计时的开始,操作手可以用一只手慢慢靠近机器人,听到“开始” 命令的第一个字,操作手可以触碰一个按钮或给传感器一个信号去启动机器人。 6.3.3.2 负责启动机器人的参赛队员对机器人所做的唯一动作是让程序运行。在倒计时期 间,参赛队员不能触摸机器人或将要使用或移动的物品。如果触摸了,裁判会重新开始 倒计时。 6.3.3.3 在“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受到警告或处罚。 6.3.3.4 一旦比赛开始,不得以任何理由暂停比赛。 6.3.4 对比赛动作的规定 6.3.4.1 一般来说,完成任务并不需要使用特定的方法,也鼓励参赛队自由创造。但是, 如果规则要求用某种特定方法完成某个任务,就必须用那个方法,否则裁判不认为是完 成任务。 6.3.4.2 如果机器人要从基地移出一个任务模型,该模型必须能拿起而没有带起其它任何 物品。否则,裁判员将不允许机器人启动。 6.3.4.3 机器人一经启动,就被认为是“自主的”,这种状态一直保持到参赛队员下一次 接触不完全在安全区的机器人或任何模型或正在移动或使用的物品。发生上述接触动作 时,机器人就立刻被认为是“被中断的”,如果它不在基地,就必须拿回基地调整、重 新配置并准备重新启动。 6.3.4.4 如果接触自主的机器人时它正在策略性地移动某个模型或器械,从基地移出的物 品随机器人一起拿回基地,继续使用;裁判员将把那些在基地外遇到的物品拿出场外, 不再使用。 6.3.4.5 只有在显然是要让机器人出基地的时候,参赛队员才可以将要移动的物品完全放 到基地里,让自主的机器人与它相互作用。然而,把物品放到自主的机器人上,被认为 是间接接触,必须重新启动。 35 15 6.3.4.6 不管因为什么原因而重新启动,应按照 6.3.2.4 的要求在基地内摆放机器人与物 品。 6.3.4.7 如果未被接触的自主机器人与所移动或使用的物品脱离了接触,则该物品应留在 原地,直到机器人重新与它接触。这类物品不能用手去恢复。 6.3.4.8 被自主机器人改变了的场地状态,不能恢复。参赛队员接触自主的机器人时,机 器人必须立即停止。如果在机器人停止期间改变了场地状态,裁判会尽力恢复。如果无 法恢复场地,就只能保持“原样”。 6.3.4.9 比赛可能会有一些偶然的事故导致场地的状态发生变化。如果裁判员觉得不难恢 复,就立即恢复原状;否则不予恢复。如果场地状态的变化是参赛队的过失造成的,变 化导致的得分无效,变化导致的扣分有效;如果场地状态的变化不是参赛队的过失,参 赛队将在得分上获得从宽的裁决。 6.3.4.10 基地内可得分的任务模型或物品,应一直在裁判员视线之内。 6.3.4.11 在比赛过程中,对于显然不是故意损坏而导致脱落的机器人零件,参赛队可请 求裁判帮助先移出场外,在机器人回到基地后,可将脱落的零件恢复。 6.3.4.12 参赛队的机器人不能以任何方式干扰对方的机器人、场地或策略。 6.3.4.13 只在机器人(或与它接触的物体)的完全进入安全区后才可以用手将它们拿到 基地里。但是,对这个机器人上所携带的从基地外拿回的任务模型,要按 6.3.4.4 处理。 6.3.4.14 如果机器人停在即将获得一个任务得分的状态,即使策略性地拿回机器人,这 个任务也不能得分。 6.3.5 比赛结束 6.3.5.1 每场比赛时间为 150 秒钟,裁判员以哨音结束比赛。此后,参赛队员应立即停止 自主的机器人。因停止不及时造成的得分无效。在裁判员确认得分前,任何人不能接触 和移动场上的得分物品和改变得分状态。 6.3.5.2 参赛队在完成所有规定任务后应立即向裁判员举手示意,裁判员将记录完成任务 的时间。同一组赛台上的另一支参赛队可以继续执行任务,直到 150 秒钟。 6.3.5.3 本届比赛将用手持式平板计算机记分。裁判员有义务将记分结果告知参赛队员。 参赛队员有权利纠正裁判员记分操作中可能的错误,并应刷卡确认已经知晓自己的得 分。如有争议应提请裁判长仲裁。 6.3.5.4 参赛队员应协助裁判员将任务模型和物品恢复到启动前状态,立即将自己的机器 人搬回准备区并注意不要带走任务模型和比赛用物品。 6.4 确定获胜队 6.4.1 每场比赛后,参赛队的最终得分为各种动作的得分扣除罚分,按最终得分多少确 定胜负。 36 16 6.4.2 挑战赛结束后,按每支参赛队在各场次的一个最高分和一个最低分的总和作为挑 战赛成绩,并依此成绩排名。如果出现局部并列的情况,以参赛队的一个次高分确定先 后;如果仍然并列,以参赛队的一个次低分确定先后;如果仍然并列,由裁判长根据参 赛队的场上表现确定先后。 7 记分 7.1 为减少比赛期间的争议,该场比赛结束后只根据当时场地上的情况来判定得分。比 赛结束时,裁判会仔细检查赛场并记下物品的状态和位置。这就是说,如果已经完成的 任务被机器人在比赛结束前破坏了,就无法得到该分数。 7.2 对于每项已完成的任务所记的分数,参见“5 任务说明”一节。由于某些任务是限 定方法的,没有采用规定的方法即使处于得分状态不予记分。 7.3 未撤消的任务的属性值为 1,已撤消的任务的属性值为-2。得分为“5 任务说明” 一节的完成任务的得分乘该任务的属性值。就是说,如果完成了已撤消的任务,得分加 倍且为负。 7.4 对完成所有未撤消任务且没有完成任何一个已撤消任务的参赛队加记时间分。时间 分等于 150-完成任务时间(秒)。如果参赛队示意已完成任务,但赛后核查时发现参赛 队并未完成所有未撤消任务,或完成了任何一个已撤消任务,不记时间分。 7.5 比赛结束时,遗留在基地外的每件器械被认为是丢弃物,要受到丢弃物处罚。 8 犯规和取消比赛资格 8.1 未准时到达的参赛队,每迟到 1 分钟则判罚该队 10 分。如果比赛开始 2 分钟后参赛 队仍未到场,该队将被取消比赛资格。 8.2 第一次误启动的参赛队将受到裁判员的警告,第二次误启动的参赛队将被取消比赛 资格。 8.3 违反对器材和软件的规定,又无法纠正,由裁判长决定处理办法,但是,无论怎样 处理,该参赛队不能获奖。 8.4 本届比赛中的“中断处罚”、“丢弃处罚”用处罚模型(一共 4 个黑色长条)实施。 如果发生一次这类处罚,裁判员就要把一个处罚模型放在不妨碍机器人运动且得-8 分的 地方。比赛结束后按所放模型的多少记罚分。 8.5 如果任务模型损坏显然是参赛队或机器人造成的,无论是有意还是无意,将警告一 次。即使再次完成任务也不能得分。 8.6 如果从机器人上分离出来的部件或机构妨碍对方得分,该队将被取消比赛资格。多 次故意犯规可能导致取消该队的参赛资格。 8.7 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。 8.8 参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系,将被取消比赛资格。 37 17 8.9 比赛中总会产生一些难以估计的问题,裁判员遵循的原则是“疑问从无,裁定从宽”。 9 奖励 由于 FLL 机器人工程挑战赛包括机器人挑战赛(选取的有效得分总和)、课题研究 (100 分)、技术问辩(100 分)、团队合作(100 分)四个部分。参赛队按这四部分得分 的总和排名。如果出现局部并列的情况,按并列参赛队在机器人挑战赛结束后的排名确 定先后。 按照参赛队排名确定获奖等级,前 6 名获一等奖,颁发金牌和证书;前 3 名为冠军、 亚军和季军,冠军队颁发奖杯;其余参赛队伍(上场参赛并获成绩者)的前 40%获二等 奖,后 60%获三等奖,分别颁发银牌、铜牌和证书。 10 其它 10.1 本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判长有最终裁定权,他的裁决是最终 裁决。处理争议时不会复查重放的比赛录像。组委会不接受教练员或家长的投诉。 10.2 中国青少年机器人教育在线网站 的 Q&A 栏目中可能以 “重要通知”的形式发布关于比赛规则的任何修订。关于规则的问题可通过该网站答疑。 10.3 比赛期间,凡是规则中未予说明的事项由裁判委员会决定。竞赛组委会委托裁判委 员会对此规则进行解释与修改。在大多数参赛队伍同意的前提下,针对特殊情况(例如 一些无法预料的问题和/或机器人的性能问题等),规则可作特殊修改。 38 18 附录 记分表 第十六届中国青少年机器人竞赛 FLL 机器人挑战赛记分表 参赛队: 完成的任务 分值 数量 得分 利用回收材料 另一队的有效绿色垃圾箱完全在本队安全区内 60/箱 利用甲烷 甲烷在卡车机舱或电站里 30/个 运输 装车 50 卸车 60 分类 有效 的 绿色 本队垃圾箱完全在另一队安全区 60/箱 垃圾箱 本队垃圾箱完全在本队发运区或转运器 7/根 本队垃圾箱在本队发运区的转运器上 6/根 另一队垃圾箱在本队收运区内 7/根 黑色长条 在得分花箱或原地 8/根 在绿色或黑色垃圾箱内 3/根 在其它地方 -8/根 入职 分类区中有小人 60 报废轿车 风挡/引擎装入轿车 60 折叠的轿车完全在收运区内 50 清理 塑料袋完全在安全区内 30/个 动物完全在无塑料袋任何圆圈内 20/个 母鸡完全在小圆内 35 制肥 混合肥料完全在安全区内 80 混合肥料未完全在安全区内 60 回收 贵重物品完全在基地里 60 拆除建筑物 12 根梁均未留在原地 85 采购决策 玩具飞机完全在基地里 40/个 再利用 混合肥料完全在一个空包装箱里 40 总分 团队合作得分(满分 20 分): 裁判员: 记分员: 参赛队员: 参赛队员: 裁判长: 数据录入: 1 39 19 第十六届中国青少年机器人竞赛 FLL 机器人工程挑战赛技术问辩要求 FLL 工程挑战赛对每支参赛队按机器人挑战赛、课题研究答辩、技术问辩、 团队合作四部分进行评价。比赛总冠军将是总分最高的队伍。技术问辩能够让裁 判知道机器人的设计、编程是否主要由学生完成,同时可以更好地鼓励学生掌握 更多的机器人设计、编程技术。 1 陈述时间(包括准备时间)不超过 5 分钟。 2 准备如下物品: ? 与机器人挑战赛有关的技术资料,包括光盘一张、书面资料若干。光盘中的 资料应包括机器人结构图片和程序以及与完成任务有关的视频;书面资料应该具 体说明机器人的结构和程序,以及完成任务的方法、策略、心得体会。 ? 携带参加 FLL 挑战赛的机器人及计算机到问辩现场,接受评委现场提问,回 答和说明程序并进行现场演示。 个方面对参赛队进行评价,详见评分标准: 3 评委将从以下 4 ? 机器人的创新性; ? 机器人结构设计; ? 机器人编程; ? 队员解决问题的方法和策略; 40 1 第十六届中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛主题与规则 1 VEX 机器人工程挑战赛简介 VEX 机器人工程挑战赛是一项引进的青少年国际机器人比赛项目。其活动 对象为中小学生,要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参 赛的机器人既能自动程序控制,又能通过遥控器控制,并可以在特定的竞赛场地 上,按照规则的要求进行比赛活动。 在中国青少年机器人竞赛中设置 VEX 机器人工程挑战赛的目的是激发我国 青少年对机器人技术的兴趣,为国际 VEX 机器人工程挑战赛选拔参赛队。 2 竞赛主题 本届 VEX 挑战赛的主题为“一网打尽”。 “一网打尽”是一个令人兴奋和 充满活力的比赛。每场比赛包含两种不同 类型控制方式——手控和自动控制。比赛的特点是两个参赛组成的联队的机器人 从赛场的两边出发进行比赛。参赛队通过完成各种任务(把球射入篮筐得分,和 /或把自己的联队伙伴举起到不同的高度得分,等等)竞争得分。 参加“一网打 尽”比赛,参赛队要开发许多新技能来应对各种面临的挑战 和障碍。有些问题需要个人来解决,还有些问题要通过与队友及指导教师的交流 来处理。参赛队员要一起构建自己的机器人参加多次比赛,与自己的队友、家人 和朋友分享取得的成绩。经过比赛,学生们不仅可以完成自己的比赛机器人,也 提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。此外,他们还可提高素质, 如研究、规划、集思广益、合作、团队精神、领导能力等。 在每场比赛中,各由两支参赛队组成的两个联队(红队和蓝队)上场竞技, 获取比对方联队更高的得分。每场比赛的时间是 120 秒。 3 比赛场地与环境 3.1 场地的构成 图 1 是比赛场地的等角投影图。图 2 为俯视图。 3600mm×3600mm 的比赛场地四周有高约 282mm、厚 25,35mm 的木质围栏。 围栏内的场地表面由泡沫塑料块拼接而成,底色为灰色。有四块 600mm×600mm 的方形区域,红色和蓝色各两块,是两个联队的机器人启动区。 红、蓝联队的站位在场地一侧。 1 41 1 图 1 比赛场地等角投影图 图 2 比赛场地俯视图 图 2 表示出场上的各功能区。每支联队各有一个联队站位,是比赛时队员站 立的位置,两个启动区是比赛开始前放置机器人的地方。场地上有篮筐的两角是 得分区;场地另两角靠近联队站位的各四块发泡拼接块及其上方的空间是爬升 区。赛场两角有红色和蓝色联队各自的高篮筐和低篮筐。 3.2 得分物品 赛场上共有 94 个球和 10 个金球,是本届比赛中的得分物品。比赛中,每台 42 2 机器人可预装 4 个球,30 个球和 10 个金球放在场上的指定位置,每支联队还各 有 24 个球放在联队站位,由操作手在比赛中装填,如图 3 所示。 图 3 得分物品的位置 (注:这里所表示的只是一种典型的得分物品位置,具体的位置待比赛前抽签确定) 本届比赛的得分物品不是联队专属的。得分物品的得分属于与得分区同颜 色的联队,与哪个联队使其得分无关。 3.3 赛场环境 机器人比赛场地环境为低照度、无磁场干扰,但由于一般赛场环境的不确 定因素较多,例如,拼接块不平整;边框上有裂缝;光照条件有变化;等等。参 赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。 比赛场地尺寸的允许误差是?25mm,对此,参赛队设计机器人时必须充分 考虑。 4 名词解释 场地要素—发泡塑料场地拼接块、围栏、篮筐及所有支撑结构的统称。 联队启动区—供机器人启动的有色(红或蓝)指定区域。 联队站位— 在比赛中,供参赛队员站立的指定区域。 篮筐—低篮筐和高篮筐的统 称。 高篮筐—球和金球可以得分的914 mm高的玻璃纤维网状结构。 低篮 筐—高篮筐的前缘和圆管下的引导线划定的发泡拼接块上的梯形区 域,球和金球可在此得分。 得分 物品—球或金球的统称。 43 3 球—直径102mm的绿色聚氨酯发泡球形得分物品。每个球重52g?15%。 金球—与球同大小的橙色球。 机器人—比赛开始前,参赛队放在场上的 已通过检查的任何东西。 参赛队与联队—参赛队是指报名参加本届 VEX 机器人工程挑战赛的单个参 赛队;联队在初赛中是由两支参赛队经随机搭配组成的联盟,初赛中的联队不分 主队和副队;复赛中的联队是由两支参赛队经过选配组成的联盟,复赛中的联队 分主队和副队。 主队与副队—在初赛后的联队选配中主动去邀请其联盟队友的参赛队称为 主队;作为主队的联盟队友参与复赛的队伍称为副队。 联队选配—初赛结束后,根据各参赛队的初赛成绩排名经过邀请和接受邀 请组成联队的过程。 操作手(上场队员)—在比赛中负责操作和控制机器人的学生队员。比赛 期间,每个参赛队仅允许有2名操作手在场地上。同一名学生不得为多支参赛队 充当操作手。比赛中的任何时刻,只有操作手可以接触控制器,按6.5.3.9与机器 人互动,按6.5.3.10与得分物品互动。 教练员—竞赛期间被指定为参赛队指导者的一名学生或教师,教师不得上 场参加比赛活动。 学生—在任何中小学校注册就读接受教育的人。 比赛—每场比赛包括自 自动比赛时段—这是动比赛时段和操作手控制时段,总时间是120秒。 一个在赛前准备时才确定的时段。在此时段内,机器 人运行只能受控于传感器的输入和预先写入机器人控制器的命令,不允许人对机 器人的干预或相互沟通,在这个时段结束前,机器人必须停止一切运动。 操作手控制时段—这是一个[120-自动比赛时长(秒)]的时段。在此时段内, 操作手通过遥控器控制机器人的运行。 初赛—各参赛队在复赛前采用随机方式组成联队后所进行的比赛。初赛的 目的是为参赛队排名以取得复赛的参赛资格。 复赛—进行联队选配后所进行的淘汰赛,包括 1/4 决赛、1/2 决赛和决赛(含 确定第三名的比赛)。 禁赛—对违反规则的参赛队给予的处罚。在一场比赛中被取消比赛资格的 参赛队不能再操作其机器人,控制器应放在地上。 取消比赛资格—对违反规则的参赛队给予的处罚。在初赛某一场中被取消 比赛资格的参赛队,该场得分为零。在复赛中,某参赛队被取消比赛资格,整个 联队就被取消比赛资格,输掉该场比赛。反复犯规和被取消比赛资格的某一参赛 44 4 队可能被禁止参加所有后续场次的比赛。 预装—比赛开始前,每支参赛队可以 在场上放4个球,使它与机器人接触, 但不与任何灰色发泡场地拼接块接触并完全在场地围栏内。未使用的预装球作为 操作手装填球。 操作手装填球—在操作手控制时段可以由联队的学生操作手装到联队启动 区或自己的机器人上的 24 个球。 装填区—穿过联队启动区的对角引导线的外缘与框住场地在联队站位一角 的围栏形成的区域。 举升—如果机器人被高举或低举,它就是被举升了。 高举—机器人被高举时(见图4)应满足下列条件: 1. 与本联队的其它机器人接触; 2. 所接触的机器人(见条件1)完全在爬升区内; 3. 不与任何场地要素(围栏除外)接触; 4. 完全高于围栏顶边构成的、平行于发泡拼接块的平面。 注:被高 举的机器人不当作是被低举的机器人。 图4 被高举的机器人 低举—机器人被低举时(见图5)应满足下列条件: 1. 与本联队的其它机器人接触; 2. 所接触的机器人(见条件1)完全在爬升区内; 3. 不与任何场地要素(围栏除外)接触; 4. 整个机器人高于发泡拼接块102mm,差不多一个球的高度。 图5 被低举的机器人 45 5 得分—如果得分物品与篮筐同色联队的机器人没有接触且满足以下条件之 一,就得分: 1. 得分物品与低篮筐接触; 2. 得分物品部分地在高篮筐外边确定的三维空间内,即,在高篮筐内。 拥有—如果一台机器人携带、持有或支配任何得分物品的运动就是拥有了 得分物品。推动/铲扫得分物品不是拥有,不过,用机器人的凹陷部位支配球的 运动应看成是拥有。 纠缠—如果一台机器人抓住或钩住对方的机器人,就被认为是纠缠了对方 的机器人。 牵制—如果一台机器人阻止对方机器人的运动,而对方机器人与场地表面 和其它场地要素接触,就被认为是牵制了对方的机器人。 围困—如果机器人被对方的机器人限制在场上的狭小区域(约一个泡沫拼 接块或更小),没有逃脱的通路,就是受到围困。 5 机器人 本节提供设计和构建机器人的原则和要求。参加VEX机器人竞赛的机器人是 由报名的VEX参赛队设计和构建的遥控或自动小车,它们在“一网打尽”比赛中 可以完成特定的任务。参赛前,所有机器人必须通过检查。请参照附录A“机器 人检查指南”及“检查表”。 参加VEX挑战赛的机器人必须使用VEX机器人设计系统的主控制器、接收 器、VEX手动控制器及配套的VEX器材。供设计和构建机器人所用的电气元件 和结构部件必须来自组委会认可的正规渠道。参赛报名结束后,不符合此要求的 参赛队会被取消参赛资格。参赛过程中,凡是组委会不能认定来源的器材,参赛 队有义务向组委会提供采购合同、发票等文件,证明所用的器材来自正规渠道。 组委会有权对非正规渠道的器材做出相应的处理。 5.1 每支参赛队只允许使用一台机器人参加VEX机器人竞赛。该机器人既可以执 行手动遥控操作,又可以自行按程序运行。在联队中,每支参赛队使用各自的机 器人。虽然参赛队可以在大赛期间修改这台机器人,但不能更换底盘、电源和控 制系统。 5.2 参赛的机器人必须通过全面检查,以确保符合相关规定。检查在参赛队检录 进场时进行。参赛队应对不符合规定的地方进行改进,直至通过检查方可参赛。 5.3 机器人(不包括手动控制器)外形最大初始尺寸不能超过长 457mm、宽 457mm、高 457mm。只有在满足 6.5.3.16 所述的条件时,机器人才可以伸展。 5.4 机器人的通/断开关必须在无需移动或抬起机器人的情况下可以触及。机器人 46 6 微控制器的指示灯也应可见,以便竞赛工作人员诊断机器人的问题。 5.5 每台机器人只允许使用一个 VEX 主控器和两个 VEX RF 接收器(操作手控 制时段中,对一台机器人可以使用两个 VEX 手动控制器,不允许用光、声控制 机器人)。在不使用 VRC 气动系统的情况下,最多可以使用 12 个电机或伺服电 机(类型不限,任意组合)。参赛队也可以使用一个 VRC 气动系统,但这时最多 只能使用 10 个电机或伺服电机(类型不限,任意组合)。其它器件如 VEX 传感 器以及其它结构件等,使用数量不限。比赛中,任何机器人的器件都要保证连接 在机器人上,而且安装的位置不能影响其它机器人的正常工作。任何合法的 VEX 部件均可使用。 5.6 不得对电机、延长线、传感器、控制器、电池及 VEX 机器人设计系统的任 何其它电子元件进行任何形式的改动。在 5.2 规定的全面检查中,如发现参赛队 对器材有任何形式的改动,必须在赛前恢复被改动的器材,再次检查如获通过方 可从事。对 VEX 限位和缓冲开关允许做内部或外部、机械或电气的改动。VEX 电气零件的外部导线可用焊接、缠绕、电工胶带、热缩管修复,以保证其功能和 长度不变。修理中所用的导线应与 VEX 导线相同。 5.7 参赛机器人如果不用 VEX 功率扩展器,只能使用一个 VEX 7.2V 机器人电池 包和一个 9V 备份电池。使用了 VEX 扩展器的机器人可以加用一个任何类型的 VEX7.2V 机器人电池。 a. 机器人上不能使用额外的电池(没有接上的额外电池也不允许)。 b. 机器人上最多只能用一个功率扩展器。 c. 为保证可靠的 VEXnet 无线通讯,要求所有参赛队都必须用 VEXnet 备份 电池盒(276-2243)将一只可用的 9V 备份电池连接到 VEXnet 系统上。 d. 在上述数量限制下,任何 VEX 7.2V 电池包都是合法的。 5.8 参赛队必须把机器人带到竞赛区(包括准备区和比赛区)参赛,使用 VEX 气动系统的参赛队必须保证自己机器人气路的密封性, 充气压力不得超过 0.68MPa,不得使用噪音大的气泵、压缩机,在一台机器人上最多只能使用 2 个 正规的 VEX 储气罐。进入比赛区前充气后,不得在比赛区以任何方式对机器人 充气和更换储气罐。 5.9 机器人必须有一个装置,用以在整个比赛中安全地固定VEX机器人标识旗, 且不得引起纠缠。 5.10 不允许使用有可能损坏竞赛场地、损害和干扰其它参赛队机器人、在竞赛 中可能造成不必要纠缠和危险的元件。 EXnet 系统进行通信。 5.11 参赛的机器人必须使用 V 47 7 5.12 机器人的设计必须保证在赛后断电的情况下能方便地将得分物品从夹持装 置中取出。 5.13 机器人的设计要充分考虑到本届比赛的高度对抗性,可能发生的机器人相 互接触、碰撞、翻倒、跌落等情况。 5.14 比赛中不使用赛场控制器。 5.15 在不影响正常比赛的基础上,机器人可进行个性化的创意装饰,以增强其 表现力和容易被别人识别。 6 比赛 6.1 参赛队 6.1.1 每支参赛队可以由 4 名学生和 1 名教练员(教师或学生)组成。学生必须 是 2016 年 6 月前仍然在校的学生。 6.1.2 参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题,自 尊、自重,友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛 劳的人,努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。 6.2 赛制 6.2.1 VEX 机器人工程挑战赛将按小学、初中、高中三个组别分别进行初赛和复 赛,决出冠军、亚军和季军。 6.2.2 初赛时,以电子抽签方式确定各参赛队的编号,按预定的大循环对阵图组 建联队。组委会保证每个参赛队参加相同场次(4 场以上)的比赛,以减少初赛 后的参赛队排序的偶然性。初赛的对阵图将在参赛队报到后公布。图 6 给出了一 个对阵图的示例,它表示了 27 支参赛队、每队参加 8 场比赛的联队组成及对阵。 图中每个方框中列出了组成联队的参赛队的编号,两个对阵联队方框之间的编号 为比赛场次号。 1 2 3 4 5 6 #01 #08 #02 #09 #03 #10 #04 #11 #05 #12 #06 #13 #15 #22 #16 #23 #17 #24 #18 #25 #19 #26 #20 #27 7 8 9 10 11 12 #07 #14 #08 #15 #09 #16 #10 #17 #11 #18 #12 #19 #21 #01 #22 #02 #23 #03 #24 #04 #25 #05 #26 #06 13 14 15 16 17 18 #13 #20 #14 #21 #15 #22 #16 #23 #17 #24 #18 #25 #27 #07 #01 #08 #02 #09 #03 #10 #04 #11 #05 #12 19 20 21 22 23 24 #19 #26 #20 #27 #21 #01 #22 #02 #23 #03 #24 #04 #06 #13 #07 #14 #08 #15 #09 #16 #10 #17 #11 #18 25 26 27 28 29 30 #25 #05 #26 #06 #27 #07 #01 #13 #02 #14 #03 #15 #12 #19 #13 #20 #14 #21 #07 #20 #08 #21 #09 #22 48 8 31 32 33 34 35 36 #04 #16 05 #17 #06 #18 #07 #19 #08 #20 #09 #21 #10 #23 #11 #24 #12 #25 #13 #26 #14 #27 #15 #01 37 38 39 40 41 42 #10 #22 #11 #23 #12 #24 #13 #25 #14 #26 #15 #27 #16 #02 #17 #03 #18 #04 #19 #05 #20 #06 #21 #07 43 44 45 46 47 48 #16 #01 #17 #02 #18 #03 #19 #04 #20 #05 #21 #06 #22 #08 #23 #09 #24 #10 #25 #11 #26 #12 #27 #13 49 50 51 52 53 54 #22 #07 #23 #08 #24 #09 #25 #10 #26 #11 #27 #12 #01 #14 #02 #15 #03 #16 #04 #17 #05 #18 #06 #19 图 6 初赛对阵图示例 6.1.3 初赛结束后对所有参赛队进行排名。前 16 名将参加复赛。 6.1.4 参加复赛的参赛队用联队选配的方式组成联队,复赛的对阵图如图 7 所示。 图 7 复赛对阵图 6.1.5 竞赛组委会根据实际参赛队的数量可能对赛制进行调整。 6.3 参赛队排名 6.3.1 初赛的主要目的是给参赛队排名。初赛后,根据各队表现排名。排名的依 据是各场初赛中参赛队得到的资格分和排序分。 6.3.2 资格分是参赛队排名的首要标准。在一场初赛中,获胜方的资格分为 2; 平局时双方的资格分各为 1;失败方或因参赛队在比赛中违规被取消该场比赛资 格者,资格分为 0。弃权参赛队的资格分为 0。 6.3.3 排序分是参赛队排序的第二标准。每场比赛后的第一排序分等于联队的得 分,第二排序分为净胜分(获胜队为正,失败队为负)。平局时,两个联队获得 同样的第一排序分(等于平局分数),而第二排序分为 0。在比赛中如果某参赛 队被取消该场比赛资格,得到的第一排序分为 0,第二排序分为获胜联队得分的 负值。在比赛中如果某一联队的两支参赛队都被取消比赛资格,该联队的得分为 49 9 0,以此结果确定两支联队的排序分。 图 8 排名方法 6.3.4 初赛结束后,按图 8 所示方法对参赛队排名。前 16 支参赛队将参加复赛, 最终决出冠军。 6.4 联队选配 6.4.1 初赛前,按电子抽签确定的参赛队编号和预定的对阵图组成联队。初赛中, 任一参赛队在每一场次的合作伙伴是不同的。 6.4.2 复赛前,用主队邀请副队的联队选配方式由 16 支参赛队组成 8 支联队。这 样组成的联队一直维持到复赛结束,不再变化。 6.4.2.1 每支进入复赛联队选配的参赛队选出一名学生队员作为代表,在指定时 间到联队选配现场参加联队选配。 6.4.2.2 按照初赛后的参赛队排名,排位最高且尚未加入某一联队的参赛队学生 代表将首先作为主队队长邀请另一支有效的参赛队与他们合作。裁判长有权决定 是否为参赛队直接指定来自同一区县(直辖市、自治区、特别行政区)的另一支参 赛队作为联队伙伴。 6.4.2.3 如果被邀请的参赛队尚未加入某一联队或者还没有拒绝某一主队队长的 邀请,那么,它就是有效的参赛队。 ?如果该队接受某一主队邀请,它就与该主队组成联队。 ?如果某一参赛队拒绝了一次邀请,它就不能再被邀请,但当机会到来时, 仍然有权作为主队选择他们的副队。 ?如果被邀请的参赛队拒绝,邀请方的队长必须继续向下一参赛队发出邀 请,直到组成了联队。 ?如果主队的邀请受到其后的所有有效参赛队的拒绝,该队将被排到最后。 50 10 6.4.2.4 然后,排位次高且尚未加入某一联队的参赛队学生代表将作为主队队长 邀请另一支有效的参赛队与他们合作组成联队。此过程将持续进行,直到参加复 赛的所有联队均组成。 6.5 比赛过程 6.5.1 进入准备区 6.5.1.1 参赛队的学生队员按比赛时间表提前半小时检录进入准备区,赛前有两 小时的准备时间。在此期间,组委会为各参赛队安排相同次数在赛台上运行的短 暂调试时间,参赛队要做好调试计划,有效地利用这段时间。参赛队可自带便携 式计算机和维修用的备件。参赛队员在进入准备区前应将自己的手机、无线路由 器、无线网卡等通信设备及 U 盘、光盘等存储介质交本队的教练员或家长保管。 教练员或家长不得进入准备区。 6.5.1.2 参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的参赛资格检查,检查内容包 括,器材来源、机器人尺寸、安全性、可抓取性等。 6.5.1.3 参赛队员在准备区和比赛区内不得以任何方式与本队的教练员或学生家 长联系。违反本规定的参赛队将直接被取消参赛资格。 6.5.2 赛前准备 6.5.2.1 参赛队进入准备区后,由裁判长抽签确定的队员代表抽取比赛方案(包 括自动比赛时长和得分物品的场上分布,方案一经确定,不再变化),按照该比 赛方案,参赛队在自带的计算机上编制程序,编程和调试在检录进场 2 小时后结 束。 6.5.2.2 复赛前,各联队将有约 0.5 小时的准备时间研究战术、修改和调试机器人、 测试场地,进行赛前准备。初赛前没有专门划定的联队讨论时间,由各联队根据 对阵图自行安排。 6.5.2.3 每场比赛前,联队必须按时到达赛场。在规定时间内未到场的联队将被 视为弃权和失败,成绩记为 0 分;另一联队独自完成规定的任务并得分。联队中 的一支参赛队未到场,另一支参赛队仍可以用它自己的一台机器人参加该场比 赛。 6.5.2.4 每支参赛队只有 2 名队员可以进入比赛区,站立在联队站位上。 6.5.2.5 每场比赛开始时,每支联队的 2 台机器人必须放入各自的启动区内。在 任何一个启动区内的机器人不能超过 1 台,机器人与地面的接触面不得超出启动 区,除预装的球外,机器人不得与任何得分物品及别的拼接块接触,如图 9、10 所示。初赛中,红色联队有权把它们的机器人最后放到场上。复赛中,排序较高 的联队有权把它们的机器人最后放到场上。机器人的放置必须迅速,且先放的参 51 11 赛队一旦确定机器人的位置就不能再调整。违反此规则的参赛队将由裁判员随机 地重新放置他们的机器人。 图 9 合法的启动位置 图 10 不合法的启动位置 6.5.2.6 每场比赛开始前,每台机器人可以有 4 个球作为预装。球与机器人接触 但不与任何灰色拼接块接触且完全在围栏内就是合法的预装,如图 11、12 所示。 任何不用的预装球就成了操作手装填球。 图 11 合法的预装 图 12 不合法的预装 6.5.2.7 到场的参赛队员应抓紧时间做好启动前的准备工作(例如,将机器人恢 复到启动前的状态,将手动控制器放在地上,等等)。 6.5.2.8 完成准备工作后,队员应向裁判员举手示意。 6.5.3 启动及比赛 6.5.3.1 裁判员确认两个联队均已准备好后,将发出―5,4,3,2,1,开始‖的倒 计数启动口令,启动自动比赛时段。随着倒计时的开始,操作手可以用一只手慢 慢靠近机器人,听到“开始”命令的第一个字,操作手可以触碰一个按钮或给传 感器一个信号去启动机器人,但不得用手持式控制器启动机器人。 6.5.3.2 在“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受到警告或处罚。 6.5.3.3 机器人一旦启动,就只能受操作手或自带的控制器中的程序控制。在自 动比赛时段,不允许操作手使用他们的手持式控制器。 6.5.3.4 启动后的机器人不能故意分离出部件或把机械零件掉在场上。偶然脱落 52 12 的机器人零部件,由裁判员随时清出场地。如果有意分离的部件或机构影响了比 赛的进行,裁判员可决定取消其比赛资格。多次故意犯规可能导致取消该队的参 赛资格。 6.5.3.5 启动后的机器人如因速度过快或程序错误完全越出场地边界,该机器人 不能再回到场上。在自动比赛时段开始后,如果机器人将得分物品抛出场地,裁 判员应尽快将它放回场上,并尽可能接近离场处。 6.5.3.6 以破坏、损害、翻倒、纠缠机器人为目的的策略和动作是违背 VEX 挑战 赛的精神的,是不允许的。然而,本届比赛是一种对抗性比赛,可能发生一些偶 然的翻倒、纠缠和损坏。如果这些动作被判断为有意的,犯规的参赛队将被取消 该场的比赛资格。在裁判员进行这种判定时,他不会偏向极具进攻性的机器人。 如果一再犯规,犯规的参赛队将被后续比赛的参赛资格。 6.5.3.7 在裁判员吹响自动比赛时段的结束哨音时,机器人应已停止一切运动, 否则将按违规扣 20 分。 6.5.3.8 在自动比赛时段,不影响比赛的最终结果但影响到自动比赛时段奖励分 的任何犯规将使奖励分自动给予对手联队。 6.5.3.9 操作手在比赛中,必须始终在自己的联队站位。在操作手控制时段,只 要机器人从未运动,上场的学生队员就可以处理该机器人。允许的修理仅限于: a. 开或关机器人; 插上电池或功率扩展器; b. c. 接通 VEXnet 密钥; d. 开或关功率扩展器。 对违反此规定的小过错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。 裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。 6.5.3.10 在操作手控制时段,作为操作手装填球引入的得分物品必须由学生队员 轻轻地放在与本队装填区接触的机器人上或本队装填区内,如图13、14所示。此 规定的意图是允许参赛队把得分物品引入比赛,但不得给它赋予能量使之到达装 填区以外的位置。合法引入得分物品时,参赛队可能短暂地突破场地围栏顶边所 形成的平面,在此过程中参赛队应确保自身的安全并不对场地造成损坏。对于不 影响比赛的违反此规定的小过错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比 赛资格。裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。 53 13 图13 合法的操作手装填 图14 不合法的操作手装填 6.5.3.11 在操作手控制时段,机器人不得在发泡塑料场地表面上牵制或围困对方 机器人超过5秒钟。一旦牵制方离开被牵制方600mm(约1个拼接块),牵制或围 困就正式结束。牵制或围困结束后,该参赛队不得再次牵制或围困同一台机器人 超过5秒钟。如果某队再次牵制同一台机器人,牵制计时将恢复到牵制方机器人 上一次后退的时候。对于不影响比赛的违反此规定的小过错会给予警告。影响比 赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长可决定取消受到多次警告的参赛队的 比赛资格。在自动比赛时段,没有对牵制或围困的判罚。 6.5.3.12 比赛中,操作手不得有意接触任何得分物品、场地要素或机器人,但 6.5.3.9和6.5.3.10所说的接触除外。任何有意接触会导致被取消比赛资格。偶然的 接触不会受罚,除非这种接触直接影响到比赛的最终得分。后一种偶然接触将会 被取消比赛资格。 6.5.3.13 在比赛的任何时刻,机器人不得进入对手联队的装填区。对违反此规定 的小过错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长可以酌 情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。 6.5.3.14 机器人不得一次拥有超过4个得分物品。对违反此规定的小过错会给予 警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长可以酌情取消受到多次 警告的参赛队的比赛资格。 6.5.3.15 机器人不得进入任何篮筐(即,突破其外表面)。对违反此规定的小过 错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长可以酌情取消 受到多次警告的参赛队的比赛资格。 54 14 6.5.3.16 只有完全在爬升区内时,机器人才可以伸展超出其457mm×457mm的最 大正常范围。只有完全在爬升区内且比赛剩余的时间不超过30秒时,机器人才可 以伸展超出457mm的高度限制。合法与不合法的伸展如图15、16所示。对违反此 规定的小过错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长可 以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。有机器人非法伸展的联队将没有 资格获得举升分。 图14 机器人按的合法伸展 图15 机器人的不合法伸展 6.5.3.17 在比赛的最后30秒钟内,机器人不得进入对方的爬升区。而且,在此期 间,机器人不得接触对方完全在爬升区内且与伙伴机器人接触的机器人。对违反 此规定的小过错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长 可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。 6.5.3.18 比赛中,机器人不得从任何篮筐中移除得分物品。对违反此规定的小过 错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长可以酌情取消 受到多次警告的参赛队的比赛资格。 6.5.3.19 蓄意使对手违反规则的策略是不允许的,不会导致对手联队犯规。对违 反此规定的小过错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判 长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。 6.5.3.20 机器人不得有意抓住、扭住或依附于任何场地要素。用机械结构与某场 地要素的多侧作用以图揪住该要素的策略是不允许的。此规定的意图是既防止参 赛队无意损坏场地也防止它们把自己钉死在场上。对违反此规定的小过错会给予 警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格。裁判长可以酌情取消受到多次 警告的参赛队的比赛资格。 6.5.3.21 对抗性比赛过程中参赛队员情绪激动、大声欢呼和惋惜、手舞足蹈都是 可以理解的,但不得干扰裁判,特别是不得发出类似于“抢跑~”、“犯规~” 等容易误导对手的裁判用语。对违反此规定的小过错会给予警告。影响比赛的故 意行为将导致取消比赛资格。裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛 55 15 资格。 6.5.4 暂停 初赛中,无论是自动比赛时段还是操作手控制时段,操作手不得叫暂停。 复赛中,每个联队只能在操作手控制时段叫一次暂停,但暂停时间不能超过 3 分钟。 6.5.5 比赛结束 6.5.5.1 无论初赛与复赛,每场比赛总时间为 120 秒钟。在自动比赛时段结束后, 接着是操作手控制时段。两个时段之间可以稍有不计时的间歇,由裁判员决定。 在自动比赛时段中纠缠在一起的机器人由裁判员协助参赛队员分开后,再开始操 作手控制时段的比赛。 6.5.5.2 操作手控制时段结束,该场比赛即结束。裁判员吹响结束哨音后,操作 手应立即将手动控制器放在地上,除关断机器人电源外,不能与场上的机器人或 任何物品接触。 6.5.5.3 本届比赛将用手持式平板计算机记分。裁判员有义务将记分结果告知参赛 队员。参赛队员有权利纠正裁判员记分操作中可能的错误,并应刷卡确认已经知 晓自己的得分。如有争议应提请裁判长仲裁。 6.5.5.4 主裁判发出“清理场地”的信号后,参赛队员才能进入比赛场地搬动自 己的机器人。裁判员和志愿者将场地设施恢复到启动前状态,参赛队员应立即将 自己的机器人搬回准备区。 6.6 记分 6.6.1 每场比赛结束后,按赛场上的实际状态计分。 , 本联队的低篮筐中的每个球记1分。 , 本联队的低篮筐中的每个金球记2分。 , 本联队的高篮筐中的每个球记5分。 , 本联队的高篮筐中的每个金球记10分。 , 本联队的某台机器人被低举记25分。 , 本联队的某台机器人被高举记50分。 , 自动比赛时段结束时得分最多的联队获得10分奖励。 6.6.2 如果两支联队自动比赛时段结束时得分相同,则均无奖励分。 6.6.3 组成联队的两支参赛队的得分与联队的得分相同。 6.6.4 如果在一场比赛开始前,某支联队弃权,它的得分为0,与之对阵的联队独 自完成任务并得分。如果在一场比赛中某联队被取消比赛资格,则它的得分为0, 按当时的状况计算对方的得分。 56 16 6.7 确定获胜联队 6.7.1 每场比赛后,每个联队的得分为各种动作的得分扣除罚分,按最终得分多少 确定胜负。 6.7.2 初赛可以有平局。 6.7.3 每场复赛必须决出胜负。如果两个联队的得分相同,按以下的优先次序确 定获胜联队: , 高举得分的联队获胜; , 低举得分的联队获胜; , 再高篮筐中得分多的联队获胜; , 在自动比赛时段中得分多的联队获胜; , 如果仍然不分胜负,由裁判员确定获胜联队。 6.7.4 半决赛失利的两支联队将争夺季军。 6.7.5 裁判长可以根据比赛情况决定是否对争夺冠军和争夺季军的比赛采用三局 两胜制。 7 犯规和取消比赛资格 7.1 经过催促仍未准时到达比赛区的参赛队将取消比赛资格。 7.2 第一次误启动的联队将受到裁判员的警告,第二次误启动的联队将按自动弃 权处理。 7.3 在手动比赛时段,一方机器人有破坏、损害、翻倒和纠缠为目的恶性动作, 或在对方机器人将得分物品放入得分处时进行直接或间接的阻挡,妨碍对方引入 得分物品,有意将得分物品抛出场外,等等,视为犯规。第一次犯规将被判罚 5 分警告,第二次犯规将被取消本场比赛资格。牵制对方机器人超过 5 秒钟,将被 取消本场比赛资格。 7.4 不允许在比赛现场使用手动控制器恶意干扰机器人的比赛,否则将取消该联 队的比赛资格。 7.5 比赛中,参赛队员有意接触比赛场上的设施或机器人(6.5.3.9 和 6.5.3.10 所 说的接触除外),该联队将被取消比赛资格。偶然的接触可以不当作犯规,除非 这种接触直接影响到比赛的最终得分。 7.6 如果从机器人上分离出来的部件或机构妨碍对方得分,该联队将被取消比赛 资格。多次故意犯规可能导致取消该队的参赛资格。 7.7 联队队员不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。 7.8 参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系,将被取消比 赛资格。 57 17 8 奖励 冠、亚、季军的 6 支参赛队获一等奖,颁发金牌(和证书),2 支冠军队颁 发奖杯;进入复赛的其余 10 支参赛队获二等奖,颁发银牌(和证书);未进入复 赛(但上场参赛并获成绩者)的参赛队获三等奖,颁发铜牌(和证书)。 9 其它 10.1 本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判长有最终裁定权,他的裁决 是最终裁决。处理争议时不会复查重放的比赛录像。组委会不接受教练员或家长 的投诉。 10.2 关 于 比 赛 规 则 的 任 何 修 订 , 将 在 中 国 青 少 年 机 器 人 教 育 在 线 网 站 ()的 Q&A 栏目中以―重要通知‖的形式发布,关于 规则的问题可通过该栏目提出。 10.3 比赛期间,凡是规则中没有说明的事项由裁判委员会决定和解释。竞赛组 委会委托裁判委员会对此规则进行解释与修改。在大多数参赛队伍同意的前提 下,针对特殊情况(例如一些无法预料的问题和/或机器人的性能问题等),规则 可作特殊修改。 58 18 附录 A 机器人检查指南 A1 概述 本附录说明了VEX机器人竞赛的机器人检查,同时也列出了检查的定义和规 则。 所有参赛机器人开始比赛前都要通过全面检查。这种检查将确保所有机器人 都已满足规则的要求。一般,最初的检查将在参赛队注册/练习时进行。机器人 检查表附在本指南后面。每个参赛队应把“机器人检查表”作为自己的机器人预 检的指南,以确保机器人满足所有要求。 A2 定义 机器人—由VEX机器人工程挑战赛参赛队设计和构建的操作手控制和/或程 序自动控制的小车,用来在比赛中完成具体的任务。机器人只能用正式的VEX零 部件和竞赛允许的附件。其它零部件不能用在机器人上。所有机器人在参赛前都 要通过检查。 机器人检查时所用的内部尺寸为457mm长、457mm宽、 机器人尺寸箱— 457mm高的箱子。机器人要能装入箱子,对箱壁或箱顶不施加任何力(即,靠箱 子本身不能让机器人留在箱子里),才能通过检查。 A3 检查规则 A3.1 在获准参加资格赛之前,参赛队的机器人必须通过检查。不符合机器人设计 或构建要求的机器人可能失去比赛资格。 A3.2 每台机器人必须有联赛允许的合适的识别特征。 A3.3 如规则的“机器人”一节所规定,构建机器人仅限于参赛队可用的几种VEX 正式零部件。 A3.4 机器人在初赛和复赛开始時的最大尺寸是457mm宽×457mm长×457mm 高。机器人必须能纳入机器人尺寸箱。在机器人尺寸箱内,机器人必须自己支撑。 A3.5 比赛开始时,机器人的启动外形必须与检查时的机器人外形相同,且在最 大允许的尺寸范围之内。 A3.6 在机器人有多种可能的启动外形时,尺寸检查期间必须使用最大的可能外 形。 A3.7 如果参赛队对机器人做了修改以提高其性能或可靠性,检查员会要求参赛 队的机器人再次接受检查。 A3.8 检查员要评估机器人以确保所设计的每台机器人的操作和功能是安全的。 具体的安全原则和限制适用于机器人的设计和构建。 59 19 附录 B 记分表 第十六届中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛记分表 红方联队:1 编号: 蓝方联队:1 编号: 2 2 红方 蓝方 自动比赛时段得分 自动比赛时段得分 比赛结束时的得分状态 比赛结束时的得分状态 事项 分值 数量 得分 事项 分值 数量 得分 球 低篮筐 球 低篮筐 1 1 高篮筐 高篮筐 2 2 金球 低篮筐 金球 低篮筐 5 5 高篮筐 高篮筐 10 10 举升 低举 举升 低举 25 25 高举 高举 50 50 自动比赛时段奖励分(10) 自动比赛时段奖励分(10) 未按时结束自动比赛时段的扣分 未按时结束自动比赛时段的扣分 (-20) (-20) 得分小计 得分小计 犯规罚分 犯规罚分 总分 总分 净胜分 净胜分 注:1. 表中不得留有空白,无数据的空格必须用“/”划掉。 2. 得分小计包括比赛结束时的得分和自动比赛时段奖励分,不计自动比赛时段得分。 关于取消比赛资格的记录: 原因: 裁判员: 记分员: 参赛队员: 参赛队员: 裁判长: 数据录入: 60 20 第十六届中国青少年机器人竞赛 机器人足球比赛规则 1 前言 2 对 2 机器人足球比赛规则经过几次调整,基本达到强调机器人足球比赛中的技 术而不是一味比拼速度和力量的目的,加强了对参赛学生能力的考核,对机器人足球 的正常发展是有益的。 2 比赛场地和足球 2.1 机器人足球赛台的球场区长 1220mm、宽 1830mm,球场四周有宽度为 220mm 的 白色边界区。边界区四周有宽 80mm、斜高 18mm 的坡面,四周为高 150mm、厚 18mm 的档板。边界区及坡面均刷白色亚光漆,档板刷黑色亚光漆。赛台尺寸如图 1 所 示。赛台用木工板制成。 2.2 赛台中央的木质底板上覆盖一层喷绘的背胶场地纸。绿色球场及白色边界区应水平 和平整。 图 1 比赛场地(mm) 2.3 赛台应放置在约 600mm 高的架子上。 1 61 1 2.4 球门内宽为 450mm,深度为 80mm。每个球门在距地面 140mm 处有一横梁。球门 内有高度为 80mm 的后壁。球门内侧涂成天蓝色,地面为白色。球门外侧面应涂成亚 光黑色。球门用厚度不超过 12mm 的木板制成。 2.5 场上有六个发球点和一个开球点,图 2 中用白点表示,但在场地纸上并未标记。 图 2 发球点、开球点和罚球区 2.6 参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的 照度,并使赛场远离强磁场和磁性物质(比如,地板下的布线和金属物体)。但是, 建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况,并能应对场地 表面大约 5mm 高的轻微起伏。 2.7 比赛采用能发射红外线的直径 70,75mm 的电子球。每场开赛前,裁判都要检查足 球是否损坏。本届竞赛用球未使用抗于扰力较强的调制模式的电子足球。参赛队必须 控制机器人的动力,否则,损坏足球后可能会根据规则 5.4.4.1 和 6.7 被罚出场或取消 比赛资格。 3 机器人 3.1 机器人必须是经参赛队员启动后能够自动运行的机器人,禁止使用任何遥控方式。 为了策略或备份的需要,每支参赛队可携带三台机器人参赛,但在同一场比赛中只能 使用两台机器人且不能更换。 3.2 参加本届比赛的机器人限用竞赛组委会指定的厂家的机器人套材。只要有可能,也 允许以上器材混用,允许自制机器人。 62 2 3.3 机器人必须能自由纳入内径为 220mm 的开口圆筒中,重量不得超过 2.5kg。 3.4 机器人带球的控球区定义为机器人身上的任何突出 部位形成的内部空间,控球区的深度不得超过 30mm, 如图 3 所示。 机器人的程序编写应由参赛队员自己完成。禁止使 3.5 用未经充分修改的由商业成品或培训机构提供的程序。 学生必须能证明他们自己对程序有充分的了解。 图 3 控球区示意图 3.6 机器人使用组委会提供的 6 节 1.5V 专用干电池,电 池盒必须位于机器人的上方或侧方,盒盖应便于开启或透明。除此干电池外,严禁在 机器人上使用其它电池或储电装置,机器人的结构必须便于裁判员检查。不得使用 DC/DC 等升压装置提高电机的供电电压。在机器人中对任何器件的供电电压不得超过 9V。在一场(两个半场及可能的加时)比赛中不得更换电池。 3.7 机器人部件可以使用胶水、螺钉等永久固定。 3.8 机器人的击球装置允许使用气动部件, 允许使用多个气瓶,但总容积不得超过 550ml,压力不得超过 0.8MPa;进入比赛区后及在两个半场间不得以任何方式对气瓶 充气,不得更换气瓶;击球装置与足球接触的部位必须有软质缓冲材料;只要击坏电 子足球或使对方机器人的电池或任何部件脱落,该机器人便不能继续参赛。 3.9 参赛机器人须有个性化装饰或标记,以便识别同属一个参赛队的机器人。 3.10 机器人的颜色、光发射器和光电传感器不得影响其它机器人的光电传感器。 3.11 比赛时,进攻机器人不得损坏场上的足球。否则该机器人便要被罚暂时出场,并 当作“损坏的机器人”处理。参赛队员在裁判的允许下,可对该机器人做出适当调整 以避免再次出现类似情况。如果该机器人再次损坏足球,将被取消比赛资格。对于有 能力损坏规则 2.7 中规定的足球的机器人,裁判有权禁止它参赛。 3.12 守门员机器人不得只做单向或左右移动,它必须能朝各个方向移动,特别是以前 冲方式运动。守门员应具备前行到离球门 450mm 的发球区去拦截球的能力。必要时, 参赛队员应向裁判员展示这种能力。如果守门员对来球没有任何反应,将被视为“损 坏的机器人”。 3.13 机器人在进入白色边界区后应该有能力自行回到绿色球场区。5 秒钟内不能回到 绿色球场区且不受别的机器人阻挡的机器人按“损坏的机器人”处理。 4 参赛队 4.1 每支参赛队由 2 名学生队员和 1 名教练组成。学生必须是 2016 年 6 月前仍在校的 学生。 4.2 参赛队员应熟知比赛的有关规定,所有活动及行为必须遵循规则,服从赛场工作人 员的指示。 63 3 4.3 参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题,自尊、自 重,友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人,努 力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。 4.4 参赛队应指派一名队员担任队长,在规则允许范围内或在裁判员的指示下负责拿 走、移动、重新放置机器人。 5 比赛 5.1 赛制 本届机器人足球比赛按小学、初中、高中三个组别分别进行资格赛、初赛和复 赛。 资格赛为规定动作赛,不进行两队的对抗。各参赛队单独在场上完成若干规定的 动作,每个动作进行两次,按动作完成的质量记分。 按资格赛的总积分确定 24 支出线的参赛队。如果出现积分并列,按删除一个最低 得分的总得分确定先后,如果仍然并列,再删除一个最低得分确定先后。 初赛为小组循环赛。资格赛出线的 24 支参赛队按图 4 分为 8 组。 图 4 初赛分组 以 A 组为例,循环赛的对阵如表 1 所示。 表 1 A 组对阵表 场次 红队 蓝队 1 A1 A3 2 A2 A1 3 A3 A2 胜方积 3 分,负方积 0 分;如果平局,双方各积 1 分。循环赛结束后,以各队的 积分排定组内名次。如果积分并列,进球总数多的队在先;如果进球总数相同,净胜 球总数多的队在先。 以小组第一名出线的 8 支参赛队(A 至 D 组编号为#01 至#04,E 至 H 组编号为#09 至#12)及从各小组第二名出线的 8 支参赛队(A 至 D 组编号为#05 至#08,E 至 H 组编 号为#13 至#16)晋级复赛。 复赛为淘汰赛,决出冠、亚、季军(并列)。淘汰赛的对阵见图 5。图中,列在左 64 4 边的为红队。 图 5 复赛对阵图 复赛中如果出现平局,该场比赛将加时,直至某一队有 1 个有效进球,该队即为 获胜队。若加时 3 分钟后双方均无进球,则在两个半场及加时赛中离场总次数少的队 获胜;如双方离场次数仍相同,则机器人总重量轻的队获胜。 组委会有可能根据参赛报名和报到情况变更资格赛出线队数及初赛、复赛赛制, 如有变化,将在初赛开始前公布。 5.2 赛前准备 5.2.1 参赛队按比赛时间表提前半小时检录进入准备区,赛前有两小时的准备时间。在 此期间,组委会为各参赛队安排相同次数在赛台上运行的短暂调试时间,参赛队要做 好调试计划,有效地利用这段时间。参赛队应自带便携式计算机并可携带维修用的备 件。参赛队员在进入准备区前应将自己的手机、无线路由器、无线网卡等通信设备及 U 盘、光盘等存储介质交本队的教练员或家长保管。 5.2.2 参赛机器人应在准备区接受尺寸和重量的检查。被检查的机器人应直立,任何突 出部分应充分展开。如果机器人某个可动部件能伸展,该机器人必须在运行状态下接 受检查。裁判员将逐个测量机器人的重量和尺寸。 5.2.3 允许在限定时间内对不合格的机器人加以调整,调整时间不得超过 20 分钟且不能 影响正式比赛的安排。如果修改后的机器人仍不符合要求,将取消比赛资格。 5.2.4 比赛期间机器人若有修改,必须再次接受检查。 5.2.5 参赛队在准备区中将会领到资格赛规定动作及记分方法的说明文件,然后,用自 带的计算机编制完成动作的程序。 5.2.6 参赛队员在赛场内不得以任何方式与本队的教练员或家长联系。如有发现,直接 取消比赛资格。 5.3 进入比赛区 5.3.1 根据赛程的安排,参赛队应于开赛前 3 分钟在引导员带领下进入比赛区候场。进 入比赛区前,领取专用电池并进行必要的检测。资格赛时,参赛队可能多次进入比赛 区,但只领取一次电池。 5.3.2 参赛队迟到延误比赛,将被判犯规并视情节根据规则 6.5 予以处罚。 5.3.3 裁判员鸣笛前,参赛队有时间进行必要的调整,调整时间一般不超过 2 分钟,特 65 5 殊情况下由裁判员酌定。 5.4 比赛 资格赛的具体做法将在参赛队进入比赛区后,当场宣布。本节只对初赛和复赛做 出规定。 比赛开始前,红方挑边,蓝方先开球。下半场交换场地后,红方先开球。 5.4.1 开球 5.4.1.1 每个半场比赛开始时或进球后,均须开球。开球时,所有机器人必须位于自己 的半场并停止不动。球由裁判员放在场地中央的开球点。不开球的机器人必须有某一 部分在本队罚球区(含上方)内;开球的机器人可以被放置在球的附近,距球至少 50mm,以保证它在裁判员鸣笛后最先接触到电子足球。裁判员可以要求参赛队员调整 机器人的摆放位置。双方的机器人一旦摆放完成,就不得再移动。 5.4.1.2 裁判员鸣笛开球后,如果开球方的机器人由于各种原因没有先于对方接触到电 子足球,也视为有效的开球。 5.4.1.3 裁判员鸣笛后,所有机器人由参赛队员启动。在裁判哨声响起前,抢先启动机 器人将被裁判员警告,如再次抢先启动,机器人将被移出场地 30 秒。 5.4.1.4 开球的机器人必须对球有一次清晰的撞击。没有踢球装置的机器人必须明显地 释放足球,不得连续地推动足球。 5.4.1.5 开球的一方不得一脚将球直接踢入对方球门内。开球方第一次击球后,若球未 触及任何一方机器人或球门框,直接进入球门,则判定为“一脚球”。如果开球方第一 次击球后,此球在直接进入防守方的球门前,如果已经撞到防守方机器人,则认为防 守方已经做出有效拦截,将不判做“一脚球”;开球方明显的两次以上(含两次)的击 球而使球进入对方球门,即使球没有触及任何一方机器人或球门框,也不视为“一脚 球”。 5.4.1.6 发生“一脚球”后,裁判员应鸣笛示意,同时宣布进球无效,随后将球放到离 该球门最近的发球点,让比赛继续进行。 5.4.2 持球 5.4.2.1 比赛中,机器人不得“持球”。持球的意思是通过堵死球的去路而实现完全控 球的动作。如,把球固定在机器人身上,或使用机器人身体的任何部分将球包围,或 设法圈住球来阻止其它机器人触球,或机器人移动时球停止滚动,等等,均被认定为 “持球”。 5.4.2.2 允许机器人使用旋转盘装置带球。带球时球深入的距离应符合 3.4 的规定,且 带球过程中球必须始终滚动。 5.4.2.3 机器人不能将球压在身下,比赛中的任何时段都必须看得见球,且其它机器人 能接触到球。 66 6 5.4.3 进球 5.4.3.1 整个足球完全越过球门线,自由滚入球门且碰撞球门后壁即判为进球,裁判将 鸣笛示意。 5.4.3.2 如果攻守双方机器人将球抵于彼此之间,攻方机器人依靠自身力量的优势,将 防守方机器人和球一起推到球门内,且在此过程中,球始终没有获得自由;或进攻方 机器人在半场以外控球后,在球始终未获自由且始终未碰撞到防守机器人的情况下, 机器人携球冲入球门,均被视为“挤入球”。 5.4.3.3 发生“挤入球”后,裁判员应鸣笛示意,同时宣布进球无效,随后将球放到最 近的发球点,让比赛继续进行。 5.4.3.4 判定进球后,裁判应鸣笛示意,进球方即得到一分。此后由失球方重新开球。 5.4.3.5 将球踢进自己的球门,即使球是被“挤入”球门的,将被视为“乌龙球”,对方 得到一分。 5.4.3.6 球出界后由坡面滚回,如未与任何机器人接触就进入球门,不视为有效进球。 裁判员应将球放在开球点。 5.4.4 损坏足球或场地 5.4.4.1 如果机器人损坏了足球或场地,它将被移出场地,并作为损坏的机器人至少离 场 30 秒后才能返回赛场。此后,该机器人将被贴上黄色标签,裁判将在记分表上记录 这次犯规。如果足球因机器人击球力量过大而出现裂纹甚至开裂,机器人将被永久移 出场地且不能参加后续的比赛。 5.4.4.2 如果两个相撞的机器人损坏了足球使其不能继续使用,它们便要移出赛场,并 贴上黄色标签。如果裁判认为其中一个机器人比另一个机器人具有更明显的破坏性, 可让此机器人退出该场比赛。 5.4.4.3 对上述机器人必须做出调整,以防止再次出现类似情况。如果机器人在比赛中 再次违规,将被取消比赛资格。 5.4.5 没有进展 5.4.5.1 如果球被多个机器人夹住(“强制”状态)一段时间(例如,10 秒钟)而无法 自由运动,或者任何机器人在一段时间内均未找到此球,这就是“没有进展”。 5.4.5.2 出现“没有进展”后,球将移到最近的发球点。如果这种情况再次发生,球将 被移到球场中央。 5.4.5.3 发生“没有进展”后,裁判可稍稍移动机器人,让其恢复自由。应裁判的要 求,也可由参赛队长移动。 5.4.6 损坏的机器人 5.4.6.1 不运动且对球没有反应的机器人,将被裁判视为损坏的机器人。 67 7 5.4.6.2 如果机器人停留在白色边界区,且没有回到比赛区域的迹象,将被裁判视为损 坏的机器人。因对方机器人的强力冲撞而撞上档板的机器人不算是损坏的机器人。 5.4.6.3 裁判或参赛队员可以将损坏的机器人从场地上移走。损坏的机器人必须离场至 少 30 秒,电池耗尽的机器人不能再返回场地。 5.4.6.4 经裁判同意后,损坏的机器人(含其它原因被移出场地的机器人)可以返回与 自己的球门最近的发球点。守门员可以返回到球门前的区域。 5.4.6.5 在损坏的机器人离场、修复和更换期间,比赛继续进行。注意:如果因为与对 方机器人发生碰撞造成损坏,裁判可以选择中断比赛。 5.4.6.7 如果机器人自己翻倒,将被视为损坏的机器人并移离赛场;如因与另一个机器 人碰撞导致翻倒,则由裁判扶正并继续比赛。 5.4.7 界外球 5.4.7.1 球一脱离比赛区域,即为“出界”。如果该球由于坡面的作用自行回到球场 区,则裁判员对此界外球不予处理。 5.4.7.2 如果球停在白色边界区,且在 3 秒钟内双方机器人均未与之接触,它将被移到 最近且对踢球出界一方不利的发球点,这个发球点可能是离出界方球门最近的发球 点,也可能是离非出界方机器人最近的发球点。 5.4.8 多人防守 5.4.8.1 如果防守方的两个机器人均进入无球的罚球区,且严重影响比赛,即为“多人 防守”。 5.4.8.2 发生多人防守情况时,非守门员机器人将被移至离自己球门最近的发球点。 5.4.9 比赛中断和暂停 5.4.9.1 比赛进行中, 如果出现球被多个机器人夹住、 出现“挤入球”、“ 没有进 展”、20 秒内无任何机器人触球、“损坏的机器人”和“界外球”等情况,均可引起 比赛中断,一般的处置是把球移到一个最近的发球点,继续比赛。 5.4.9.2 发生比赛中断情况,裁判鸣笛,但计时不停。一旦中断比赛,参赛队员应立刻 停止所有机器人的活动并将机器人拿回鸣笛时自己机器人所在的位置。 5.4.9.3 中断后,由裁判鸣笛恢复比赛,所有机器人同时启动。 5.4.9.4 为了修复场地,或机器人因对方的碰撞或犯规动作而损坏,或是裁判需要阐明 规则,裁判可以叫“裁判暂停”。如果暂停时间较长,裁判可选择停止计时。 5.4.10 比赛结束 5.4.10.1 每场比赛时间为 10 分钟,分上下半场,每半场比赛的时间为 5 分钟,两半场 间休息 2 分钟。 5.4.10.2 裁判员吹响终场哨音后,参赛队员除应立即关断机器人的电源外,不得与场上 的机器人或任何物品接触。 68 8 5.4.10.3 裁判员填写记分表。裁判员有义务将记分结果告知参赛队员。参赛队员有权利 纠正裁判员记分操作中可能的错误,并应签字确认已经知晓自己的得分,并立即将自 己的机器人搬回准备区。如有争议应提请裁判长仲裁。 6 犯规和取消比赛资格 6.1 如果机器人利用某种装置或某个动作连续攻击或冲撞并不控球的对方机器人,裁判 将判其犯规。犯规方队长应将该机器人移出场地至少 30 秒,并进行纠正,比赛仍继续 进行。 6.2 如果该机器人继续犯规,将罚其永久出场并贴上黄色标签,裁判将在记分表上记录 这次犯规。 6.3 如果一个机器人在两场比赛中因犯规被罚永久出场,它将失去参加后续场次比赛的 资格。 6.4 参赛队员干扰比赛进行,或裁判的裁决,将受到黄牌警告;若纠缠不止,则给予红 牌并取消该队的比赛资格。 6.5 参赛队每迟到一分钟被判罚 1 个进球,迟到 5 分种按自动弃权论处,另一队以 5:0 获胜。 任何不尊重裁判、不服从裁决的行为,将给予黄牌警告,若纠缠不止,则给予红牌 6.6 并取消其比赛资格。 6.7 任何严重违背公平竞争精神的行为(例如,故意干扰并再三损坏其它机器人,损坏 比赛场地或足球,采用不符合规定的机器人等等)将被取消比赛资格。 6.8 参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系,将被取消比赛资 格。 7 奖励 复赛后对进入复赛和取得资格赛前三名的参赛队按以下次序排名。 1. 1,4 名为复赛后冠、亚、季军(并列)的 4 支参赛队。 2. 资格赛中取得第一至第三名并进入复赛但未获得冠、亚、季军(并列)的参赛 队。 3. 8 进 4 比赛中淘汰的 4 支参赛队,进球数多的队在前,如两队进球数相同,则净 输球少的队在前。 4. 资格赛中取得第一至第三名且未进入复赛的参赛队。 5. 16 进 8 比赛中淘汰的 8 支参赛队,进球数多的队在前,如两队进球数相同,则 净输球少的队在前。 6. 小组循环赛未出线的参赛队,在循环赛中进球数多的队在前,如两队进球数相 同,则净输球少的队在前。 69 9 7. 未通过资格赛的参赛队,以资格赛成绩排名。 排名前六的参赛队获得一等奖, 颁发金牌和证书,冠军队颁发奖杯。其后的参赛 队 40%获二等奖,颁发银牌和证书,60%获三等奖,颁发铜牌和证书。 8 其它 8.1 本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判长有最终裁定权,他的裁决是最终 裁决。处理争议时不会复查重放的比赛录像。组委会不接受教练员或家长的投诉。 8.2 关 于 比 赛 规 则 的 任 何 修 订 , 将 在 中 国 青 少 年 机 器 人 教 育 在 线 网 站 ()中的 Q&A 栏目以“重要通知”的形式发布,关于规则 的问题可通过该栏目提出。 8.3 比赛期间,凡是规则中未予说明的事项由裁判委员会决定。竞赛组委会委托裁判委 员会对此规则进行解释与修改。在大多数参赛队伍同意的前提下,针对特殊情况(例 如一些无法预料的问题和/或机器人的性能问题等),规则可作特殊修改。 70 10 附录 1 第十六届中国青少年机器人竞赛 机器人足球比赛资格赛记分表 参赛队: 编号: 组别: 规定动作 分值 完成次数 扣分 得分 备注 1-第一次 1-第二次 2-第一次 2-第二次 总分 注:表中不得留有空白,无数据的空格必须用“----”划掉。 主裁判: 副裁判: 参赛队员: 参赛队员: 裁判长: 数据录入: 1 71 11 附录 2 第十六届中国青少年机器人竞赛 机器人足球比赛初赛、复赛记分表 红队: 编号: 组别: 蓝队: 编号: 红队 蓝队 上 上 半 半 场 场 进 进 球 球 得分 得分 下 下 半 半 场 场 进 进 球 球 得分 得分 总分 总分 离场 离场 次数 次数 加时赛进球 加时赛进球 注:每一粗线框为一次进球,上格用?表示进球,下格记录进球时间。表中不得留有空白,无数据 的空格必须用“----”划掉。 关于取消比赛资格的记录: 原因: 主裁判: 参赛队员: 参赛队员: 裁判长: 数据录入: 1 72 12 “太空挑战”场地赛规则 一、比赛规则 “太空挑战”场地赛要求选手使用自己搭建的机器人,运行自己编写的控制程序,去完成特 定的场地任务。 1( 参赛人员:比赛以组队参赛的方式进行,参赛队伍人数及年龄等须符合比赛规则要求。 比赛中选手的分工可以不同,但都必须参与比赛的全过程并承担明确的任务。场地赛进 场人员为 1-2 名。 2( 器材要求:参赛队机器人的控制器必须为“EV3控制器”。其他器材(包括马达和传感器) 必须是LEGO MINDSTORMS(NXT或EV3)系列套装中的组件。 3( 比赛时间:每场场地赛时间为 120 秒。 4( 比赛任务:场地赛共有 7 项任务。在规定的比赛时间内,选手操控机器人从场地上的基 地出发完成任务,出发次数不限,每次出发进行的任务数量及顺序不限,每个任务完成 为最后一个任务,完成成后比赛结束。 的次数不限。但“启动发射” 基地示意图:基地指图中灰线内的范围 5( 计分方式:完成或部分完成每一项任务将获得相应的得分。得分的条件是在比赛结束裁 判计分时,场地物品呈现出得分要求的状态。 6( 比赛开始:在裁判员发出比赛开始的指令后,计时开始。选手在比赛准备就绪后,在机 器人首次出发前应向裁判员提出申请,对在裁判员未发出出发指令前擅自操控机器人出 发者,成绩无效。 7( 选手行为:选手不得触碰除基地内的机器人以外的任何场地物品。当机器人部分或全部 出基地后,选手不得触碰机器人。 8( 营救机器人:每次营救机器人时该次得分无效,且选手只能将机器人取回基地重新出发。 73 9( 机器人行为:每次出发时,机器人须完全在基地内(机器人的垂直投影完全在基地内)。 机器人完全出基地后(机器人的垂直投影完全在基地外)才能进行任务动作。 10( 比赛排名:根据比赛单场成绩最高分的分数高低排名。分数相同的以该场(最好成 绩 的场次)所用时间为准,时间短的领先。分数及时间都相同的,该场所受处罚次数少 的领先。分数、时间及处罚次数都相同的加赛(能分出排名的情况下,加赛只进行一场)。 11( 比赛处罚:发生以下情况之一时,作为犯规处罚,每次处罚扣 10 分: (1)比赛开始后,选手碰撞或移动场地物品等; (2)营救机器人; (3)机器人出发后,选手再次触碰机器人的任何部分, 或妨碍机器人的自主行为。 12( 比赛结束:发生以下情况之一时,本场比赛结束。选手应根据裁判员的指令,及时 携带自己的设备退出比赛场地: (1)选手确认已完成比赛,向裁判员明示比赛任务完成时; (2)“启动发射”任务一旦被完成,视为比赛结束; (3)比赛时间结束; (4)任何违反比赛规则行为出现; (5)其他裁判员认为有必要结束比赛的事件发生后。 二、比赛任务说明 任务一:激活通信 任务说明:通过机器人推送卫星天线下方的红色横杆,使卫星天线保持竖直。 得分要求: 10 分——卫星天线明显离开了初始位置,但未达到水平方向及以上。 20 分——卫星天线达到水平方向以上。最终角度未在竖直方向两侧各 10 度内。 30 分——卫星天线最终角度在竖直方向两侧各 10 度内。 任务二:集合队员 任务说明:将飞行指挥官(白色小人)从月球航天基地带回并放置在基地区域,飞行指挥官 和底座的位置随机放置。 得分要求: 10 分——非指定的专家的底座与航天基地分离。 20 分——非指定的专家底座未与航天基地分离;飞行指挥官的底座与航天基地分离,但没 有放置在基地区域。 30 分——非指定的专家底座未与航天基地分离;飞行指挥官放置在基地区域。 74 任务三:解救 MSL 机器人 任务说明:将 MSL 机器人从斜坡上解救出来。 得分要求: 10 分——MSL 机器人的一部分离开上斜坡并接触到下斜坡。 20 分——MSL 机器人的一部分接触下斜坡,并且接触到火星表面。 30 分——MSL 机器人通过下斜坡,并且 6 个轮子全部接触到火星表面。 任务四:将卫星发射到轨道中 任务说明:将宽带通信卫星发射到近地轨道上,卫星需要进入标定区域。 得分要求: 10 分——通信卫星保持直立且接触基地外的场地纸,但卫星主体垂直投影未覆盖标定区域。 20 分——通信卫星保持直立卫星主体垂直投影部分覆盖标定区域。 30 分——通信卫星保持直立卫星主体垂直投影完全覆盖标定区域。 任务五:取回岩石样本 任务说明:收集三块岩石样本。在要求的三块岩石样本中,其中两块取自火星土壤,第三块 取自附近的称为灶神星的小行星。 得分要求: 10 分——有一块岩石被带回基地。 20 分——有两块岩石被带回基地。 30 分——全部三块岩石被带回基地。 任务六:保证能源供应 任务说明:机器人通过旋转手柄展 开太阳能电池板。 得分要求: 10 分——机器人转动了旋转手柄,电池板明显展开但未完全展开。 20 分——机器人转动了旋转手柄,电池板完全完全展开,但未保持竖直。 30 分——机器人转动了旋转手柄,电池板完全完全展开并保持竖直。 任务七:启劢发射 任务说明:为机器人编程,使其按下发射按钮并启动发射顺序,使火箭到达火星并激活火星 通讯站。 得分要求: 10 分——火箭垂直投影完全离开地球区域,未到达火星区域。 20 分——火箭垂直投影完全离开地球到达火星区域,但通信站未被火箭激活。 30 分——火箭到达火星区域,并且通信站被火箭激活。 注: 1. 《规则补充说明》与本规则不同之处,以《规则补充说明》为准。 2. 比赛组委会对比赛规则有最终解释权。 75 知识产权保卫战挑战赛主题与规则 1、竞赛主题 该竞赛的目的是为了让学生通过机器人竞赛关注 和了解知识产 权,并通过完成一系列的任务学习知识产权的相关内容。 2、比赛场地与环境 2.1 场地 图 1 是比赛场地。 图 1 比赛场地 2.2 赛台 2.2.1 赛台是进行机器人比赛的地方。 76 2.2.2 单个赛台的内部尺寸长为 1143mm、宽 2362mm,四周装有 边框,高为 82mm,厚度为 38mm,赛台底板厚度为 18mm,如图 2 所示。 边框内侧为黑色。 2.2.3 场地底板上铺有亚光场地膜,底色为白色。场地膜上画有 待命区,比赛用的部分模型则布置在场地膜上。场地膜(含黑边)的 尺寸为 1140mm、宽 2356mm。场地膜紧贴北面和东面的边框。 2.2.4 比赛时两张赛台背靠背放在一起,如图 2 所示。两支参赛 队各占一张赛台。参赛队员面向赛台时,赛台左西右东。 2.2.5 场地上物品较多,比赛期间,参赛队和裁判员要共同维护 好场地的秩序。参赛队可以把待命区内当前不动或机器人不用的物品 放到待命区外,只要这个动作不具有任何策略性。物品也可由赛台旁 两名队员之一拿在手里或在盒子里。如因其它原因而非机器人的动作 使模型断裂、失效、移动或被激活,如果可能,裁判员应尽快将它恢 复。 2.3 待命区 场地膜的有两块待命区。 待命区是垂 直向上延伸的待命区周边(包括边框的内 表面)和一 个 35cm 高的虚拟天花板组成 的盒子,如图 3 所示。 如果场地膜的尺寸 有误差(一般是略小),不能与边框相配, 则优先保证场地膜的东、北边缘与边框贴 紧。待命区是一个空间而不是平面。待命区是机器人准备、启动和必 要时维修的地方。 2.4 任务模型 2.4.1 “署名卡”: 制作一个卡片,大小不限,上面署上自己的 姓名,以便行使自己 的署名权。 张晓东 图 4 署名 2.4.2 “出版物” 将存放在起始区的“署名”放置到出版物的指定“署名区”。 77 图 5 署名区 2.4.3 待申请专利 乒乓球代表待申请专利,共 3 个,放在场地指定位置上。 图 6 足球 2.4.4 专利库 1 个专利库的大门放在场地指定位置上,将”待申请专利”(乒 乓球)放入专利库便完成任务(可以推进去也可以踢进去)。 图 7 球门 78 2.4.5 专利保护年限塔 1 个专利保护年限塔在场地指定位置上,将专利保护年限塔上相 应的年限卡按照所抽的题目取下来即为完成任务。 图 8 丏利保护年限塔 2.4.6 打击盗版 在两个起始区之间,蓝色的代表正版市场,黄色代表盗版市场。 盗版市场里有不同的盗版物品,大致可分为:盗版光盘、盗版书籍、 假名牌等;机器人需要对盗版市场进行清理,可以将物品“罚没”至 起始区,也可以将物品清理到其他区域,但不能将物品清理到“正版 市场”(蓝色区域)和“商标保护区”(现场随机抽取的保护区)。 图 9 栏架 79 2.4.7 盗版物(不超过 8 个): 图 10 盗版物 2.4.8 商标保护 自己设计一个商标并放置至起始区。机器人 需要将商标投放到现 场产生的保护区(以下三个区域现场抽取其中一个)。 图 11 商标保护区,现场抽取其中之一, 2.4.9 占领知识产权高地 机器人完全进入知识产权高地,包括 投影等。机器人一旦进入“知 识产权高地”则代表本轮比赛结束。 图 12 知识产权高地 80 2.5 赛场环境 机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰,但由于一 般赛场环境的不确定因素较多,例如,场地膜下面有纹路和不平整; 场地膜本身有皱褶;尺寸有误差;边框上有裂缝;光照条件有变化; 等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。 3、机器人和器材 本节提供设计和构建机器人的原则和使用器材 的要求。机器人在 比赛中可以完成特定的任务。参赛前,所有机器人必须通过检查。 3.1 参赛的机器人只能为一台,可以提前搭建完成。 3.2 竞赛用到的每种器材必须符合“第十三届全国青少年机器人 竞赛”准入企业名录。 3.3 对非电气元件的数量及来源没有限制。气动元件是允许的。 3.4 所用的电气元件不限。 3.5 机器人为学生在老师指导下设计搭建,编写的程序,必要时 裁判可以要求学生对机器人结构、程序等作出技术介绍或者说明,一 旦发现机器人的制作过程中老师参与过多,将被取消比赛资格。 3.6 机器人可以使用 8 个传感器,它们可以是接触传感器、光电 传感器、颜色传感器、超声传感器、角度传感器等器件的任意组合。 3.7 导线和转接线可以随意使用。 3.8 在准备区可以有备份/替换的电气元件。 3.9 不允许将计算机带入比赛区。不能在比赛区内给机器人下载 程序,可以在准备区中进行。 3.10 无论在何处,不允许使用有遥控功能的物品。 3.11 只允许在机器人的不外露位置使用辨别身份的标记。 3.12 不允许使用油漆、胶带、胶水、油等。 3.13 如果机器人违反本规则且无法纠正,裁判长可以决定它如 何参赛,但此机器人不能获奖。 4 任务说明 4.1 机器人要完成的任务有 7 种,其中最后一种任务并不需要机 器人去完成。每种任务相应的分值如表 1 所示。 81 表 1 任务说明 任务名称 涉及的模型 任务内容及得分条件 分值 商标保护 商标保护 商标没有完全在商标保护区内(有一 15 分 部分在保护区内)(保护区在赛前公 布) 商标完全在保护区内 20 分 申请专利 待申请专利 把待申请专利放到专利库中,统计放 20 分/个 及专利库 进专利库中的专利数 (共 60 分) 专利年限 专利年限保 取下专利年限卡 20 分 保护 护塔 打击盗版 盗版物 10 分/个 将盗版物清理出盗版区(但不能在正 版区) 盗版物遗留在正版区 -5 分/个 行驶署名 署名卡和出 署名卡一部分在署名区即可 20 分 权 版物 占领知识 机器人完全进入到高地区域,包括投 30 分 产权高地 影部分必须在高地区域内 时间奖励 1 分/秒 所有任务在 150 秒内完成获得时间加 分(时间奖励=150-实际用时) 4.2 机器人从待命区出发(两个待命区任选其一,但一旦选定不 得更改),出去走一圈或多圈,每次完成一个或多个任务。 4.3 完成任务不必按照某种特定的顺序,可以反复尝试完成某个 任务,但场上物体不会按照参赛队员的要求归位。 4.4 完成任务的结果必须一直保留到比赛结束,要求的结果在场 上仍能看到,这是得分的必要条件。机器人要完成的任务虽然是独立 的,但是,如果在完成任务 B 时破坏了已经完成过的任务 A 的得分条 件,任务 A 将不能得分。 4.5 任务的最高得分为 380 分。 5、比赛 5.1 赛制 该挑战赛按小学、初中、高中三个组别分别进行比赛。 所有参赛 队比赛两轮次,按两轮总成绩确定最后的总成绩及名次。 5.2 参赛队 5.2.1 每支参赛队可以由 4 名学生和 1 名教练员(教师或学生) 组成。学生必须是截止到 2015 年 6 月仍然在校的学生。 5.2.2 每场比赛中,除紧急修理外,只能有 2 名队员操作机器人。 82 其他队员可站在附近,具体位置由裁判长确定,以便需要时介入,但 他们不得拿着比赛器材及干扰比赛。 5.3 比赛过程 5.3.1 赛前检查 参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的检 查,检查内容包括 器材、机器人安全性等。 5.3.2 赛前准备 5.3.2.1 参赛队准时到场参赛后,至少有两分钟时间去准备和安 排未加电的机器人以及将要移动和使用的物品。 5.3.2.2 参赛队必须与裁判员一起核查赛台上的模型的数量和 位置,由于不参与检查而造成的争议,按照不利于参赛队伍的原则处 罚。 5.3.2.3 赛前准备中,参赛队不能为满足自己的需要而拆下任务 模型,把任务模型固定到机器人上,把任务模型相互连接,将任何东 西固定到任务模型上,为策略的需要接触待命区外的任务模型,以及 在竞赛区附近下载程序。 5.3.2.4 在准备时间内,参赛队员可以在待命区外校准光电传感 器。 5.3.2.5 在准备启动时,机器人必须在启动位置不动,参赛队员 不能接触机器人和将要移动或使用的任何物品。机器人的任何部分以 及将要移动或使用的任何物品必须完全纳入待命区,不允许任何东西 超出虚拟的待命区空间,如图 13 所示。机器人可以(但不要求)与 将要移动或使用的物品接触。 图 13 启劢位置 5.3.2.6 完成准备工作后,队员应向裁判员示意。 5.3.3 启动 5.3.3.1 裁判员确认两个参赛队均已准备好后,将发出“5,4, 3,2,1,开始”的倒计数启动口令。随着倒计时的开始,操作手可 83 以用一只手慢慢靠近机器人,听到“开始”命令的第一个字,操作手 可以触碰一个按钮或给传感器一个信号去启动机器人。 5.3.3.2 在“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受 到警告或处罚。 5.3.3.3 一旦比赛开始,不得以任何理由中断或暂停比赛。 5.3.4 对比赛动作的规定 5.3.4.1 一般来说,完成任务并不需要使用特定的方法,也鼓励 参赛队自由创造。但是,如果规则要求用某种特定方法完成某个任务, 就必须用那个方法,否则裁判不认为是完成任务。 5.3.4.2 不允许将任务模型与其它物品(包括另一个任务模型) 不合法地连接。任务模型与其它物品的合法连接应满足以下条件:握 住其中一个(如果二者不同,则握住较重者)轻轻晃动,另一个会因 重力而完全分离。如有不合法的连接,裁判员将不允许机器人启动。 5.3.4.3 机器人一经启动,就被认为是“活动的”,这种状态一 直保持到参赛队员下一次触碰机器人或任何模型或正在移动或使用 的物品。发生上述接触动作时,机器人就立刻被认为是“不活动的”, 如果它不在待命区,就必须拿回待命区调整、重新配置并准备重新启 动,并被判罚没收一个“盗版物”并且优先从已被清理出去的盗版物 判罚。。 5.3.4.4 如果接触活动的机器人时它正在策略性地移动某个模 型或策略物品,正在被移出待命区的物品随机器人一起拿回待命区, 继续使用;裁判员将把那些在待命区外遇到的物品拿出场地,不再使 用。 5.3.4.5 回到待命区的机器人,参赛队员可以进行模型及策略物 的改装、加装等操作,但不得下载程序。 5.3.4.6 不管因为什么原因而重新启动,应按照要求在待命区内 摆放机器人与物品。 5.3.4.7 如果未被接触的活动机器人与所移动或使用的物品脱 离了接触,则该物品应留在原地,直到机器人重新与它接触。这类物 品不能用手去恢复。 5.3.4.8 被活动机器人改变了的场地状态,不能恢复。参赛队员 接触活动的机器人时,机器人必须立即停止。如果在机器人停止期间 改变了场地状态,裁判会尽力恢复。如果无法恢复场地,就只能保持 84 “原样”。 5.3.4.9 待命区内可得分的任务模型或物品,应一直在裁判员视 线之内。 5.3.4.10 在比赛过程中,对于显然不是故意损坏而导致脱落的 机器人零件,参赛队可自行或请求裁判帮助先移出场外,在机器人回 到待命区后,可将脱落的零件恢复。 5.3.4.11 参赛队的机器人不能以任何方式干扰对方的机器人、 场地或策略。 5.3.4.12 只要机器人(或与它接触的物体)的某一部分进入待 命区就可以用手将它们拿到待命区里。如果机器人进入待命区里的仅 是一条绳索、软管、导线、管子、链条或其它显然是为了伸展机器人 而设计的配件(非机器人主体),就不认为机器人的某一部分进入了 待命区。 5.3.4.13 如果机器人停在即将获得一个任务得分的状态,即使 策略性地拿回机器人,这个任务也不能得分。 5.3.5 比赛结束 5.3.5.1 比赛结束有两种方式,一种为参赛队员可向裁判员举手 示意结束比赛。另一种则为机器人占领知识产权高地 3 秒钟以上。裁 判员终止计时器。 5.3.5.2 每场比赛时间为 150 秒钟,裁判员以哨音结束比赛。此 后,参赛队员应立即停止活动的机器人。因停止不及时造成的得分无 效。在裁判员确认得分前,任何人不能触碰和移动场上的得分物品和 改变得分状态。 5.3.5.1 裁判员记录场上状态,填写记分表。参赛队员应确认自 己的得分,立即将自己的机器人搬回准备区并注意不要带走任务模型 和比赛用物品。 5.3.5.4 裁判员或志愿者将任务模型和物品恢复到启动前状态。 5.4 确定获胜队 5.4.1 每场比赛后,参赛队的最终得分为各种动作的得分扣除罚 分,按最终得分多少确定胜负。 5.4.2 挑战赛结束后,如果仍然并列,由裁判长根据参赛队的场 上表现确定先后。 6、 记分 85 6.1 为减少比赛期间的争议,该场比赛结束后只根据当时场地上 的情况来判定得分。比赛结束时,裁判会仔细检查赛场并记下物品的 状态和位置。这就是说,如果已经完成的任务被机器人在比赛结束前 破坏了,就无法得到该分数。 6.2 对于每项已完成的任务所记的分数,参见“5 任务说明”一 节。 6.3 判定得分时,常常要判定某物品是否在某区域“里面”,判 断标准是如果 A 的任何一部分覆盖 B 区域,A 就在 B 的“里面”,如 图 14 所示。直接接触也没有关系。容器中的物品要单独裁定,与容 器无关。 图 14“里面”的判断 6.4 有时,还需要判定某物品与机器人、任务模型或另一物品是 否接触。如果 A 与 B 直接接触,就是 A 接触了 B,如图 15 所示。 图 15 “接触”的判断 7、犯规和取消比赛资格 7.1 未准时到达的参赛队,每迟到 1 分钟则判罚该队 10 分。如 果比赛开始 2 分钟后参赛队仍未到场,该队将被取消比赛资格。 7.2 第一次误启动的参赛队将受到裁判员的警告,第二次误启动 的参赛队将被取消比赛资格。 7.3 违反对器材和软件的规定,又无法纠正,由裁判长决定处理 办法,但是,无论怎样处理,该参赛队不能获奖。 7.4 如果任务模型损坏显然是参赛队或机器人造成的,无论是有 意还是无意,将警告一次。即使再次完成任务也不能得分。 7.5 如果出现不合法的任务模型的连接,裁判员将宣布机器人这 86 一次从待命区启动完成的所有任务无效。场地恢复到启动前的状态, 机器人及相关模型拿回待命区重新启动,但不进行 7.4 的处罚。 7.6 比赛中,参赛队员有意接触比赛场上的物品或机器人,将被 取消比赛资格。偶然的接触可以不当作犯规,除非这种接触直接影响 到比赛的最终得分。 7.7 如果从机器人上分离出来的部件或机构妨碍对方得分,该队 将被取消比赛资格。多次故意犯规可能导致取消该队的参赛资格。 7.8 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。 7.9 比赛中总会产生一些难以估计的问题,裁判员遵循的原则是 “疑问从无,裁定从宽”。 8、奖励 按照参赛队排名确定获 奖等级。 9、其它 9.1 本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判有裁定权, 他们的裁决是最终裁决。裁判不会复查重放的比赛录像。关于裁判的 任何问题必须由一名学生代表在两场比赛之间向裁判长提出。 9.2 比赛期间,凡是规则中没有说明的事项由竞赛组委会决定。 87 RoboRAVE 超级轨迹挑战赛比赛规则 一、此竞赛为省自创项目,此规则适用各个组别。 二、该项目分为小学、初中、高中三个组别; 三、每队 参赛队员最多为 2 人,每队均有 3 次上场机会。 四、比赛场地: 机器人轨迹比赛的场地将在竞赛前一天公布,场地上将有一条 1.5—2.5 厘米宽的黑色轨迹线。此条黑色轨迹线由起止线、直线、 折线、圆弧、十字、丁字等组成。轨迹长度预计在 5 米以上,具体比 赛场地的轨迹图形、障碍设计与要求、各区域的色彩搭配将由组委会 在赛前确定。 示意图如下: 注:此图为组场意图,不代表最后的竞赛图,; 五、竞赛方式: 1、本比赛为现场搭建,各队搭建调试时间为 90 分钟,90 分钟 88 后,裁判将统一收集机器人进行比赛,在此期间各队不得更改任何机 器人硬件及下载程序。违反本条规则将被取消资格。 2、各队每轮比赛结束后仍需将机器人放回检录处,不得带离比 赛场地,等待所有本级别所有队伍比赛结束后统一带离比赛场地。违 反本条规则将被取消资格。 3、每轮比赛之间有 30 分钟的调试时间,在这个时间内各队可以 修改机器人硬件结构、程序,也可以排队进行调试。30 分钟后裁判 将统一收集机器人进行比赛。 4、机器人完成整个比赛动作不得超过 3 分钟,不能脱离轨迹运 行,否则视为犯规,不再记录当次的比赛成绩。 5、记分方法:本届机器人轨迹比赛将采取任务分解计分加记录 时间的计分方法。每位选手在连续完成三次比赛任务后,计取最好的 一次成绩为最终比赛成绩。竞赛成绩统计时,如果评选等级或名次的 最后一名成绩相同时,以机器人技术设计最好或重量最轻(不包含电 池)为优胜者。 六、比赛现场环境要求 机器人轨迹赛为室内竞赛项目,对赛场的要求一般为冷光源,低 照度。无磁场干扰,但也不排除有外部的各种干扰。建议各参赛队要 做好防干扰的各种准备,按规定做好热身及环境因素的测定。 七、机器人设计与器材要求 1、机器人不可以提前制作完成。需要现场制作。 89 2、比赛使用的机器人型号、器材不受限制。但使用的传感器数 量不能超过 5 个、电机不能超过 3 个。不得使用巡线器等复合型传感 器。可以使用图像识别传感器。其它用于结构搭建的材料不限;每台 机器人的电源为标准 5 号 AA 电池,输入电压不超过 9 伏;机器人部 件之间的衔接可以使用胶水、螺丝钉等材料进行固定。 3、鼓励各参赛队必须对参赛机器人进行个性化设计,机身上可 以有明显的本队标志。 4、各代表队须自备竞赛所需的机器人套装器材,并带齐常用工 具、电源接线板、转换插头等。各代表队自备所需电脑。 八、任务要求 1、机器人由起点出发,沿着黑色轨道运行,通过各个得分点(具 体得分点提前一天随地图一并公布),最终回到终点(机器人的垂直 投影一半以上进入终点区域内并停止),即为完成场地任务。 2、机器人在起始区摆放的位置,其身体的任何一部分(包括机 器人投影)不得超过起始边线。 3、当裁判宣布机器人违规运行时,操作员必须立刻停止机器人。 4、比赛场内必须由参赛队员自行调试,比赛时领队、教练员不 得进行任何形式的指导。 5、竞赛过程中参赛队员可以控制机器人的启动,机器人起动后, 应让其自动运行完成规定任务 ,参赛队员不得再进行干预。 九、以上规则最终解释权归竞赛组委会。 90 “汽车总劢员”竞赛规则 一、 任务 在一个虚拟的物理环境下,要求机器人在规定的时间内从规定赛 道的起点抵达终点。在赛道中设置多种得分方式、能量补充站和救护 车(救护车为高中组项目专有),完成得分动作越多、用时越少,得 分越高。 在比赛中,参赛队员除了要掌握机器人编程和对物理、力学平衡 等知识的应用外,还要考虑如何面对一个多任务的项目,在有限时间 内通过合理高效的策略取得最好的成绩。 二、 竞赛场景 竞赛场景是一个大型的场景,竞赛时随机从中抽取某段赛道作为 比赛场景,赛道中有各种道路形态(直道、弯道、上下坡等),并会 出现用于补充能量的能量补充站以及故障路段随机出现的救护车。 在比赛场景中的赛道由行车道、路肩、各种得分标记区、栏杆及 各种路边建筑组成,行车道与路肩以及各种得分区有明显的颜色区 分,起点和终点由系统指定。 建筑 路肩 道路标线 道路栏杆 道路侧边空隙 得分标记位能量补充站 飞车路段 快速过弯路段 行车道 图 1 赛道组成 竞赛环境中重力加速度为固定值,各种物体有各自的物理属性, 参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。 91 三、 任务规则 (一) 竞赛路线 要求机器人从起点出发,在规定时间内沿指定赛 道到达终点。赛 道指定后,在起始点、终点、十字路口、丁字路口使用栏杆将赛道与 非赛道隔离。 (二) 各组别赛道情况 组别 赛道情况 小学组赛道,包括得分标记、快速过弯、飞车路段、 小学组 能量补充站 初中组赛道,包括得分标记、快速过弯、飞车路段、 初中组 能量补充站 高中组赛道,包括得分标记、快速过弯、飞车路段、 高中组 能量补充站、随机救护车 表格 1 各组别赛道情况 (三) 赛道变化因素 赛道在赛前临时指定,赛道中的各种得分元素也可能会产生变 化,如: 1)得分标记位置; 2)快速过弯有效时间; 3)(高中组)故障车和救护车的出现位置; (四) 任务中止 任务仿真过程中发生以下情况,将导致当次仿真的终止: 1)超过任务限时; 2)机器人脱离赛道(在垂直投影时,机器人整体离开路肩); 3)碰撞救护车; 4)任务过程中机器人尺寸超出限制; 任务中止后, 选手可选择是否提交当次仿真的成绩。 (五) 任务 相关时间 1) 竞赛时长:指竞赛的整个过程的时长,选手需在此时长内 92 完成搭建机器人、编写控制程序和完成仿真等所有操作。本 次比赛各组别竞赛时长为 120 分钟。 2) 任务限时:指机器人从起点出发到达终点所用的最长时间, 在此时间内未到达终点时,任务自动结束。各组别的任务限 时分别如下: 小学组:240 秒; 初中组:210 秒; 高中组:180 秒; 3) 任务耗时:指机器人从起点出发到达终点实际经过的时间。 (六) 机器人规格 搭建的参赛机器人 应符合以下规格: 1) 机器人的直径不能超过 5 米,具体尺寸以系统的计算结果 为准。机器人在赛道的全程中不能超过此限制。 2) 机器人最多可安装 6 个直流电机。 3) 机器人最多可安装 5 个灰度传感器。 4) 整个机器人的所有部件(包含控制器、直流电机、轮子、 传感器、安装块等部件)的数量不得超过 100 个。 (七) 机器人能量 机器人控制器自带能量,各组别的机器人的能量如下: 小学组:5000 单位能量 初中组:800 单位能量 高中组:800 单位能量 (八) 任务得分 任务得分的 计算公式如下: 任务得分 = 基础分 + 附加分 + 时间奖励分 各分值说明: 基础分:各组别机器人在任务限时内从起点出发到达终点时可获 得基础分 60 分。 附加分:机器人在任务中有多种获得附加分的方式——标记位得 分、快速过弯得分、飞车得分。机器人在任务限时内未成功到达终点, 93 获得的附加分依然有效。各附加分的分值如下: 标记位得分:5 分; 快 速过弯得分:10 分; 飞车得分:20 分 时间奖励分:机器人在任务限时内从赛道起点达到终点时,可获 得时间奖励分,其计算公式如下: 时间奖励分 = (任务限时 – 任务耗时)(秒)×1分 (九) 名词解释 1) 标记位得分:在赛道中有多个区域会出现能发射红外光的得分 标记点,当机器人接触到此得分标记,将获得本处标记位得分。 在机器人获得某标记位的得分后,标记位即消失。 2) 快速过弯得分:在赛道中有一个或多个具有明显标记的弯道, 机器人在规定时间内通过弯道时,可获得快速过弯得分。通过 弯道的时间在机器人任何一部分进入弯道路段开始计时,在机 器人整体离开弯道时停止计时。通过快速过弯路段后,无论是 否获得此快速过弯得分,再次通过时均不会再得分。 3) 飞车得分:在赛道中有一个或多个有明显标记的上下坡路段, 机器人经过此路段时,能整体腾飞并在空中滑行超过 2 米,在 机器人驶出此路段时,可获得飞车得分。飞车距离从机器人整 体离开路面时为起点,机器人任何一部再次接触路面时为终点 进行计算。通过飞车路段时,无论是否获得此路段飞车得分, 再次通过时均不会再得分。 4) 能量补充站:在机器人运行过程中,各种电子组件需要消耗能 量,在机器人自带的能量不足以很好的完成比赛的情况下,可 以进入能量补充站补充能量。能量补充站在赛道中会出现多 个,并有明显标记。只有机器人的控制器在垂直投影上进入能 量补充站时才开始补充能量,能量补充站每秒钟为控制器补充 100 个单位的能量。机器人可多次进入能量补充站以补充能量。 94 5) 救护车:在赛道中出现了故障车辆的时候,将在故障路段随机 出现救护车。救护车将会以较慢的速度行驶,引导机器人通过 故障故障路段后驶离赛道。在救护车出现在赛道中时,机器人 不得碰撞救护车,否则任务中止。 允许 超允许 跟不允许 越救护车 随救护车 碰撞救护车 图 2 安全引导车示意 四、 竞赛 (一) 竞赛平台 使用竞赛专用虚拟机器人仿真平台,选手凭组委 会分配的用户名 和密码登录竞赛虚拟机器人比赛平台服务器,操作过程详见本规则第 六章。 (二) 竞赛时长 各组别的竞赛时长为 120 分钟,要求选手在竞赛时长内完成构建 机器人、编写控制程序、调试并完成竞赛任务。在此时长内选手可多 次修改机器人或控制程序,但修改之后将从起点重新开始仿真。 (三) 成绩提交 在各组别选手的成绩提交次数为 5 次,成绩提交有以下几种情 形: 1)任务成功完成后,出现成绩结果时,选手可选择提交本次成绩; 2)超出任务限时,出现成绩结果时,选手可选择提交本次成绩; 3)任务进行过程中,选手可主动结束当前仿真,并可选择提交本 次成绩; 4)任务中止时,出现成绩结果时,选手可选择提交本次成绩; 95 (四) 竞赛成绩与排名 选手的竞赛成绩是所有提交的成绩中(最多 5 次)的最好成绩。 排名以最好成绩为依据,当 2 个以上选手的最好成绩相同时,比较第 2 高的成绩,第 2 高的成绩更好的选手排名靠前,依此类推。当 5 次 成绩都相同时,通过抽签决定最终名次。 (五) 竞赛顺序 竞赛按小学、初中、高中分组进行,同一组别的参赛选手需在同 一时段内参与竞赛。 (六) 比赛安排 竞赛环境由活动主办方提供,参赛选手不得携带 U 盘、手机等任 何具有存储功能的设备进入比赛现场。 在同一组别所有选手入场后,正式发布本次比赛赛道,不同组别 将随机指定不同的赛道。 (七) 故障处理 如果竞赛用计算机及竞赛环境中途出现故障(网络中断或死机 等),选手可重新启动计算机或更换电脑后继续比赛,之前的比赛信 息(机器人、控制程序和已提交过的成绩)将做一定时间内的保留, 如果裁判认定某一队故意利用本规则获利,该队将受到警告,严重者 将取消其比赛资格。 96 五、 场景平面示意图 97 “丝路轨迹”比赛规则 1 比赛简介 比赛要求参赛代表队在电脑上自行搭建机器人、编制机器人运行程序、调 试和操作机器人。参赛的机器人由程序控制,在赛前公布的竞赛场地上,按照规 则进行比赛。 2 竞赛任务 本届比赛的主题为“丝路轨迹”。 让我们想想,我们和我们的机器人伙伴 能为此做些什么。 参赛队要在电脑中的比赛场地上运行自己的机器人,机 器人从起点出发,开启征程。在征途上,将会遇到各种路况,有急转的弯道、 有颠簸的碎石路、有狭 窄的山洞、有湍急的河流等等,机器人需要稳定快捷 的征服各种情况,最终到达 彼岸的终点~ 3 比赛场地与环境 3.1 场地 比赛场地示意图,尺寸 2m*5m。 从场地上的起点区域出发,有一条 2.0cm 至 2.5cm 宽的黑色轨迹线一直延伸 到终点区域。此条黑色轨迹线由起止线、直线、虚线、折线、圆弧等组成,具体 组成方式以组委会赛前公布的为准。此外,在黑色轨迹上将随机分布不同数量的 竞赛任务模型。 下图是有可能出现的一种场地图形(该图仅供示例参考用,实际场地以比赛 公布为准): 98 图 1 比赛场地示意图 3.3 赛场环境 比赛组委会提供的电脑,系统为微软 Windows XP/7。 4 机器人任务及得分 4.1 竞赛任务设置 竞赛中根据各个组别的情况,设定不同的任务数。任 务设置如下: 初级组:任务数量包含至少 2 个; 中级组:任务数量包含至少 3 个; 高级组:任务数量包含至少 4 个; 4.2、竞赛中任务失败重试说明 (a)竞赛中机器人运行中脱离轨迹线,比赛结束。 (b)竞赛中机器人在某个任务失败后,比赛结束。 (c)机器人在任务失败后无法得到最后的时间分数加成。 4.3 比赛过程中可能存在的任务 4.3.1 赛道 (a)任务说明 在整个场地黑色引导线上将以“赛道 A、B、C”等字样标记若干个赛道。 所有赛道中,图 1 中的虚线赛道在整个赛道中至少存在一段,虚线段赛道的 长度至少超过 40cm。 (b)得分说明 99 机器人成功通过一个赛道标记记 10 分,失败记 0 分。 4.4 山洞 (a)任务说明 在场地的随机一段直线赛道上,将可能出现一段长 20cm、内宽 28cm、内高 15cm 的山洞。该道具的模型如下图所示: 山洞模型,机器人需要从中间通过并且不能碰到模型 图 2.山洞模型图 (b)得分说明 成功通过山洞记 10 分,失败记 0 分。 成功通过的标准为,机器人通过 山洞时任何部分都没有碰到山洞模型。 4.5 巨石 (a)任务说明 在场地的任何一段线上,有可能出现一块巨石,机器人在通过这个区域时, 需要将巨石从引导线上移开。巨石的模型如下: 巨石模型,放置在场地引导线上 图 3.巨石模型示意图 100 (b)得分说明 成功移开巨石记 10 分,失败记 0 分。巨石的横竖放置不对比分造成影响。 成功移除巨石的标志为,巨石的任何垂直投影不在赛道的所有引导线上。 4.6 碎石障碍 (a)任务说明 在场地的一段直线引导线上,将出现三条直径 5mm、长大于 25cm 的十字碎 石柱子。每条柱子平铺在场地上,并与经过的引导线垂直,柱子与柱子间的间隔 在 10-20cm 之间,柱子间存在黑色引导线。柱子的模型图如下: 碎石柱模型,由两根拼接粘在场地上 图 5.碎石模型示意图 (b)得分说明 成功通过所有三条柱子记 10 分,只要失败一条记 0 分。 4.7 浮桥 (a)任务说明 在场地的一段直线引导线上,可能出现一块浮桥,浮桥模型为一块宽 30cm, 长 20cm 的积木板,板放在可以旋转的积木架上,机器通过时,浮桥会因为机器 的重心改变而发生倾斜。浮桥的模型图如下: 浮桥起始状态 浮桥通过状态 图 6.浮桥模型示意图 (b)得分说明 成功通过浮桥记 10 分,失败记 0 分。 成功通过的标志为,机器人全程从 浮桥正向通过。从侧边通过或者在通过过 程中发生翻车等都判定为失败。 101 4.8 河流 (a)任务说明 在场地上将断开一段 20cm 的引导线,该段区域产地上画有浅色波纹状的图 形作为一段河流赛道。机器人需要在没有引导线的情况下顺利通过该段河流赛 道。 (b)得分说明 成功通过该段区域记 10 分,失败记 0 分。 成功通过该段区域的标志为, 机器人脱离引导线后顺利从另一端的引导线进 入接下来的赛道。脱离后无法进入后面的引导线则判定为失败。 4.9 伪装 (a)任务说明 在场地引导线上,存在一段 10cm 宽度的伪装带,伪装带的颜色为红绿蓝三 种颜色中的任意一种。机器人通过伪装带时,使用控制器内置彩色液晶屏显示伪 装带的颜色,并且停止两秒钟。为了方便裁判观察,屏幕显示的面积至少为 宽)。其中伪装带中没有引导线。 3cm*3cm(长* (b)任务得分 成功完成伪装任务记 10 分,失败记 0 分。在通过伪装带前提前显示则判定 任务失败。 由于印刷原因,机器人显示屏上显示的颜色和场地上伪装带的颜色允许存在 一定的偏差。 4.10 比赛时间分 (a)任务说明 机器人在竞赛的中,顺利完成所有的任务,并且在比赛规定的时间内完成, 将额外获得时间分数。 (b)任务得分 机器人顺利完成所有任务,每提前 1 秒获得 1 分。只要有一个任务失败,时 间分为 0。 5、机器人 每台机器人所用的控制器 1 个,电机不能超过 2 个,机器人禁止使用集成类 102 传感器,如循迹卡、灰度卡等。禁止使用带危险性传感器,如激光类传感器。相 同类型的传感器数量不超过 5 个(包含 5 个)。 6 比赛 6.1 赛制 6.1.1 按小学、初中、高中三个组别分别进行比赛。 6.1.2 比赛前,裁判将公布参赛队的编号。 6.1.3 比绩共进行两轮。每轮比赛,参赛队均在自己的电脑上独立演示。每轮均 记分。 6.1.4 所有场次的比赛结束后,每支参赛队较高一轮的成绩该队的最终成绩,按 成绩对参赛队排名。 6.1.5 竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。 6.2 参赛队 每支参赛队应由同一所学校同一组段的学生和教练员组成,选手和教练均不 得超过 1 名。学生必须是截止到 2016 年 6 月仍然在校的学生。 6.3 比赛过程 6.3.1 搭建机器人与编程 6.3.1.1 搭建机器人与编程只能在组委会指定的电脑上进行。 6.3.1.2 参赛队的学生队员检录后方能进入比赛场地。裁判员对参赛队携带的器 材进行检查,所有器材必须是散件,除控制器和电机可维持出厂时的状态外,队 员不得携带 U 盘、光盘、无线路由器、手机、相机等存储和通信器材。所有参 赛学生在准备区就座后,裁判员将在搭建开始前公布比赛地图。 6.3.1.3 教练员不得进入比赛场地,不得以任何形式对进入比赛场地的学生队员进 行指导。学生队员在比赛场地不得上网和下载任何程序。 6.3.1.4 参赛队在比赛场地有 90 分钟的搭建机器人和编制程序的时间。 6.3.2 赛前准备 6.3.2.1 准备上场时,队员在引导员带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的 参赛队将被视为弃权。 6.3.2.2 上场的 1 名队员,坐在比赛场地指定的电脑前。 6.3.3 演示 6.3.3.1 队员在比赛时间内完成机器人搭建、编程和调试之后,可以向裁判示意进 行演示。 103 6.3.3.2 当比赛时间结束时,所有队员都必须停止搭建和编程,还有演示机会的 队员即马上进入演示准备。 6.3.3.3 演示一旦开始,队员不得再操作软件,不得做出干扰机器人程序运行的 行为。 6.3.3.4 启动后的机器人比赛进度如超过 20 秒没有进展,可以停止演示,并记录 当前得分。 6.3.5 比赛结束 6.3.5.1 每场比赛时间为 180 秒钟。 6.3.5.2 参赛队在完成一些任务后,如不准备继续比赛,应向裁判员示意,裁判 员据此停止计时,结束比赛;否则,等待裁判员的指示。 6.3.5.3 裁判员填写记分表。参赛队员应确认自己的得分。 6.4 故障处理 如果竞赛用计算机及竞赛环境中途出现故障(网络中断或死机),选手可重 新启动计算机或更换电脑后继续比赛,之前的比赛信息(机器人、控制程序和已 提交过的成绩)将做一定时间内的保留,如果裁判认定某一队故意利用本规则获 利,该对讲授到警告,严重者将取消比赛资格。 7 记分 7.1 每场比赛结束后,按完成任务的情况计分。完成任务的记分标准见第 4 节。 7.2 完成任务的次序不影响单项任务的得分。 7.3 如果完成了规定的所有任务且比赛结束的时间不超过 180 秒,额外加记时间 分。时间分为(180,结束比赛实际所用秒数)。 7.4 比赛结束前,机器人回到待命区,记 10 分。 8 犯规和取消比赛资格 8.1 未准时到场的参赛队,每迟到 1 分钟则判罚该队 10 分。如果 2 分钟后仍未到 场,该队将被取消比赛资格。 8.2 比赛中,参赛队员有意影响比赛场上的演示的机器人,将被取消比赛资格。 偶然的接触可以不当作犯规,除非这种接触直接影响到比赛的最终得分。 8.3 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。 8.4 参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系,将被取消比 赛资格。 104 9 奖励 每个组别按总成绩排名。 如果出现局部并列的排名, 按比赛演示用时决定先后。 10 其它 10.1 比赛期间,凡是规则中未予说明的事项由裁判组决定。裁判组对此规则进 行解释与修改。针对特殊情况(例如一些无法预料的问题和/或机器人的性能问 题等),规则可作特殊修改。 10.2 本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判有最终裁定权。他们的裁 决是最终裁决。裁判不会复查重放的比赛录像。关于裁判的任何问题必须由一名 学生代表在两场比赛之间向裁判长提出。 105 机器人探险家比赛规则 比赛说明 今年常规赛小学组的挑战是"采珠 Pearl Diving". 今年的主题 "机器人探险家"鼓励学生搭建可以探究各种环境的机器人,而且其 中有些环境是人类难以触及的。 你需要搭建一个机器人,可以潜入海底采集珍珠。每次潜水只有 30 秒的时 间,然后机器人就需要回到水面呼吸空气。 106 规则 1. 在组装之前的检录时间内,所有的参赛者必须坐在指定的竞赛区内。检 录之后,只允许参赛者进入竞赛区。 2. 挑战的比赛形式有,,该形式只适用于国际赛,国内赛将不采用此种形 式。, 3. 预选赛 (取最高得分) 4. 四分之一决赛 (一回合) a. 二分之一决赛 (一回合) b. 决赛 (一回合) 5. 挑战的组装时间为 150 分钟,将于资格赛第一轮开始前进行。 6. 每轮比赛前的维护时间安排如下,,该形式只适用于国际赛,国内赛将 不采用此种形式。, a. 资格赛第二回合之前,45 分钟 b. 资格赛第三回合之前,30 分钟 c. 四分之一决赛之前,15 分钟 d. 二分之一决赛之前,15 分钟 e. 决赛之前,10 分钟 ,国内赛直接去三轮成绩的最高分,如果分 数相同,择取最短时间为优胜。, 7. 每次挑战,机器人有 2 分钟的时间。当裁判给出开始的信号时,开始 计时。机器人必须放在大的绿色区域内。一旦参赛者准备 好之后,裁判就会 107 示意参赛者选择一个程序,但不运行,。参赛者必须等待裁判给出信号,才可 以启动机器人,运行程序,。 8. 机器人启动之前,它的最大尺寸不得超过 250mm x 250mm x 250mm。启 动之后,机器人的尺寸不受限制。 9. 机器人必须在大的绿色区内启动。在启动之前,机器人的任何部分不得 超出绿色区。 10. 在每轮比赛开始前,隔离时间后,,9 块彩色的乐高方块将随机放置在 白色正方形区域内。并且在这轮比赛中,彩色方块的位 置对于所有参赛者都 是固定的。方块的颜色值加在一起的总数永远不会超过 12。 9. 机器人的任务是潜入水中,判断在每个颜色区域内找到的方块所代表 的珍珠数量。机器人必须根据方块的颜色判断其代表的珍 珠数量。在一个颜 色区域内找到的珍珠总和,机器人应该将相同数量的乒乓球放入对应的大的颜 色区域中。 10. 彩色的乐高方块用于代表在每个区域内找到的珍珠数量。每种颜色代 表的数量如下, a. 蓝色方块 = 0 颗珍珠 b. 绿色方块 = 1 颗珍珠 c. 黄色方块 = 2 颗珍珠 d. 红色方块 = 3 颗珍珠 11. 彩色的乐高方块在被发现之后,必须被推进白色正方形下面的彩色结 束区内。 End Zones 12. 为了保证潜水机器人不会缺氧,必须按下大的颜色区内的触摸板 touch pad,重 置“氧气”计时器。如果计时器走到 0,那么本 次尝试就立即结束,而该次尝试的 时间将记录为 120 秒。 108 13. 在机器人启动之前,参赛者最多可以给机器人加载 12 个乒乓球。而在机器人启 动之后,则不允许给机器人加载乒乓球。 14. 比赛中出现任何的不确定性,都将有裁判给出最终的决定。裁判会将最后的结果 偏向于当时环境下的最差情况。 15. 出现以下情况时,你的尝试或比赛时间就会结束: a. 机器人启动后,任何队员触摸了机器人 b. 挑战时间 (2 分钟)结束 c. 机器人完全离开赛台 d. 30 秒的计时器过时了(机器人缺氧) e. 完成挑战后,机器人在大的红色区停止 计分 1. 挑战结束或者时间停止后,方可计算分数。 2. 每个被推进下方的小的颜色区内的彩色乐高方块= 5 分。 3. 每个大的颜色区内,有数量正确的乒乓球= 15 分。 4. 机器人在大的红色区内停止= 10 分。 5. 最高分 = 100 分。分解后: a. 45 分 (9 块彩色乐高方块都被推进各自的结束区 x 5 分) b. 45 分 (3 个大的颜色区内的乒乓球数量都正确 x 15 分) c. 10 分 (机器人在大的红色区内停止) 6. 如果队伍的分数相同,将根据任务完成的最快时间决定排名。 109 赛台 3D 图 乐高黄,ID 乐高亮红,ID 24, Pantone Pantone 032C 21, 116C 乐高亮绿 ,ID 37, 马士基蓝 Pantone 355C Pantone QC #MSK001 赛台规格 I 所有的灰色墙为 17mm,所有白色和黑色线为 20mm。外围尺寸为 2400mm x 1200mm 110 赛台规格 II 起始位置 高度 50mm 高度 30mm 高度 10mm 高度 10mm 结束位置 桌子的边以及计时器旁的分隔物都是 50mm 高。“水底”用于分隔不同颜色的大的分隔 物高度为 30mm。“水底“在大的颜色区周围的小分隔物高度为 10mm。 赛台规格 III 1. 赛台的外部尺寸为 2400mm x 1200mm。 2. 赛台上有一个隔离区,大小为 80mm x 2400mm,该区域用于放置计时器装置。 3. 三个大的颜色区周围的墙高 10mm 厚 17mm。 4. 分隔在同一颜色区内的小的颜色区的分隔物高 10mm 厚 17mm。 5. 分隔不同颜色的小的颜色区的分隔物高 30mm 厚 17mm。 6. 小的颜色区尺寸为 248mm x 50mm, 但是两个末端的颜色区大小为 247mm x 50mm。 7. 从大的颜色区延伸到小的颜色区的白线尺寸为 20mm x 650mm。 8. 白线上的白色正方形大小为 32mm x 32mm,距离墙壁 100mm(墙壁距离彩色方块 50mm)。 111 9. 作为挑战物体的 12 个乒乓球,每个直径为 40mm,用于代表珍珠。 10. 彩色方块使用常规的 2x4 乐高积木搭建,放在白色的正方形上。代表在该区域发 现的珍珠数量。 赛台上物体的规格 6x 300121 6x 300137 6x 300123 6x 300124 注意, 最多需要 4 个红色、7 个绿色、5 个蓝色和 5 个黄色的乐高方块 ,我们建议每个赛台配备 4 个红色、7 个绿色、5 个蓝色和 5 个黄色的乐高方块, 112 潜水计时器规格,可选, 潜水计时器机制 潜水计时器‐重置挑战/重启按钮 颜色规格 亮红色 21 032C 0 100 100 0 237 28 36 亮蓝色 23 293C 100 47 0 0 0 117 190 亮黄色 24 116C 0 19 100 0 255 204 2 亮绿色 37 355C 88 0 100 0 0 172 77 QC 马士基蓝 62 2 15 2 75 187 207 #MSK001 更加精确 更不精确 113 附件 A – 替换规则建议 如果某些国家的主办方希望修改本规则,或简化赛台的制作,或清除挑战 中的自动空气计时器,那么可以参考下面的一些建议, 1) 如果不想使用上述提到的计时器装置,可让一名助理裁判用秒表来监 控机器人在水下的时间。我们建议,当机器人碰到赛台的边 缘时重置计时 器,这样就能与世界总决赛所使用的赛台尽可能的相似了,因为在总决赛中, 裁判会按下计时器装置来重置计时器。 2) 如果为了简化赛台的搭建而采用平面印刷出来的地垫,而不是采用有 墙壁的赛台的话,乒乓球就不会轻易地停留在被放置的位置 上,而会在赛台 上四处滚动。我们建议根据乒乓球首次触碰赛台的位置来计算每个区域上的球 的数量。可指派一名助理裁判来记录 每个区域里落下的球的数量,而不是在 比赛结束后才开始计算。 114 VEX IQ 机器人挑战赛比赛规则 115 比赛 概述 比赛在图 1 所示的场地上进行。 在团队协作挑战赛中,每只参赛队提供 两台机器人组成的联队一起完成任 务。 比赛的目标是清空开口孔,使球在得分区和篮筐中得分,把机器人停泊在斜 坡上,以获得最高的分数。 图 1 比赛场地的等角投影图 场上共有 44 个球作为比赛中的得分物品。场上还有 1 个得分区、1 个篮筐和 1 个斜坡。 116 图 2 比赛场地上的功能 区 图 3 比赛场地顶视图 定义 开口孔—斜坡上直径约 2 英寸的圆孔,比赛开始前有 16 个球放在这里。 取消比赛资格—对动作违规的参赛队给予的处罚。参赛队在团队协作比赛 中被取消比赛资格,该队得分为 0。 主裁判可酌定取消重复犯规和取消比赛资格 的某支参赛队的参赛资格。 操作手—在比赛中负责操作和控制机器人的学生 队员。 操作手站位—斜坡后面的区域,比赛期间,除与机器人互动外, 操作手 必须站在这里。 117 小学学生—截止至 2016 年 6 月仍在校的小学生。 清空—清除完全停留在开口孔上的球。 护栏—标 明得分区边缘的 5 英寸高管状结构。 场地要素—场地围栏、球、护栏、斜坡及所有支撑结构的统称。 地面—场地围栏内的比赛场地。 篮筐—15 英寸高的结构,背板高 22 英寸,位于得分区内,参赛队将球投入 得分。 比赛—一场比赛包含一个总时长 60 秒的操作手控制时段。 中学学生—截止至 2016 年 6 月仍在校的初中学生。 停泊—如果比赛结束时 机器人只与斜坡接触而与地面没有接触,就是停泊。 斜坡—15 英寸宽、24 英寸长、10 英寸高的结构,位于场地一端,比赛结束 时机器人停泊于其上。 机器人—比赛开始前,参赛队放在场上的已通过检查的任何东西。 得分—如果球与机器人没有接触且满足以下条件之一: 1. 球部分地位于得分区垂直向上无限延伸的三维空间内; 2. 球部分地位于篮筐垂直向上无限延伸的三维空间内,就可以得分。 如果球既在得分区得分又在篮筐得分,只算球在篮筐中得分(即, 球不能既在得分区得分又在篮筐中得分)。 得分区—用场地围栏和护栏内缘界定的区域。 启动区—场上两块 13 英寸×20 英寸的指定区域,机器人必须在这里开始比 赛。启动区以黑线的外缘和场地围栏顶面最外缘为界。 学生—2002年4月 23 日以后出生的任何人。只有学生是可以设计、构建、 修理机器人和为机器人编程。 参赛队—两名以上学生组成的队伍。如果所有队员是小学学生,参赛队归 为小学队。如果队中任何一名学生是中学生,参赛队归为中学队。参赛队可以与 学校、社区、青少年机构或社区学生团体联系起来,每队最多 4 人。 比赛—总时间为 1 分钟(60 秒)的操作手控制时段形成的比赛。 118 比赛规则 记分 清空一个开口孔记 1 分。 , 在得分区中的一个球记 1 分。 , , 在篮筐中得一个球记 3 分。 , 停泊在斜坡上的一台机器人记 10 分。 , 停泊在斜坡上的两台机器人记 25 分 安全规则 任何时候,如果机器人的运行或参赛队的动作被认为不安全或已经损坏了 场地要素或球,裁判可决定取消违规参赛队的资格。该机器人再次进入场地前将 被重新检查。 a. 要特别注意对球的损坏。参赛队设计机器人时必须不使它对球造成永 久性的损坏。 一般比赛规则 阅读和使用本规则时,请记住在 VEX IQ 挑战赛中的常识总是适用的。 比赛开始时,每台机器人必须 a. 仅在 13 英寸×13 英寸的区域内与地面接触; b. 纳入启动区界定的 13 英寸×20 英寸的范围内; c. 不高于 15 英寸。 主裁判可酌定违规的机器人退出比赛。 图 5 按照的合法启动位置 图 6 按照的合法启动位置 比赛中,机器人不得伸展超出比赛开始时限制的 13 英寸×20 英寸的范围。 然而,机器人可以伸展超出比赛开始时的 15 英寸的高度限制。 每支参赛队可以有两名操作手。允许只有一名学生到场的参赛队从赛事中 “借”一名合格的操作手。在任何赛事中,操作手不可以为一支以上的参赛队充 当操作手。 119 比赛中,机器人只能由操作手操作。一名操作手控制机器人不能超过 35 秒 钟。两名操作手必须在比赛尚有 25 秒到 35 秒时交换。第二名操作手在遥控器交 给他之前不能接触遥控器。一旦遥控器换手,第一名操作手不能再接触遥控器。 违反此规定且不影响比赛的小过错会受到警告。影响比赛的恶劣违规会导致取消 比赛资格。裁判长可酌定取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。 比赛中,操作手必须始终站在操作手站位上。 比赛中,操作手不得有意接触任何场地要素或机器人。任何有意的接触会 导致取消比赛资格。偶然的接触不会受罚,除非这种接触直接影响到比赛结果。 这类偶然接触可能导致取消比赛资格。 离开比赛场地的球不再回到场上。 得分将在一场比赛结束后场上所有物品不再运动后立即计算。裁判员不会 观看比赛视频或照片。 在比赛过程中,机器人不得故意分离出部件或把机构掉在场上。如果故意 分离的部件或机构影响比赛的进行,裁判员将酌定该队取消比赛资格。多次故意 犯规可能导致取消该队的参赛资格。 机器人的设计必须使球能在赛后断电的情况下便于从夹持装置中取出。 机器人不得与得分区或篮筐接触。 除非另有说明,比赛场地可能有?1 英寸的误差,参赛队必须据此设计自 己的机器人。 重赛由竞赛组织者和裁判长慎重决定,且只是一种极特殊的情况。 如果一台机器人完全越出边界(到了场外)、被卡住、倾覆、或需要帮 助,操作手可以取回和重置该机器人。处理时,操作手必须移开与场地围栏接触 和不在得分区的机器人。取回机器人前,参赛队必须放下遥控器使它不在任何操 作手手上,以此告知裁判员。处理机器人时,其上的任何球必须拿下并在后面的 比赛中不再使用。 这一规定旨在帮助参赛队在比赛中保持其机器人的功能,使参赛队能修 复 损坏的机器人,或排除机器人的故障。不打算让参赛队以此为策略在比赛中占 据 优势。如果裁判员看到参赛队有意或反复这么做,可以取消参赛队的比赛资格。 除非发生安全问题,在此紧急情况下,成人可以协助学生。除此之外, 成人不允许接触和指导学生维护机器人。 希望所有参赛队员,包括参赛队的所有学生和成人,在 VEX IQ 竞赛活动 中有自尊和尽责的表现。如果参赛队员对竞赛工作人员、志愿者或对手不尊重或 不文明,他们可能被取消当场或后续场次的比赛资格。在确定奖项时,裁判会考 虑参赛队的行为和道德观。 120 在 VEX IQ 项目的所有方面,学生在成人的指导下决策和工作。VEX 团体 因它是 一个积极的学习环境而自豪,在这里没有人给学生和赛事志愿者干扰、 责备或施 加不必要的压力。我们把有压力和困难的局面看作是塑造积极行为和 优良运动精 神的教育机会。 本手册中的所有规定在 2015 年 6 月 15 日前可能修改。 机器人的检查 概述 每台机器人在赛前必须通过全面的检查。这种检查将保证机器人满足所有 规则和规定。初次检查一般在参赛队注册/练习时进行。每支参赛队应利用下面 的规则进行预检,确保其机器人满足所有要求。 定义 机器人—VEX IQ 参赛队设计和构建的、在赛场上完成特定任务的、操作手 控制的小车。该机器人只能用 VEX IQ 平台的零件和来自 VEX Robotics 的 Hexbug 生产线的机械/结构元件构成,不允许使用其它零件。参赛前,每台机 通过检查。赛事工作人员可酌定进行其它检查。 器人都要 检查规则 参赛队的机器人在参加任何比赛前必须通过检查。不符合任何机器人设计 和构建规则的机器人可能导致取消参赛资格。 a.如果对机器人做了重大的修改,在允许它参赛前必须重新检查。 b. 赛事工作人员可能要求参赛队接受随机的抽检,拒绝接受的参赛队 会被取消比赛资格。 c.裁判或检查人员可以裁定机器人违反规则。违规的参赛队会被取消 比 赛资格,机器人通过再次检查前不能进入比赛场地。 每支参赛队只使用 2 台机器人参加 VEX IQ 挑战赛。虽然参赛队可以在大 赛期间修改自己的机器人,但一队只能有 2 台。VEX IQ 系统被规定为移动式 121 机器人的设计平台。为了参赛,VEX IQ 机器人具有如下子系统: 子系统 1:移动式机器人底盘,包括轮子、履带或其它可使机器人在平坦的 比赛场地表面运动的机构。对于静止不动的机器人,没有轮子的基座就可以当作 子系统 1。 子系统 2:动力和控制系统,包括一个正规的 VEX IQ 电池,一个 VEX IQ 控 制系统和使移动式机器人底盘运动的电机。 子系统 3:操作比赛物品和越过场上障碍的附加的机构(和相应的电机)。 給出上述定义后,参加 VEX IQ 机器人赛事(含技能挑战赛)的最小的机器 人必须由上面的 1 和 2 组成。因此,如果你打算换掉整个子系统 1 或 2, 你就构建了 第二台机器人,就不再合法了。 a. 参赛队不得用 2 台机器人参赛,同时又在修改或组装第 3 台机器人。 b. 参赛队不得在一个赛事中使用除检录使用的机器人之外的任何机器人。 参赛队伍报名后,会有相应的编号,及红蓝号牌。每场比赛必须携带号牌 参赛。 a. VEX IQ 参赛队号牌是一种非功能性装饰,不能把它用作机器人的功 能部件。 b. 这些号牌必须符合所有的机器人规则。 图 7 写有 VEX IQ 参赛队编号的号牌 每场比赛开始前,机器人必须满足下述规定: a. 只与 13 英寸×13 英寸范围内的地面接触; b. 纳入启动区界定的 13 英寸×20 英寸区域内; c. 不高于 15 英寸。 比赛开始后,机器人在任何时刻不可以伸展超出 13 英寸×20 英寸的尺寸限 制。不过,机器人在任何时刻可以伸展超出 15 英寸的高度限制。 机器人在比赛开始时的启动构形必须与受检时的构形一致,且不得超出最 大允许尺寸。 a. 如果机器人的启动构形不止一种,必须告知检查人员,且应在其最大 122 构形下接受检查。 b. 参赛队的机器人不得以一种构形接受检查,而以另一种未检查过的构 形放在启动区。 除非另有说明,机器人只能用来自 VEX IQ 生产线的正式机器人零件构建。 a. 检查时,如果对某个零件是否正式的 VEX IQ 产品有疑问,会要求参赛 队向检查人员提供证明零件来源的文件,如发票、零件编号或其它印刷的 文件。 b. 只允许使用为构建机器人而专门设计的 VEX IQ 机器人零件。超范围使 用其它零件是违反规定的(即,请勿试图在参加 VEX IQ 挑战赛的机器人 上使用 VEX IQ 饰品、参赛队或赛事支持材料、包装或其它非机器人产 品)。 c. 来自 VEX EDR 或 VEXpro 生产线的产品不能用于构建机器人。来自 VEX 生产线的某些产品也被列为 VEX IQ 生产线的零件,它们是合法的。 d. 可以用来自 VEX Robotics 的 Hexbug 生产线的机械/结构元件构建机器 人。但是,把这个生产线的电气零件用于构建 VEX IQ 机器人是不合法 的。 e. 来自 VEX IQ 生产线的某些正式的机器人零件虽已停产,但用于竞赛仍 然是合法的。然而,参赛队必须注意的规定。 f. VEX IQ 零件的 3D 版不能合法使用。 R7> 正式的 VEX 机器人可以使用下列非 VEX IQ 零件: a. 参赛队可以使用非功能性装饰,前提是这些装饰不显著影响机器人的 性 能和比赛的结果。这些装饰必须符合竞赛精神。检查人员会最终认定装 饰 是不是―非功能性的‖。 i. 任何装饰必须背靠具有相同功能的合法器材。例如,如果机器人有 一个防止得分物品从机器人上掉落的特别大的贴花,它就要背靠能防 止得分物品掉落的 VEX IQ 器材。 ii. 允许使用无毒油漆作为非功能性装饰。但是,参赛队应特别小心, 因为使用油漆可能使 VEX IQ 零件粘在一起。再者,当粘合剂用的油 漆 会被当作是功能性的。 b. 长度及厚度与 VEX IQ 生产线的产品相同的橡胶带。 在本赛季期间推出的其它 VEX IQ 产品都是可以合法使用的。 a. 某些―新‖零件在推出时可能有某种限制。这些限制会在 Team Update 上 发布。Team Update 贴在 www.VEXrobotics.com 有关竞赛的“VEX IQ Challenge Bank Shot”主页上。 123 机器人只能用 1 个 VEX IQ 机器人大脑。 a. 不允许使用 VEX EDR 或 VEXpro 生产线的机器人大脑、微控制器或其 它 电子元件。 机器人最多可以使用 6 个 VEX IQ 电机。 VEX IQ 参赛机器人唯一可用的电源是 1 个 VEX IQ 电池包。 a. 其它电池即使未连接也不能用于机器人上。 b. 尽管在某些套材中有 AA 电池,但不得使用。 零件不得修改。 a. 修改的实例包括(但不限于)弯曲、切割和涂漆。一般,VEX IQ 元件 是不能改动的,不能以任何方式修改。 b. 是这个规定的一个例外。 下列机构和元件是不允许使用的: a. 可能损坏赛场要素(特别是球)的; b. 可能损坏其它参赛机器人的; c. 可能造成纠缠等不必要风险的。 被检查人员记录为“通过”且检查人员和学生队员已在检查表上签字的 124 机器人即为通过了检查。 参赛对必须把他们的机器人带到赛场准备比赛。机器人上场前,参赛队 必须给它的电池充电。 赛事 概述 VEX IQ 挑战赛包括: , 团队协作挑战赛 团队协作挑战赛的每场比赛有一支参赛队的两台机器 人参赛,获取得分。团 队协作挑战赛包括,资格赛和决赛。资格赛 2 轮,取 单轮最好成绩排名。产生 8 强。资格赛结束后,参赛队按照其表现排名,排名在前的参赛队参加决赛, 对阵方式为 1VS8 ,2VS7 ,3VS6,4VS5;之后为仍采用 1VS4 ,2VS3 的对阵方 式晋级,最好决出冠军。参加决赛的队数由组委会根据参赛队伍数量决定。 定义 取消比赛资格—对动作违规的参赛队给予的处罚。参赛队在一场比赛中被 取消比赛资格,该队得分为 0。 决赛—确定团队协作挑战赛冠军的比赛。 练习赛—为参赛队熟悉正式比赛场地提供时间的不记分比赛。 资格赛—用来确定排名的团队协作比赛。 团队协作挑战赛 从参赛队注册到参赛队会议前可能进行练习赛。尽可能给各参赛队提供相 等的练习时间,但要按“先来先赛”的原则进行。这些比赛是不记分的,不会影 响参赛队的排名。 资格赛时间安排 , 比赛日当天开幕式前将会下发资格赛时间表。时间表上将标明每队 比赛时间。对于有多个比赛场地的赛事,时间表也会说明比赛将在哪个 场地进行。 , 开幕式后将按时间表立即开始资格赛。 , 在每场资格赛中,将严格按照赛程时间进行。 125 , 各参赛队在资格赛中有相同的记分场次。 , 在某些情况下,例如出现并列成绩,可能要求参赛队进行附加的资格 赛。 资格赛排名 , 每场比赛结束时确定得分。 , 每支参赛队有相同的资格赛场次。 , 每支参赛队在每场资格赛中的得分相加得到参赛队的总分。 , 每支参赛队获得的最高得分为资格赛得分。 , 参赛队按总分排名。 , 如果两参赛队的排名相同, ? 取这两支队伍的第二高分进行排序; ? 如果仍然相同,这两支队伍将进行附加赛; ? 如果附加赛比分还是相同,用抽签确定先后。 决赛 , 资格赛结束后,排名靠前的参赛队晋级决赛。 , 参加决赛的参赛队数由赛事组织者确定。 , 决赛为淘汰赛,只有 1 轮。 规则 比赛中,裁判员有最大权限。他们的裁定是最终裁定。 a. 裁判不观看任何回放的录像。 b. 每场比赛结束时,裁判员会检查赛场,准确记分。如果记录与得分不 一致,必须由一名操作手(不能是成人)向裁判员提出。一旦为下一参赛 队清理了赛场,操作手不得再对得分提出争议。 某一支参赛队可以进入赛场的只有 4 名配戴参赛队标志的操作手。标志是 可以互换的,但在一场比赛中不能换给别人。 在资格赛和决赛中没有暂停时间。 在很多赛事中,比赛场地放在地面。有些赛事的组织者可能把场地抬高。 126
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