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1、機器人創(chuàng)新設計與技能挑戰(zhàn) 一、競賽目標 為了激發(fā)青少年的創(chuàng)新意識、鼓勵機器人愛好者在機器人搭建和使用中自主創(chuàng)新，以創(chuàng)新為主題，設計制作各種新穎的機器人，經(jīng)現(xiàn)場編程來完成，從而推動機器人應用的不斷發(fā)展。 二、參賽范圍 （一）參賽組別：小學組，初中組，高中組（含中職）。 （二）參賽人數(shù)：2人/團隊。 （三）指導教師：限1人（可空缺）。 三、競賽過程 （一）現(xiàn)場機器人創(chuàng)新搭建和編程（含場地測試）。 1．參賽隊的學生隊員檢錄后方能進入賽場。裁判員對參賽隊攜帶的器材進行檢查，所有器材必須保持相對獨立，除機器人處理器、電機、電機驅(qū)動卡、傳感器等電子部件外，其他所有組成部分不得具備獨立功能

2、，即其他所有零件不得以焊接、鉚接、粘接等方式組成部件。參賽隊員不得攜帶U盤、光盤等存儲設備、照相攝像設備及通信工具。 2．所有參賽學生到場就位后，裁判長以抽簽方式?jīng)Q定任務項目及順序并公布。 3．參賽選手打開計算機，根據(jù)所用的器材，選擇組委會預安裝的配套軟件進行使用。不得上網(wǎng)下載任何程序，不得使用相機等設備拍攝比賽場地。 注：競賽用計算機統(tǒng)一提供，操作系統(tǒng)為Windows XP。禁止使用選手自帶的計算機、掌上電腦、機器人處理器內(nèi)嵌的系統(tǒng)等進行編程。入圍全國決賽的選手須自名單公布之日起5天內(nèi)提交其壓縮后的競賽用編程軟件，rar或zip格式均可，命名方式為“RIDSC+學校名稱+選手姓名”(提

3、交采用網(wǎng)絡方式，具體傳送形式待組委會通知)；組委會對提交的編程軟件進行檢查，確認軟件中沒有內(nèi)嵌已經(jīng)編寫好的程序；選手可以U盤形式備份編程軟件并交由其到場領(lǐng)隊或指導教師代為保管，如所提交編程軟件發(fā)生損壞而導致比賽無法正常進行，在裁判長確認并審核后方可啟用備份編程軟件（耗時計入“競賽時長”）；選手應具備自行安裝機器人驅(qū)動程序和進行編程軟件環(huán)境參數(shù)設置的能力。 4．參賽選手在規(guī)定時間內(nèi)完成機器人搭建、編程調(diào)試后，進行抽簽，按照抽簽編號將機器人排列在賽場與之相對應的指定位置。 （二）搭建機器人創(chuàng)新點與設計思路陳述與答辯。 1．參賽隊2名隊員按照抽簽順序均須參加陳述與答辯。 2．陳述與答辯后將機

4、器人放回原來的位置。 （三）現(xiàn)場技能挑戰(zhàn)。 1．按抽簽順序逐隊進行。 2．參賽隊員在指定位置領(lǐng)取自己的機器人后進入賽場的比賽區(qū)，在1分鐘內(nèi)未到場的參賽隊或只有1名隊員到場均被視為棄權(quán)。 3．參賽隊員將自己的機器人放入出發(fā)區(qū)，機器人的任何部分及其在地面的投影不能超出出發(fā)區(qū)。 4．啟動前準備工作不超過1分鐘，完成準備工作后，參賽隊員應向裁判及時示意。 5．參賽隊員在裁判給出“開始”啟動命令后，可以觸碰一個按鈕或給傳感器一個信號去啟動機器人。在“開始”命令前啟動機器人將被視為“誤啟動”并受到警告或處罰。 6．機器人一旦啟動，就只能受自帶的控制器中的程序控制，參賽隊員不得以任何工具、任何

5、方式“遙控”機器人，或在場地上及周圍環(huán)境以任何方式引導機器人的行動。參賽隊員不得接觸機器人（重試的情況除外）。啟動后的機器人不得故意分離出部件或把機械零件掉在場上；偶然脫落的機器人零部件，由裁判隨時清出場地；為了策略的需要而分離部件是犯規(guī)行為。啟動后的機器人如因速度過快或程序錯誤完全越出場地邊界，或?qū)⑺鶖y帶的物品拋出場地，該機器人和物品不得再回到場上。 7．機器人在運行中如果出現(xiàn)故障，參賽隊員可以向裁判員申請重試。裁判員同意重試后，場地狀態(tài)保持不變，參賽隊員可將機器人移回出發(fā)區(qū)，重新啟動；每輪比賽只能有一次重試機會，重試期間計時不停止，也不重新開始計時；重試前機器人所完成的任務無效。 8．

6、參賽隊在規(guī)定競賽時長內(nèi)完成技能任務并返回出發(fā)區(qū)后，裁判即刻停止計時，結(jié)束比賽；如未在規(guī)定競賽時長內(nèi)完成技能任務，裁判給出結(jié)束命令后，參賽隊員應立即切斷機器人的電源，并不得與場上的機器人或任何物品接觸。 9．裁判記錄場上狀態(tài)，填寫記分表。參賽隊員應確認自己的得分并簽字，并盡快將自己的機器人放回指定位置。 10．裁判或志愿者將場地恢復到啟動前狀態(tài)。 11．技能挑戰(zhàn)為兩輪，參賽隊在第一輪比賽結(jié)束后，允許簡單維修機器人但不得重新下載程序，更不能打亂下一輪出場順序。 四、競賽時長 （一）現(xiàn)場機器人創(chuàng)新搭建、編程（含場地測試）：小學組120分鐘，初中組110分鐘，高中組100分鐘。 （二）搭建

7、機器人創(chuàng)新點與設計思路陳述與答辯：陳述不超過3分鐘，答辯2分鐘。 （三）現(xiàn)場技能挑戰(zhàn)：小學組60秒，初中組70秒，高中組80秒。 五、技能主題 君子好“球”（球技爭霸）。 六、技能場地 足球技能挑戰(zhàn)區(qū) 1000mm

8、 380mm 490mm 拋球線 2 高爾夫球技能挑戰(zhàn)區(qū) 保齡球技能挑戰(zhàn)區(qū)

9、 1000mm 籃球技能挑戰(zhàn)區(qū) 50mm 球門線 250mm 500mm 50mm 罰球點 球道 球托 球洞

10、 球瓶區(qū) 500mm 機器人出發(fā)區(qū) 球架 投籃區(qū) 300mm 籃筐 （一）場地內(nèi)部尺寸長、寬各為3000mm，由木工板制成的三塊底板拼接而成，厚20mm。場地四周裝成白色木質(zhì)圍欄，欄高200mm，厚15～20mm。 （二）場地地面為燈箱布或亞光相紙鋪設而成，所有線條直接噴繪在地面材質(zhì)上，4條黑色引導線寬度為20mm。 （三）藍色機器人出發(fā)區(qū)尺寸長、寬各為300mm，出發(fā)區(qū)域內(nèi)無黑色引導線。 （四）足球技

11、能挑戰(zhàn)區(qū)：尺寸為長1000mm、寬600mm；兩根圓形木質(zhì)球門立柱尺寸為高200mm、直徑50mm；一根木質(zhì)球門橫梁尺寸為長400mm、寬40mm、高40mm；立柱與底板、立柱與橫梁均用雙面膠粘貼；球門無網(wǎng)，與罰球點垂直并居中，罰球點直徑50mm；比賽用“足球”為標準白色乒乓球。 （五）籃球技能挑戰(zhàn)區(qū)：尺寸為長1000mm、寬600mm；籃筐直徑150mm，與場地底板垂直距離為400mm，材質(zhì)為塑料或鐵絲，無網(wǎng)；籃筐與高300mm、寬100mm、厚20mm的木質(zhì)“籃板”垂直固定，木質(zhì)板的另一端連接在場地圍欄水平居中的位置；投籃區(qū)與籃筐在同一直線并居中，外徑尺寸為長300mm、寬148mm、黑

12、線寬度為20mm；比賽用“籃球”為標準白色乒乓球。 （六）保齡球技能挑戰(zhàn)區(qū)：尺寸為長1000mm、寬600mm；球道寬200mm,兩側(cè)木質(zhì)圍欄長600mm、高50mm、厚20mm；球瓶區(qū)為長100mm的等邊三角形；放置六個圓柱塑料球瓶直徑25mm、高50mm，空心；拋球線，寬20mm、長200mm；木質(zhì)球架長40mm、寬40mm、高100mm，與黑色引導線和拋球線平行垂直距離均為150mm，微凹；比賽用球為標準英式或美式高爾夫?qū)嵨锴颉? （七）高爾夫球技能挑戰(zhàn)區(qū)：尺寸為長1000mm、寬600mm；“球洞”為一繪制在地面上的直徑100mm的空心圓；木質(zhì)球托直徑30mm、高5mm，微凹；球洞與

13、球托的圓心在同一直線；比賽用球為標準英式或美式高爾夫?qū)嵨锴颉? （八）機器人比賽場地環(huán)境為冷光源，低照度，無磁場干擾。但由于一般賽場環(huán)境的不確定因素較多，例如，場地表面可能有紋路和不平整，邊框上有裂縫，光照條件有變化等。參賽隊在設計機器人時應考慮各種應對措施。 七、技能任務 （一）小學組：機器人由出發(fā)區(qū)啟動后，在規(guī)定競賽時長內(nèi)連續(xù)完成兩種球技挑戰(zhàn)（球種和順序由裁判長現(xiàn)場抽簽公布）并返回出發(fā)區(qū)。 （二）初中組：機器人由出發(fā)區(qū)啟動后，在規(guī)定競賽時長內(nèi)連續(xù)完成三種球技挑戰(zhàn)（球種和順序由裁判長現(xiàn)場抽簽公布）并返回出發(fā)區(qū)。 （三）高中組：機器人由出發(fā)區(qū)啟動后，在規(guī)定競賽時長內(nèi)連續(xù)完成全部球技挑戰(zhàn)

14、（順序由裁判長現(xiàn)場抽簽公布）并返回出發(fā)區(qū)。 （四）技能解析： 足球：為罰點球一次，球由裁判提前放置；機器人可采用整體或部分運動撞擊足球的方式；足球完全越過球門線即為進球。 籃球：為定點投籃一次，球由選手于機器人出發(fā)前預裝；投籃時，機器人必須有任意一部分垂直投影位于“投籃區(qū)”范圍內(nèi)；可采用彈射、拋投等各種方式進行投籃，但力量不能威脅到周邊人員安全或破壞場地；機器人扔出的籃球如果沒有撞擊或剮蹭在“籃板”上，則視為任務失?。换@球整體穿過籃筐即為進球。 高爾夫球：為“揮桿”擊球一次，球由裁判提前放置；機器人上必須具有能獨立揮動的“桿”狀構(gòu)件，如采用機器人車體撞擊方式，則視為任務失?。桓郀柗蚯虼?/p>

15、直投影任意一部分越過“球洞”邊緣，即為進球。 保齡球：為自主取球并“滑步”拋擊球瓶一次，即機器人必須將球完全從球托上取下并拋入球道；如直接對球托上的球采取撞擊、撥動等方式使其進入球道，則視為任務失?。槐｝g球擊倒任意數(shù)量球瓶即為擊球有效；球和球瓶由裁判提前放置。 返回：機器人完成所有任務后，垂直投影的任意部分進入“出發(fā)區(qū)”則視為機器人返回，記時停止，比賽結(jié)束；當機器人沒有完成所有任務之前可隨意進入或經(jīng)過出發(fā)區(qū)，此時不被視為返回，比賽正常進行。 八、機器人 （一）自備機器人散件器材不限，可以是機器人套材，亦可根據(jù)參賽選手實際情況攜帶其他材料，允許混合使用；鼓勵搭建材料的多樣化。 （二）現(xiàn)

16、場機器人搭建前，所有自備散件必須通過裁判檢查，并確認機器人主機中的程序已被清空。 （三）每支參賽隊只能使用一臺機器人。 （四）出發(fā)區(qū)內(nèi)，機器人外形最大尺寸不得超過長300mm、寬300mm、高300mm。開始比賽后（包括完成任務返回出發(fā)區(qū)時），機器人可以超出此尺寸限制。 （五）機器人上必須標示參賽隊編號。在不影響正常比賽的基礎上，機器人可進行個性化的裝飾，以增強其表現(xiàn)力和容易被識別。 （六）機器人所用的控制器、電機、傳感器及其他結(jié)構(gòu)件數(shù)量不限，但機器人的控制器、電機、傳感器必須是獨立的模塊。機器人的重量不得超過3kg。 （七）機器人上的所有零部件必須可靠固定，不允許分離或脫落在場地上

17、。 （八）為了安全，機器人所使用的直流電源電壓不得超過12V。 （九）不允許使用有可能損壞競賽場地的危險策略。 （十）機器人限通過“按下按鈕”或“給傳感器信號”的方式進行啟動，成功啟動后機器人必須自主運行。 九、評分標準 （一）現(xiàn)場搭建：占選手成績的30%。 1．創(chuàng)意：30分。 2．外觀：10分。 3．制作工藝：30分。 4．任務策略及算法：30分。 （二）陳述與答辯：占選手成績的10%。 （三）技能挑戰(zhàn)：占選手成績的60%。 1．小學組：在60秒內(nèi)連續(xù)完成兩種球技挑戰(zhàn)并返回出發(fā)區(qū)。其中，每完成一種球技項目的基本動作（如將足球踢向球門方向、將籃球拋出撞擊籃板、按要求擊打

18、高爾夫球、將保齡球拋入球道）計30分，成功返回出發(fā)區(qū)計20分；每種球技項目如出現(xiàn)“進球”（如足球進門、籃球入筐、高爾夫球進洞、保齡球擊倒至少一個球瓶）則每進一球加10分，滿分100分。 2．初中組：在70秒內(nèi)連續(xù)完成三種球技挑戰(zhàn)并返回出發(fā)區(qū)。其中，每完成一種球技項目的基本動作（如將足球踢向球門方向、將籃球拋出撞擊籃板、按要求擊打高爾夫球、將保齡球拋入球道）計20分，成功返回出發(fā)區(qū)計10分；每種球技項目如出現(xiàn)“進球”（如足球進門、籃球入筐、高爾夫球進洞、保齡球擊倒至少一個球瓶）則每進一球加10分，滿分100分。 3．高中組：在80秒內(nèi)連續(xù)完成全部球技挑戰(zhàn)并返回出發(fā)區(qū)。其中，每完成一種球技項目

19、的基本動作（如將足球踢向球門方向、將籃球拋出撞擊籃板、按要求擊打高爾夫球、將保齡球拋入球道）計18分，成功返回出發(fā)區(qū)計8分；每種球技項目如出現(xiàn)“進球”（如足球進門、籃球入筐、高爾夫球進洞、保齡球擊倒至少一個球瓶）則每進一球加5分，滿分100分。 4．規(guī)定競賽時長內(nèi)完成技能任務，每提前1秒加1分。 5．未按規(guī)定順序完成的項目，該項目不計分。 十、競賽違規(guī) （一）參賽隊每遲到1分鐘判罰10分，如果2分鐘后仍未到場，則取消比賽資格。 （二）第1次誤啟動將給予警告，第2次誤啟動將取消比賽資格。 （三）策略分離部件視為違規(guī)，情節(jié)嚴重者取消比賽資格。 （四）機器人高速沖撞場地設施并導致?lián)p壞，

20、第1次給予警告，第2次則取消比賽資格。 （五）比賽中，參賽隊員有意接觸比賽場上的物品或機器人，將被取消比賽資格。偶然的接觸可以不當作犯規(guī)，除非這種接觸直接影響到比賽的最終得分。 （六）不聽從裁判的指示將被取消比賽資格。 （七）在賽場內(nèi)使用移動存儲設備和通信工具，不管什么原因，將立即取消比賽資格。 十一、相關(guān)說明 （一）每位選手限參加一個賽項，嚴禁重復、虛假報名，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)或舉報，將取消比賽資格。 （二）未在競賽時間內(nèi)參加比賽視為棄權(quán)。 （三）比賽期間，凡是規(guī)則中沒有說明的事項由裁判組決定。 （四）本規(guī)則是實施裁判工作的依據(jù)，在競賽過程中裁判有最終裁定權(quán)。 （五）本賽項產(chǎn)生“恩歐希教育信息化發(fā)明創(chuàng)新獎”。