智能機器人項目任務(wù)說明（C類初中組）項目概述本項目中C類是指可編程控制的飛行機器人。本次任務(wù)模擬設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)用場景，綜合運用諸如圖像識別、位置定位、氣壓測定等多種傳感器，自行設(shè)計、制作或改裝飛行機器人，現(xiàn)場編寫、調(diào)試飛行器控制程序，使其自主高效地完成一系列任務(wù)。場地及物品1.場地飛行場地為尺寸約4000mm×4000mm啞光刀刮布材質(zhì)噴繪地圖?；睾蜋z修區(qū)分別為約400mm×400mm的正方形；基地下沿緊貼外框，下沿中心點與外框中心點對齊；檢修區(qū)下沿和右邊線緊貼外框。任務(wù)區(qū)為尺寸約2400mm×2400mm的正方形，其內(nèi)部由36個小正方形組成，每個小正方形尺寸約為400mm×400mm。用圖示坐標(biāo)表示，A1-B2、E5-F6為“物流基地”區(qū)域；A3-B6為“高空清障”區(qū)域；C1-D6為“三維運動”區(qū)域；E1-F4為“空中偵測”區(qū)域。具體如圖1、圖2所示。圖1場地平面示意圖圖2場地側(cè)視示意圖2.道具2.1物流平臺物流平臺長寬約400mm，高度約800-1000mm。從物流基地A1-B2、E5-F6區(qū)域各抽取1個方格擺放物流平臺，平臺垂直投影與所在方格邊線對齊。物流平臺制作形式和材料不限，如圖3所示。圖3物流平臺示意圖運送物品擺放于物流平臺上，可自帶，其最大尺寸不超過20mm，材質(zhì)、重量及顏色不限，用字母A、B作標(biāo)記，以場外明顯能見為佳，允許做鏤空處理。2.2“三維運動”障礙環(huán)“三維運動”區(qū)域從中心點O點向兩側(cè)延伸，隨機從3個不同規(guī)格圓環(huán)（直徑約為500mm、600mm、700mm）、擺放角度(45°、90°、180°)中抽取2個障礙環(huán)擺放，其中心高度距離地面約為700-1200mm。障礙環(huán)的粗細(xì)、顏色及材質(zhì)均不作要求，固定方式亦可多樣，可利用體育訓(xùn)練或健身鍛煉的器材制作，如圖4所示。圖4障礙環(huán)示意圖2.3“空中偵測”圍擋圍擋用作將空中偵測區(qū)域進行部分遮擋，長寬約為400mm、高度約為300mm，擺放在“空中偵測”區(qū)域中隨機抽取的1個方格上。現(xiàn)場從9個邊長約40mm的立方體（3個紅色，參考色值C0M100Y100K0；3個黃色，參考色值C0M0Y100K0和3個綠色，參考色值C80M0Y100K0）中隨機抽取3個擺放于圍擋內(nèi)，其材質(zhì)可用EVA，如圖5所示。圖5圍擋及圍擋內(nèi)物品示意圖2.4障礙物平臺障礙物平臺是橫截面約20mm×20mm、長度約800mm的方形架空橫桿，隨機擺放于“高空清障”區(qū)域，橫桿垂直投影于黑色實線上，距離地面高度約為600-900mm，以現(xiàn)場提供為準(zhǔn)，如圖6所示。圖6障礙物平臺示意圖“障礙物”可自行設(shè)計擺放于障礙物平臺，其材質(zhì)、重量、顏色及數(shù)量不限，以場外明顯能見為佳，最大尺寸長度不超過100mm。2.5二維碼等標(biāo)記物為方便飛行機器人進行定位，現(xiàn)場允許使用自備的二維碼或其他標(biāo)記物，可放置于場地中的合適位置，須便于移走。標(biāo)記物尺寸上限為100mm×100mm，總數(shù)不超過10個，以使用數(shù)量少者為佳。2.6安全措施參與展示的學(xué)生須自帶護目鏡，佩戴好后方可進入飛行場地展示項目任務(wù)。三、技術(shù)要求1.利用成品套裝加以改造或自行設(shè)計并制作的飛行機器人均可參與，提倡使用開源硬件和軟件自行設(shè)計制作飛行機器人。2.在設(shè)計、制作和調(diào)試飛行機器人時，應(yīng)結(jié)合任務(wù)特點并充分考慮光線、氣壓、電磁場等環(huán)境因素對飛行機器人運行產(chǎn)生的干擾和影響，使其充分適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境自主完成任務(wù)。3.飛行機器人應(yīng)具備使用諸如圖像識別、UWB或其他各種技術(shù)手段實現(xiàn)精準(zhǔn)定位、運送物品和進行空中測量判別（例如物品的顏色、長度、面積、體積、數(shù)量等）的能力。4.飛行機器人在基地區(qū)域內(nèi)的尺寸上限均不超過300mm，重量小于250g，使用空心杯電機，帶保護罩，完全離開基地區(qū)域后其尺寸不再受限。5.飛行機器人開始執(zhí)行任務(wù)前其垂直投影不能超出基地邊框，初始擺放角度由參與展示的學(xué)生自行決定。允許使用遙控器啟動飛行機器人，但不允許使用遙控器控制和引導(dǎo)飛行機器人的運行，飛行機器人必須通過程序?qū)崿F(xiàn)自主飛行。在完成任務(wù)的過程中，如果飛行機器人的垂直投影完全離開地圖區(qū)域，則視為任務(wù)失敗。6.飛行機器人完成基本任務(wù)和挑戰(zhàn)任務(wù)的總時長為5分鐘。飛行機器人在基地區(qū)域內(nèi)啟動后即開始計時，完成全部任務(wù)或任務(wù)失敗后計時停止，飛行機器人在規(guī)定時間內(nèi)完成的任務(wù)有效。四、任務(wù)描述1.展示交流所需飛行機器人、筆記本電腦、各種零配件、運送物品、清障用的障礙物、調(diào)試工具等由學(xué)生自行準(zhǔn)備并一次性帶至展示交流現(xiàn)場，在展示交流結(jié)束前不得帶出場館。場地內(nèi)的道具（如障礙環(huán)、物流平臺、障礙物平臺、偵測區(qū)圍擋等）以現(xiàn)場提供為準(zhǔn)。2.按抽簽號入座，并依此順序進行展示和交流。3.飛行任務(wù)包括基本任務(wù)和挑戰(zhàn)任務(wù)?；救蝿?wù)可結(jié)合公布的任務(wù)說明進行訓(xùn)練。4.飛行機器人在任務(wù)場地內(nèi)從基地出發(fā)后，須分別通過“物流基地”、“三維運動”、“空中偵測”、“高空清障”4個區(qū)域完成各項子任務(wù)，任務(wù)順序不作要求。5.飛行機器人完成基本任務(wù)后可做挑戰(zhàn)任務(wù)。相對于基本任務(wù)，挑戰(zhàn)任務(wù)具有一定的難度和挑戰(zhàn)性，具體任務(wù)在活動現(xiàn)場公布?；救蝿?wù)起飛基地起飛后離地高度500mm以上。物流運輸通過自動掛載（掛載裝置必須接觸運送物品才有效）將A1-B2區(qū)域物流平臺上擺放的物品A運送至E5-F6區(qū)域物流平臺上，再將E5-F6區(qū)域物流平臺上擺放的物品B運送至A1-B2區(qū)域物流平臺上，完成物流物品A<->B雙向運送。三維運動穿越2個障礙環(huán)，方向和次數(shù)不作要求。空中偵測飛越至E1-F4區(qū)域，對圍擋內(nèi)每種顏色物品的具體數(shù)量進行判定，結(jié)果可展示。航拍完成對高空清障任務(wù)前、后結(jié)果的拍攝，拍攝結(jié)果可查詢。高空清障從“障礙物平臺”上移除“障礙物”，使