1、PAGE PAGE 12滅火機器人比賽規(guī)則一、任務(wù)機器人滅火是模模擬現(xiàn)實家庭庭中機器人處處理火警的過過程。制作一個由計算算機程序控制制的機器人，在在一間模擬平平面結(jié)構(gòu)的房房間里運動，找找到一根代表表房間里火災(zāi)災(zāi)點的正在燃燃燒的蠟燭并并盡快將它撲撲滅。二、標(biāo)準(zhǔn)1、模擬房子平平面結(jié)構(gòu)和特特性機器人滅火競賽賽的場地平面面結(jié)構(gòu)示意圖圖見規(guī)則附附件。示意意圖中的尺寸寸供練習(xí)和實實踐時參考，競競賽場地的實實際尺寸與示示意圖給定尺尺寸基本相同同，但允許有有1cm范圍圍內(nèi)制作誤差差。最終競賽賽場地以當(dāng)天天現(xiàn)場提供為為準(zhǔn)。模擬房間的墻壁壁高33cmm，材質(zhì)為木木板。墻壁為為白色。競賽賽場地地板為為黑色的光滑滑木

2、制表面。地地板允許有接接口，但接合合處平整并同同樣的黑色。有有一些機器人人可能采用泡泡沫、粉末或或者其他物質(zhì)質(zhì)來撲滅蠟燭燭火焰，所以以當(dāng)每一場競競賽后應(yīng)清理理場地，但不不保證每一個個機器人在該該次競賽過程程中，地板都都能保持完全全黑色。競賽場地模擬房房間里的整體體地面是水平平的，沒有斜斜坡和樓梯。場場地平整度要要求：小于00.3cm水水平誤差并在在不連續(xù)區(qū)域域。房間所有走廊和和門框的寬度度均不小于446cm。門門框上并沒有有門，在門框框所在地面上上用一條2.5cm寬的的白線表示房房間入口和門門。機器人將被要求求從競賽場地地中代表起始始位置的白色色正方形開始始，如示意圖圖中標(biāo)有“H”的正方形，代

3、代表起始位置置。實際競賽賽場地并不標(biāo)標(biāo)記“H”。代表起始位置的的白色正方形形為30cmm30cm邊邊長，正方形形的對角線交交點將設(shè)在446cm走廊廊的縱向中心心線上。在場地示意圖中中代表起始位位置的正方形形右側(cè)的墻壁壁，示意圖中中沒有標(biāo)注缺缺口。競賽場場地這一部分分墻壁可以移移開，讓參賽賽者比較方便便地設(shè)置機器器人。機器人必須在白白色正方形中中啟動?？梢砸杂靡恍┭b置置來校正機器器人在正方形形中的位置。一一旦啟動，它它可以在競賽賽場地中向所所希望的橫向向或縱向運動動。2、場地照明競賽場地周圍的的照明等級在在組織比賽時時才能根據(jù)實實際場地條件件確定。參賽者在競賽前前可以有時間間了解場地及及周圍環(huán)境

4、燈燈光等級。競競賽期間的照照明條件是相相對穩(wěn)定不變變的，因此，不不會為遷就個個別競賽者的的要求進行調(diào)調(diào)整。機器人人滅火競賽具具有一定挑戰(zhàn)戰(zhàn)性的特點之之一就在于機機器人應(yīng)能夠夠在一個含不不確定照明、陰陰影、散光等等實際情況的的環(huán)境中運行行。3、機器人輸入電壓不超過過13V。對機器人的尺寸寸（包括機器器人的觸角、探探測物及裝飾飾物）沒有嚴(yán)嚴(yán)格限制。但但由于機器人人尺寸過大影影響成績由參參賽隊承擔(dān)。對機器人的重量量不作限制。4、蠟燭蠟燭的火焰代表表房間內(nèi)機器器人試圖找到到并撲滅的火火源。火源的的火焰位置有有效高度（指指火焰底部距距場地表面的的距離）在115cm至220cm之間間，火焰本身身高度將控制

5、制在2cm至至3cm之間間。否則，將將會調(diào)整或更更換蠟燭。蠟燭是直徑1.5-2cmm的白蠟燭。當(dāng)蠟燭的火焰位位置在上述的的有效高度范范圍內(nèi)，機器器人啟動之后后，要求機器器人能發(fā)現(xiàn)蠟蠟燭，而不管管此后蠟燭火火焰具體高度度是多少。蠟燭被安裝在一一個7cm（長）7cm（寬寬）3cm（高）的的涂了半光澤澤黃色的木質(zhì)質(zhì)基座上。5、傳感器在沒有與其他規(guī)規(guī)則和規(guī)范有有抵觸的情況況下，對傳感感器的型號沒沒有限制。6、電源和導(dǎo)線線競賽場地提供2220V/50HZ交流流電源。如果果機器人需要要提供外部電電源，請自備備足夠長的導(dǎo)導(dǎo)線和電源插插座，讓機器器人可以到達(dá)達(dá)比賽場地的的任意一個區(qū)區(qū)域。導(dǎo)線可可以拖在行進進的

6、機器人后后面由參賽者者提拿在空中中。7、家具競賽場地內(nèi)有一一件模擬家具具。由抽簽確確定房間號之之后，這件模模擬家具將擺擺放在該房間間的示意位置置。機器人可可以接觸模擬擬家具。模擬擬家具是一個個不大于122cm直徑的的涂了半光澤澤黃色的圓柱柱，柱高300cm、重大大于3公斤?，F(xiàn)場實地擺放的的模擬家具完完全有可能會會擋住機器人人觀察蠟燭的的視線或者機機器人要繞過過模擬家具才才能接近蠟燭燭，這也是競競賽的趣味性性、真實感和和挑戰(zhàn)性組成成部分之一。機機器人由于模模擬家具可能能會擋住它的的視線，也許許要從不同角角度來查看房房間，如果蠟蠟燭就在模擬擬家具的后邊邊，機器人要要能夠確定接接近蠟燭的最最佳路徑。

7、三、規(guī)則1、機器人運行行機器人一旦啟動動必須在沒有有參賽選手的的干預(yù)下自動動控制，即：機器人必須須是由計算機機程序控制，而而非人工現(xiàn)場場控制。機器人在運行過過程中可以碰碰撞或接觸墻墻壁，但是不不能標(biāo)記和破破壞墻壁。當(dāng)當(dāng)機器人經(jīng)過過競賽場地時時不能把任何何東西留在后后面，并且不不能在競賽場場地留下任何何可以幫助它它運行的標(biāo)記記。如果裁判判認(rèn)為機器人人編制的程序序是在故意沖沖撞競賽場地地（包括墻壁壁和模擬家具具），該機器器人將被取消消參賽資格或或成績。機器人搜救：在在高中組比賽賽中，將列入入搜救目標(biāo)及及回家模式。機器人滅火后才才能進行搜救救。搜救對象放在火火源房間中。在在房間中靠墻墻壁，有一個個內(nèi)

8、側(cè)直徑為為15cm半圓形的的2.5cmm寬的白線，搜搜救對象是一一個位于圓心心位置的白色色豎立的膠卷卷盒。機器人人在進入白圈圈后，必須做做出搜救動作作，拾起膠卷卷盒并離開房房間才算作有有效搜救。在在“回家”途中如果搜搜救對象沒有有被攜帶或中中途丟失，回回家模式失敗敗。 2、熄滅蠟燭機器人不能運用用任何破壞性性的或危險的的方法來撲滅滅蠟燭。它可可以運用類似似水、空氣、CO2等,或者使用機械方式，但是禁止使用任何危險的或可能破壞競賽場地的方法或物質(zhì)。比如，不能通過燃放爆竹產(chǎn)生沖擊來使蠟燭熄滅，也不能通過碰倒蠟燭而使蠟燭熄滅。蠟燭在燃燒時不不允許被撞倒倒。如果機器器人在進行滅滅火動作的過過程中碰撞蠟

9、蠟燭，機器人人運行成績?nèi)匀匀挥行АＨ缛绻灎T被撞撞倒，按未完完成滅火任務(wù)務(wù)處理。機器人撲滅蠟燭燭的過程中所所產(chǎn)生的雜物物，例如：水水、發(fā)酵粉、生生奶油等遺留留物，將在該該次競賽之后后的間歇時間間由裁判進行行清理。機器人在開始滅滅火動作時，必必須完全進入入蠟燭所在房房間（即：機機器人在地面面的垂直投影影全部越過房房間門口地面面的白線，而而不是在線外外或者踩在線線上），并且且機器人必須須有部分或全全部到達(dá)距離離火焰30ccm圈以內(nèi)。3、蠟燭位置由抽簽確定房間間號，蠟燭將將擺放在該房房間的示意位位置。在機器器人所經(jīng)歷的的二次比賽中中，蠟燭不會會放在相同的的房間里。4、傳感器禁止參賽選手在在模擬房間的

10、的墻面或地面面放置任何標(biāo)標(biāo)記、“燈塔”或反射物來來幫助機器人人導(dǎo)航。競賽場地周圍燈燈光可能是具具有紅外線、可可見光和紫外外線的光源，如如果機器人使使用光傳感器器找蠟燭或探探測墻壁和模模擬家具，設(shè)設(shè)計者應(yīng)采取取措施避免這這些光源對它它的影響。5、安全如果現(xiàn)場裁判認(rèn)認(rèn)為機器人的的行為對人員員或設(shè)備有危危險或可能有有危險，現(xiàn)場場裁判員可以以隨時終止競競賽。參賽機機器人不能使使用任何易燃燃易爆物質(zhì)。四、競賽1、競賽方式（1）在小學(xué)組組競賽中，蠟蠟燭將隨機放放在四個房間間中，不采用用回家模式。（2）在初中組組競賽中，蠟蠟燭將隨機放放在四個房間間中，必須采采用回家模式式。（3）在高中組組競賽中，蠟燭燭將隨

11、機放在在四個房間中中，完成滅火火任務(wù)之后，須須完成搜救模模式和回家模模式。2、競賽順序參賽選手和所制制作的機器人人排號順序來來確定參加競競賽的先后次次序。競賽順序一旦排排好不再改變變。每一輪競競賽開始時間間不固定，它它取決于所有有參賽選手完完成競賽的時時間。所有機器人必須須按照規(guī)定的的順序進行比比賽。在所有有機器人第一一輪比賽結(jié)束束后再開始下下一輪的比賽賽。在兩輪比賽之間間，參賽選手手可以調(diào)整和和修理機器人人，但不允許許更換機器人人。前一個機器人比比賽時，后一一個參賽選手手應(yīng)做好準(zhǔn)備備工作，等待待裁判員點錄錄。每個隊員有1分分鐘時間賽場場準(zhǔn)備，準(zhǔn)備備工作完畢后后示意裁判。11分鐘內(nèi)沒有有準(zhǔn)備好

12、的機機器人將喪失失這一輪比賽賽資格并被記記錄為3分鐘鐘，但不影響響參加下一場場比賽。隊員進入比賽場場地，進行11分鐘調(diào)試和和適應(yīng)場地后后，由隊員將將機器人放置置在起始位置置，并將啟動動方法告知裁裁判。由參賽賽者啟動機器器人。二輪比比賽抽出的房房間不會相同同。3、時間限制機器人可以用人人工、聲音控控制方法啟動動。人工啟動動只能按一次次開關(guān)，聲音音啟動只能發(fā)發(fā)一次聲音。機器人在比賽中中進入轉(zhuǎn)圈狀狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)了5個同樣的圈圈，則該輪比比賽將被裁判判終止。機器人啟動后，在在滅火過程中中，超過300秒沒有作出出任何動作，該該輪比賽將被被裁判終止。機器人必須先熄熄滅蠟燭后方方可搜救。機器人找到并熄熄滅蠟

13、燭的最最長時間為33分鐘。在33分鐘之后仍仍未撲滅蠟燭燭火焰，該參參賽選手及機機器人的該輪輪比賽將被裁裁判終止。對于初中組比賽賽，機器人回回家模式的最最長時間是分鐘。熄滅滅蠟燭后開始始計時，超過過限定時間仍仍未完成回家家任務(wù)的機器器人，該輪比比賽將被裁判判終止。對于高中組比賽賽，機器人要要求依次完成成滅火、搜救救和回家任務(wù)務(wù)。搜救時間間從熄滅蠟燭燭開始計時，直直到機器人拾拾取了搜救對對象，并且離離開蠟燭和搜搜救對象所在在的房間時為為止。搜救模模式的最長時時間為分鐘鐘。如果機器器人分鐘內(nèi)內(nèi)沒有完成搜搜救任務(wù)，比比賽將被裁判判終止。回家模式從機器器人離開搜救救對象所在房房間開始計時時，直到機器器人

14、回到“家”為止，機器器人回家模式式的最長時間間是分鐘，超超過這個時間間，比賽將被被裁判終止。4、停表停表只有兩種情情況：（1）超出相應(yīng)應(yīng)任務(wù)最大時時間限度；（2）隊員請求求停表終止本本輪比賽。5、本輪比賽終終止比賽中由于各種種情況沒有完完成所有規(guī)定定任務(wù)而提前前結(jié)束的比賽賽，稱為比賽賽終止。五、評分標(biāo)準(zhǔn)1、得分（1）每輪得分分=實際時間間啟動模式系數(shù)數(shù)房間系數(shù)數(shù)搜救系數(shù)數(shù)回家系數(shù)。（2）在本次競競賽中，每個個參賽選手有有二輪比賽機機會。最終成成績?nèi)《蔚玫梅窒嗉雍蟪顺艘钥煽啃韵迪禂?shù)。最終以得分最低低的機器人為為勝出，該機機器人制作者者為優(yōu)勝者。最最終得分的計計算還將取決決于以下闡述述的許多因素

15、素。2、運行模式對于所有機器人人滅火競賽，得得分越低，成成績越好。（1）標(biāo)準(zhǔn)啟動動：機器人靠靠人工按鈕啟啟動。標(biāo)準(zhǔn)啟啟動模式得分分系數(shù)是1.0。（2）聲音啟動動：機器人不不是由人工按按按鈕來啟動動，而是接收收到聲音信號號后啟動為聲聲音啟動模式式。參賽者通通過聲音信號號來啟動機器器人。裁判員員發(fā)出開始比比賽信號后，參參賽者必須在在5秒鐘之內(nèi)內(nèi)通過聲音信信號來起動機機器人。參賽者只能發(fā)出出一次聲音信信號。聲音信信號發(fā)出后，機機器人在5秒秒鐘之內(nèi)未起起動，視為該該輪比賽結(jié)束束。比賽中的的發(fā)聲器由參參賽隊員自備備。如該機器人因錯錯誤地檢測到到干擾的噪聲聲而被啟動，可可重新啟動機機器人。聲音啟動模式的的

16、得分系數(shù)是是0.9。（3）搜救模式式：高中組的的機器人熄滅滅蠟燭后，開開始進行搜救救。機器人走走出搜救對象象所在房間，未未能攜帶搜救救對象或超過過規(guī)定搜救時時間，搜救模模式失敗，本本輪比賽結(jié)束束。搜救模式成功后后，搜救系數(shù)數(shù)是0.6，不不成功則為.0。（4）回家模式式：對于高中中組要求完成成滅火和搜救救任務(wù)后，才才能回“家”。即：回到到代表起始位位置的區(qū)域內(nèi)內(nèi)。在回家路路上不能進到到任何房間里里，進入房間間的判斷標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是機器人全全部越過白線線進入房間?；鼗丶彝局羞M入入房間的機器器人判定為回回家失敗。機器人的任何一一部分進入代代表起始的位位置內(nèi)，并停止動動作，就認(rèn)為為機器人完成成回家。如果機機器

17、人進入起起始位置而未未停止動作，不不能算完成回回家模式。如果機器人沒有有回到起始的的位置內(nèi)或回回家時間超過過4分鐘，該機器人就不不能被視作完完成了回家模模式。實際時時間分?jǐn)?shù)只計計機器人找到到并熄滅蠟燭燭和搜救的分分?jǐn)?shù)?；丶夷Ｊ降牡梅址窒禂?shù)是0.8。3、房間系數(shù)為了使競賽更具具真實性及鼓鼓勵創(chuàng)造更聰聰明的機器人人，增加競賽賽過程的不確確定性，減少少運氣成分的的影響，引入入了房間系數(shù)數(shù)。每一輪競賽中，該該輪的房間系系數(shù)乘以該輪輪所用時間為為最終得分。機機器人找到蠟蠟燭前搜索的的房間越多，房房間系數(shù)值越越小，得分越越少。（1）搜索1個個房間，房間間系數(shù)為1.0（2）搜索2個個房間，房間間系數(shù)為0.8

18、5（3）搜索3個個房間，房間間系數(shù)為0.50（4）搜索4個個房間，房間間系數(shù)為0.35機器人按什么順順序搜索房間間不作要求。計計算房間系數(shù)數(shù)的前提是機機器人在完成成滅火任務(wù)前前搜索了幾個個房間。沒有有完成滅火任任務(wù)不計算房房間系數(shù)。機器人一部分越越過門框白線線進入房間內(nèi)內(nèi)就視作機器器人搜索了該該房間。重復(fù)復(fù)搜索同一個個房間，房間間系數(shù)不被重重復(fù)計算。4、實際時間隊員在比賽過程程中可以隨時時請求裁判員員停表，比賽賽結(jié)束。初中組比賽中沒沒有完成回家家任務(wù)，以熄熄滅蠟燭的時時間計分。高中組比賽中沒沒有完成回家家任務(wù)，以完完成熄滅蠟燭燭和搜救的時時間計分 。實際時間包括滅滅火時間、搜搜救時間（高高中組）和回回家時間（初初中、高中組組）三個部分分的總和。比賽中裁判使用用秒表獨立記記錄各個部分分的時間，最最后將各部分分的時間求和和。搜救時間定義為為：從蠟燭火火苗被熄滅開開始計時，到到機器人完全全離開搜救對對象所在房間間為止。以機機器人在地面面的垂直投影影完全越過房房間的白線作作為判定機器器人離開房間間的標(biāo)準(zhǔn)。回家時間（初中中組）定義為為：從蠟燭火火苗被熄滅開開始計時，到到機器人回到到代表家的白白色區(qū)域中，并并處于靜止?fàn)顮顟B(tài)為止。回家時間（高中中組）定義為為：從機器人人離開搜救對對象所在房間間開始計時，到到機器人回到到代表家的白