对机器人基本技能比赛主题与规则的建议-全国青少年科技创新活动.doc

第十届中国青少年机器人竞赛 机器人基本技能比赛主题与规则 1 机器人基本技能比赛简介 机器人基本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制作机器人并进行编程。参赛的机器人是自动程序控制的，可以在赛前公布的特定竞赛场地上，按照一定的规则进行比赛活动。 在中国青少年机器人竞赛中设置机器人基本技能比赛的目的是检验青少年对机器人基本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，为适当的国际机器人比赛选拔参赛队。 2 竞赛主题 本届机器人基本技能比赛的主题为“世博志愿者”。 2010上海世博会真正成为人类社会的一次关于城市过去、现在和未来的展示，娱乐和知识交流的盛会。同时，由于这是首届在发展中国家举行的世博会，组织者在申办阶段就提出了要让发展中世界最大限度地参与本届世博会。世博会将致力于构建发达世界和发展中世界对话和交流平台，让不同发展阶段的国家受益于彼此的经验，共同创造未来更美好的城市生活。让我们的机器人作为志愿者来参与世博会的工作吧！ 经过比赛，学生们不仅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。 在每场比赛中，参赛队的机器人从指定的待命区出发，在尽可能短的时间内完成几种任务,获得尽可能高的得分。 3 比赛场地与环境 3.1 场地 图1、2、3分别是小学、初中、高中组比赛场地的示意图。 图1 小学组比赛场地示意图 图2 初中组比赛场地示意图 图3 高中组比赛场地示意图 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的木工板制成若干块固定拼装块和16块可换拼装块。小学组的场地是由18块固定拼装块和任选的6块可换拼装块拼接而成，初中组的场地是由16块固定拼装块和任选的8块可换拼装块拼接而成，高中组的场地是由14块固定拼装块和任选的10块可换拼装块拼接而成。场地四周装有白色木质围栏，栏高150mm 3.2.2 两种拼装块刷白色哑光漆，用黑色哑光漆画出宽度为20～25mm的引导线（或用黑色胶纸粘贴）。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 场上有一块长500mm、宽500mm的锥台，是机器人的待命区，如图4所示。机器人要从待命区启动， 图4 锥台尺寸 完成任务后还要回到待命区。场上有两块长300mm、宽300mm的黄色方形区，是世博会#1和#2场馆，也称为机器人移动的目标区（以下称为目标区）。还有一块长300mm、宽300mm的天蓝色方形区，是观众到达的机场。机场对开为T1和T2两个航站楼。待命区、目标区与机场的具体 3.2.4 需要运送的物品有两类：一类为“展品”模型，用边长50mm的立方体（木制，涂棕色漆）代表，重约100g，共8块，比赛开始时放置在#1馆；另一类为“观众”模型，用直径30mm、高35mm的圆柱体（木制，涂蓝色漆）和粘接的直径15mm的圆球（木制，涂淡黄色漆）代表（图5），重约25～35g，共8 图5 观众模型 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 图6 转弯标志及允许的出路口行驶方向 3.2.6 第九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 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 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 图7 一个完整的初中组比赛场地示例 3.2.9 待命区、目标区、机场、转弯标志的位置、可换拼装块的图形以及位置和方向、“观众”出现在机场的时刻和数量，等等， 3.2.10 “观众” 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 任务说明 4.1 小学组基本任务 4.1.1 机器人从待命区出发到达目标区。机器人至少要正常通过3个不同的可换拼装块和1个转弯标志才能进入目标区，否则，进入目标区是无效的。 4.1.2 机器人至少要把2个展品从#1场馆运送到#2场馆。 4.1.2 展品放入场馆的标准是该展品的任何一部分不与场馆外的地面接触。机器人进入目标区的标准是机器人的某一部分在地面的正投影包含在目标区内，且机器人保持这样的状态至少3秒钟。 4.1.3 让机器人回到待命区。