2017年江苏省青少年机器人普及赛——3D虚拟机器人竞赛野.doc

2017年江苏省青少年机器人普及赛——3D虚拟机器人竞赛野外生存 （一）比赛主题 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 RoadInitiative；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。 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野外科学考察的圆梦构想。 野外科考队在发现了一处，为了能对文明生态进一步研究，在最短时间内 （二）任务场景 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，参赛选手在设计机器人时应考虑各种应对措施，示意图如下。 （三）任务分解 1.主任务之开启水闸 为了预防即将到来的洪水淹没古文明遗迹，在暴雨来临前需要将蓄水坝的闸门打开，水坝边上有三个开关，机器人需要打开开关，使对应的闸门开始上升放水。任务完成条件为至少打开1个开关。 2.主任务之疏通河道 为了排水工作能够顺利行进，机器人需要清理下游某段狭窄河道中的碎石、树枝等堵塞物。任务完成条件为至少清理6个堵塞物。 3.主任务之水源净化 由于水源长期无人使用，为了保证科考队饮用水源的安全。机器人出发时，科考队员将4-6个净化剂药品从机器人上方投放到机器人身上，机器人需将净化剂投放到科考队的饮用水源里。任务完成条件为至少正确投放2个净化剂。 4.附加任务之标本采集 在整个遗迹各处不固定散布着可发出红外线的各种生物标本，机器人可以自愿选择采集。 5.任务内容 小学组 水源净化任务（附加任务可做） 初中组 疏通河道任务（附加任务可做） 高中组 开启水闸任务（附加任务可做） 注：机器人由起始基地出发，在完成所有指定任务后，回到三个基地中的任意一个结束任务。 （四）任务变量 水闸开关转盘的默认角度可能会发生变化。 河道内堵塞物的位置将会发生变化，数量为9-15之间变化。 最多可携带的净化剂数量为4-6个之间变化。 标本所处位置和数量可能会发生变化。 任务中可能会出现外观一致但不发射红外光的无效标本。 注：以上任务变量在一次竞赛过程中保持不变。 （五）任务终止 1.超过任务限时。 2.任务过程中机器人尺寸超出限制。 3.手动结束任务。 4.机器人出发后任何时间回到三个基地的其中之一。 注：任务终止后，选手可选择是否提交当次任务过程中已获得的分数。 （六）名词解释 1、竞赛组别：比赛分小学组、初中组、高中组。每个参赛队限一名参赛队员，参赛学校不限参赛队伍数量。 2.竞赛时长：指竞赛的整个过程的时长，选手需在此时长内完成搭建机器人、编写控制程序和任务调试及完成任务仿真等所有操作。本次比赛各组别竞赛时长为60分钟。 3.任务限时：指在一次任务仿真过程中，机器人从起点出发用于完成任务可用的最长时间，到此时间后任务自动结束。各组别的任务限时分别如下： 小学组：240秒； 初中组：240秒； 高中组：240秒； 4.任务耗时：指在一次任务仿真过程中，机器人从起点出发到完成任务实际所用的时间，任务耗时不可能超过任务限时。 5.竞赛次数：每个比赛阶段中所规定的竞赛机会。 6.提交次数：在每次竞赛中可以提交成绩的次数，各组别均为5次。 （七）机器人规格 1.机器人的直径在任何时刻不能超过10，具体尺寸以系统的计算结果为准。 2.机器人的重量不得超过3