1、機器人基本技能比賽規(guī)則1.機器人基本技能比賽簡介機器人基本技能能比賽是江蘇蘇省青少年機機器人競賽項項目之一。其其活動對象為為中小學(xué)生，要要求參加比賽賽的代表隊在在現(xiàn)場自行制制作機器人并并進行編程。參參賽的機器人人是自動程序序控制的，可可以在賽前公公布的特定競競賽場地上，按按照一定的規(guī)規(guī)則進行比賽賽活動。在江蘇省青少年年機器人競賽賽中設(shè)置機器器人基本技能能比賽的目的的是檢驗青少少年對機器人人基本技術(shù)的的理解和掌握握程度，激發(fā)發(fā)我國青少年年對機器人技技術(shù)的興趣，培培養(yǎng)動手動腦腦的能力。2.競賽主題本屆機器人基本本技能比賽的的主題為“重建家園”。2008年四川川汶川特大地地震破壞力之之強、波及范范圍

2、之廣，中中外罕見，令令世界震驚。災(zāi)災(zāi)難發(fā)生，舉舉國奮起。中中華民族迸發(fā)發(fā)出氣壯山河河、撼天動地地的偉大力量量，一場與死死神賽跑、不不惜一切代價價搶險救人的的抗震救災(zāi)斗斗爭和災(zāi)后重重建家園工作作迅速展開。積極行動起來，我們要與自己研制的機器人一起投身重建家園！讓中華民族萬眾一心、不屈不撓、友愛互助、自強不息的偉大精神永遠激勵我們快樂成長！經(jīng)過比賽，學(xué)生生們不僅完成成自己的比賽賽機器人，也也提升了對科科技和利用科科技來積極影影響周圍世界界的認識。在每場比賽中，一一支參賽隊的的機器人從指指定的啟動區(qū)區(qū)出發(fā)，在盡盡可能短的時時間內(nèi)完成幾幾種任務(wù),獲獲得盡可能高高的得分。3.比賽場地與與環(huán)境3.1.場地

3、圖1是比賽場地地的示意圖。 圖1 比比賽場地3.2.賽場規(guī)規(guī)格與要求3.2.1.機機器人比賽場場地的內(nèi)部尺尺寸為長30000mm、寬寬2000mmm，用木工工板制成三塊塊底板，拼接接而成，厚11520mmm。場地四四周裝有白色色木質(zhì)圍欄，欄欄高為1500mm，厚11520mmm。用厚1520mm、長長500mmm、寬500mmm的木工板板制成18塊塊固定拼裝塊塊和16塊可可換拼裝塊。3.2.2.場場地底板刷白白色亞光漆，亞亞光黑色膠帶帶粘貼的黑色色引導(dǎo)線寬度度為20225mm。黑黑色引導(dǎo)線間間距為5000mm，橫平平豎直。以下下凡是涉及黑黑線的尺寸，均均指其中心線線。3.2.3.場場上有一塊長

4、長300mmm、寬300mmm的藍色方方形區(qū)，是機機器人的啟動動區(qū)。另一塊塊長300mmm、寬300mmm的黃色方方形區(qū)，是重重建家園施工工區(qū)，也稱為為機器人移動動的目標(biāo)區(qū)（以以下稱為目標(biāo)標(biāo)區(qū)）。啟動動區(qū)附近有一一個長1500mm、寬150mmm的黃色方方形區(qū)，是倉倉庫。啟動區(qū)區(qū)、目標(biāo)區(qū)與與倉庫的具體體在賽前確定定，不過倉庫庫一般位于啟啟動區(qū)的附近近。3.2.4.需需要運送給災(zāi)災(zāi)民的建筑材材料有兩類：一類為“方磚”，用邊長300mm的立方方體（木制，涂涂紅色漆）代代表，重約22030gg，共4塊；另一類為“圓木”，用直徑300mm、高45mmm的圓柱體（木木制，涂棕色色漆）代表，重重約2535

5、gg，共4根。比比賽開始前，允允許有4個（最多）建建筑材料裝載載在機器人上上（參賽隊可可以自由選擇擇全裝“方磚”或全裝“圓木”或混裝，只只要它們與機機器人接觸且且未接觸比賽賽場地，預(yù)裝裝就是合格的的），另4個個碼放在倉庫庫中。在圖11的例子中，機機器人上混裝裝了“方磚”和“圓木”各2個，故故剩下的2個個“方磚”和2個“圓木”被存放在倉庫庫中，如圖22所示。圖2倉庫示意圖圖（mm） 圖3 安全島尺寸寸（mm）3.2.5.在在黑色引導(dǎo)線線的某個交叉叉點上，還布布置了一個白白色的高地，稱稱為安全島，如如圖3所示。在在完成任務(wù)后后應(yīng)將機器人人停放在安全全島上（表示示它隨時處于于待命狀態(tài)）。安安全島的具

6、體體位置和朝向向另定。3.2.6.尚尚待清除的山山崩滾落的“巨石”用去掉標(biāo)簽（或或在罐外包一一層鋁箔）的的標(biāo)準(zhǔn)3555毫升易拉罐罐表示，向上直直立。罐中裝裝黃沙（不能能采用液體），使使重量達到5500g?！熬奘北徊贾迷诤诤谏龑?dǎo)線或或它們的交叉叉點上，具體體位置另定。3.2.7.圖圖1中有6塊塊500mmm500mmm沒有畫黑色色引導(dǎo)線的空空白，留待填填入預(yù)先做好好的500mmm500mmm、厚1520mm的正正方形可換拼拼裝塊（表示示需要臨時搶搶通的區(qū)域，以以及該區(qū)域中中可能出現(xiàn)的的各種道路狀狀況），以構(gòu)構(gòu)成完整的場場地。木工板板制成的可換換拼裝塊共116種，如圖圖4所示。拼拼裝塊表面顏顏

7、色應(yīng)該一致致。16種可換換拼裝塊的特特征分述如下下：#1 居中有一一條黑色引導(dǎo)導(dǎo)線，拼裝時時可能旋轉(zhuǎn)990。#2 有兩條連連接正方形相相鄰兩邊中點點的黑色引導(dǎo)導(dǎo)線，拼裝時時可能旋轉(zhuǎn)990。#3 有一條連連接正方形對對邊中點的正正弦黑色引導(dǎo)導(dǎo)線，拼裝時時可能旋轉(zhuǎn)990。#4 拼兩導(dǎo)3Z導(dǎo)時9#5 有兩條連連接正方形相相鄰兩邊中點點的圓弧形黑黑色引導(dǎo)線，圓圓弧半徑為2250mm，拼裝時可能能旋轉(zhuǎn)90。#6 正方形正正中有直徑為為360mmm的圓形黑色色引導(dǎo)線，正正方形各邊中中點與圓用直直線就近相聯(lián)聯(lián)。#7 直徑為3360mm的的3/4圓形形黑色引導(dǎo)線線在垂直和水水平方向偏離離正方形可換換拼裝塊中心

8、心各35mmm。正方形兩兩邊中點與圓圓弧端點用斜斜線就近相連連。拼裝時可可能旋轉(zhuǎn)900、180、270。圖4 可換拼裝裝塊#8 正方形正正中有邊長為為360mmm的正方形黑黑色引導(dǎo)線，可可換拼裝塊一一對邊的中點點用直線與正正方形引導(dǎo)線線就近相連，拼裝時可能旋轉(zhuǎn)90。#9 正方形正正中有一個截截面為等腰三三角形的雙面面斜坡（表示示臨時修建的的橋梁），坡坡面有黑色引引導(dǎo)線。三角角形底邊長5500mm，高高40mm。斜斜坡寬3600mm。拼裝時可能能旋轉(zhuǎn)90。#10 居中有有一條黑色引引導(dǎo)線，兩邊邊灰色部分是是兩面高“墻”（表示臨時時路面穿過的的峽谷），墻墻高150mm，兩墻墻面間距為4400mm。

9、拼裝時可能能旋轉(zhuǎn)90。#11 正方形形相鄰兩邊中中點有兩條折線的的黑色引導(dǎo)線線相連，每條折線線由兩段較短短的直線和兩兩段較長的直直線組成，較較短的線段長長100mmm，較長的線線段長1500mm。拼裝時可能能旋轉(zhuǎn)90。#12 可換拼拼裝塊中有一一塊不規(guī)則的的棕色區(qū)域，表表示泥石流阻阻斷了道路，不不能通過。拼拼裝時可能旋旋轉(zhuǎn)90（機器人進進入棕色區(qū)域域后，應(yīng)原路路退出即可得得分）。#13 可換拼拼裝塊上居中中粘貼了三條條長400mmm、寬60mmm、高3mm的木條條，彼此相隔隔60mm，表表示臨時修建建的碎石路。有一條黑色引導(dǎo)線貫穿可換拼裝塊。拼裝時可能旋轉(zhuǎn)90。#14 從可換換拼裝塊一邊邊中點

10、到鄰邊邊中點用直線線段和1/44圓弧段連接接，分別是550mm直線線、半徑500mm圓弧、50mmm直線、半半徑50mmm圓弧、2000mm直線、半半徑50mmm圓弧、2000mm直線、半半徑50mmm圓弧、50mmm直線、半半徑50mmm圓弧、50mmm直線，表表示臨時修建建的小路。拼拼裝時可能旋旋轉(zhuǎn)90、180、270。#15 可換拼拼裝塊14的變形，從從200mmm線段中點到到正方形邊的的中點有1000mm長的的直線短相連連。拼裝時可可能旋轉(zhuǎn)900、180、270。#16 可換拼拼裝塊上有一一塊表示堰塞塞湖的不規(guī)則則圖形，不能能通過。拼裝裝時可能旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90（機器人人進入堰塞湖湖后，應(yīng)原路

11、路退出即可得得分）3.2.8 比比賽場地尺寸寸的允許誤差差是10mm，拼拼裝塊尺寸的的允許誤差是是-2mm，對對此，參賽隊隊設(shè)計機器人人時必須充分分考慮。3.2.9 拼拼裝的場地盡盡可能平整，但但接縫處可能能有3mm的高低差差和3mm的間隙隙。3.2.10 啟動區(qū)、目目標(biāo)區(qū)、倉庫庫、“巨石”、安全島的的位置、選用用的可換拼裝裝塊的類型以以及位置和方方向在賽前準(zhǔn)準(zhǔn)備時公布。小小學(xué)、初中、高高中三個組別別場地的復(fù)雜雜程度是不同同的。場地一一經(jīng)公布，在在整個比賽過過程中不再變變化。 圖5 一個個完整的場地地的示例一個完整的場地地示例的照片片如圖5所示示。 3.3.賽場環(huán)環(huán)境機器人比賽場地地環(huán)境為冷光

12、光源、低照度度、無磁場干干擾。但由于于一般賽場環(huán)環(huán)境的不確定定因素較多，例例如，場地表表面可能有紋紋路和不平整整，邊框上有有裂縫，光照照條件有變化化等等。參賽賽隊在設(shè)計機機器人時應(yīng)考考慮各種應(yīng)對對措施。4.任務(wù)說明4.1.小學(xué)組組基本任務(wù)4.1.1.機機器人從啟動動區(qū)出發(fā)到達達目標(biāo)區(qū)。機機器人至少要要通過3個不不同的可換拼拼裝塊和清理理1塊“巨石”后方能進入入目標(biāo)區(qū)；否否則，進入目目標(biāo)區(qū)是無效效的。4.1.2.清清理“巨石”的標(biāo)準(zhǔn)是把把它移動到不不再與黑色引引導(dǎo)線接觸的的地方并保持持這種狀態(tài)一一直到終場。進進入目標(biāo)區(qū)的的標(biāo)準(zhǔn)是機器器人的任何一一部分在地面面的正投影包包含在目標(biāo)區(qū)區(qū)內(nèi)，且機器器人

13、保持這樣樣的狀態(tài)至少少3秒鐘。4.1.3.把把機器人停放放在安全島上上“待命”。只有進入入過目標(biāo)區(qū)的的機器人才能能停在安全島島上。停在安安全島的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是機器人不不與該島以外外的地面接觸觸，且這樣的的狀態(tài)一直要要維持到終場場。4.2.初中組組基本任務(wù)4.2.1.除除上述小學(xué)組組的基本任務(wù)務(wù)外，必須通通過的可換拼拼裝塊數(shù)量增增加到4個。4.2.2.機機器人在進入入目標(biāo)區(qū)后，還還要把2個建建筑材料放入入目標(biāo)區(qū)。建建筑材料放入入目標(biāo)區(qū)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是該建筑筑材料的任何何一部分與目目標(biāo)區(qū)地面接接觸。4.3.高中組組基本任務(wù)4.3.1.除除上述初中組組的基本任務(wù)務(wù)外，必須清清理的“巨石”數(shù)量增加到到2個，運送到

14、到目標(biāo)區(qū)的建建筑材料增加加到3個。4.4.額外任任務(wù)除上述各組別的的基本任務(wù)外外，機器人還還可以通過完完成額外的任任務(wù)，即經(jīng)過過更多的可換換拼裝塊、清清理更多的巨巨石、運送更更多的建筑材材料到目標(biāo)區(qū)區(qū)來獲取更多多的得分。5.機器人本節(jié)提供設(shè)計和和構(gòu)建機器人人的原則和要要求。參賽前前，所有機器器人必須通過過檢查。參加機器人基本本技能比賽的的機器人限用用競賽組委會會指定的教育育機器人套材材。只要有可可能，也允許許套材的混合合使用。5.1.每支參參賽隊只能使使用一臺按程程序運行的機機器人。5.2.在啟動動區(qū)內(nèi)，機器器人外形最大大尺寸不得超超過長3000mm、寬300mmm、高400mmm。在開始始比

15、賽后，機機器人可以超超出此尺寸限限制。5.3.機器人人上必須展示示參賽隊編號號。在不影響響正常比賽的的基礎(chǔ)上，機機器人可進行行個性化的裝裝飾，以增強強其表現(xiàn)力和和容易被識別別。5.4.每臺機機器人所用的的控制器、電電機、傳感器器及其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使用數(shù)數(shù)量不限。5.5.機器人人上的所有零零部件必須可可靠固定，不不允許脫落在在場地上。5.6.為了安安全，機器人人所使用的直直流電源電壓壓不得超過112V。5.7.不允許許使用有可能能損壞競賽場場地的危險元元件。5.8.機器人人必須設(shè)計成成只用一次操操作（如，按按一個按鈕或或撥一個開關(guān)關(guān)）就能啟動動。6.比賽6.1.賽制6.1.1.機機器人基本技技能競

16、賽按小小學(xué)、初中、高高中三個組別別分別進行比比賽。6.1.2.比比賽前，用抽抽簽方式確定定參賽隊的編編號。6.1.3.比比賽不分初賽賽與復(fù)賽，進進行二輪。每每輪比賽，參參賽隊均按自自己的編號依依次上場。每每支參賽隊有有二次上場機機會，每次均均記分。6.1.4.二二輪比賽結(jié)束束后，取每個個參賽隊的兩兩次成績中的的最好成績作作為該隊的最最終成績。按按總成績對參參賽隊排名，確確定每個組別別的等級。6.2.參賽隊隊每支參賽隊?wèi)?yīng)由由同一所小學(xué)學(xué)或中學(xué)的22名學(xué)生組成成。學(xué)生必須須是截止到22009年66月仍然在校校的學(xué)生。6.3.比賽過過程6.3.1.賽賽前準(zhǔn)備1.準(zhǔn)備上場場時，隊員領(lǐng)領(lǐng)取自己的機機器人

17、，在引引導(dǎo)員帶領(lǐng)下下進入比賽區(qū)區(qū)。在規(guī)定時時間內(nèi)未到場場的參賽隊將將被視為棄權(quán)權(quán)。2.只有2名名學(xué)生隊員可可以上場，站站立在啟動區(qū)區(qū)附近，教練練員不得入場場。3.隊員將自自己的機器人人放入啟動區(qū)區(qū)。機器人的的任何部分及及其在地面的的投影不能超超出啟動區(qū)。4.到場的參參賽隊員應(yīng)抓抓緊時間（不不超過1分鐘鐘）做好啟動動前的準(zhǔn)備工工作。完成準(zhǔn)準(zhǔn)備工作后，隊隊員應(yīng)向裁判判員示意。6.3.2.啟啟動1.裁判員確確認參賽隊已已準(zhǔn)備好后，將將發(fā)出“5，4，3，2，1，開始”的倒計數(shù)啟啟動口令。隨隨著倒計數(shù)的的開始，隊員員可以用一只只手慢慢靠近近機器人，聽聽到“開始”命令的第一一個字，隊員員可以觸碰一一個按鈕

18、或給給傳感器一個個信號去啟動動機器人。2.在“開始”命令前啟動動機器人將被被視為“誤啟動”并受到警告告或處罰。3.機器人一一旦啟動，就就只能受自帶帶的控制器中中的程序控制制。隊員不得得接觸機器人人（重試的情情況除外）。4.啟動后的的機器人不得得故意分離出出部件或把機機械零件掉在在場上。偶然然脫落的機器器人零部件，由由裁判員隨時時清出場地。為為了策略的需需要而分離部部件是犯規(guī)行行為。5.啟動后的的機器人如因因速度過快或或程序錯誤完完全越出場地地邊界，或?qū)⑺鶖y帶的建建筑材料拋出出場地，該機機器人和建筑筑材料不得再再回到場上。6.3.3.重重試1.機器人在在運行中如果果出現(xiàn)故障，參參賽隊員可以以向

19、裁判員申申請重試。2.裁判員同同意重試后，隊隊員可將機器器人搬回啟動動區(qū)，重新啟啟動。3.每場比賽賽只能有一次次重試。4.重試期間間計時不停止止，也不重新新開始計時。重重試前所完成成的任務(wù)有效效。6.3.4.比比賽結(jié)束1.每場比賽賽時間，小學(xué)學(xué)與初中組均均為120秒秒鐘，高中組組為150秒秒鐘。2.參賽隊不不準(zhǔn)備繼續(xù)完完成任務(wù)時，向向裁判員示意意，裁判員停停止計時，否否則，等待裁裁判員的終場場哨音。3.裁判員吹吹響終場哨音后，參參賽隊員除應(yīng)應(yīng)立即關(guān)斷機機器人的電源源外，不得與與場上的機器器人或任何物物品接觸。4.裁判員記記錄場上狀態(tài)態(tài)，填寫記分分表。5.確認得分分無誤后，參參賽隊員應(yīng)在在記分表

20、上簽簽字，并立即即將自己的機機器人搬離場場地放回準(zhǔn)備備區(qū)。6.裁判員或或志愿者將場場地恢復(fù)到啟啟動前狀態(tài)。7.記分7.1.每場比比賽結(jié)束后，按按賽場上的實實際狀態(tài)計分分。7.2.記分標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)7.2.1.通通過1個可換換拼裝塊，記記10分。重重復(fù)通過同一一個可換拼裝裝塊不加分。7.2.2.清清理1塊巨石石，記10分分。7.2.3.進進入目標(biāo)區(qū)，記記10分。重重復(fù)進入目標(biāo)標(biāo)區(qū)不加分。7.2.4.在在目標(biāo)區(qū)中放放入1個建筑筑材料，記110分。7.2.5.把把機器人停在在安全島上，記記20分。重重復(fù)停放不加加分。7.2.6.完完成基本任務(wù)務(wù)，額外加記記20分。7.2.7.如如果完成任務(wù)務(wù)的時間不超超過120秒秒（小學(xué)、初初中組）或1150秒（高高中組），額