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机器人工程挑战赛—“爱晚行动”竞赛规则

作者: 来源: 录入者:admin 编辑审核:Admin 发布时间:2012年11月29日 点击数:

 

一、任务

从出生的那一刻开始,你就在慢慢的长大变老。起初,长大意味着身体的成长,你开始学习走路,学习说话,并开始探索周围的人以及你与周围世界之间的关系。你将从一个婴儿渐渐成长为一个幼童,再从幼童成长为儿童、少年、成年人,最终成为老年人。

本赛季的项目主题是:探究成长阶段中的老年阶段。

比赛时,学生既要掌握机器人编程和制作,也要考虑如何面对一个多任务的项目,在有限的时间内取得最好的成绩;同时培养团队合作精神,增加对工程技术的认识以及对社会、环境与人的关系的思考。机器人需在150秒内完成14项挑战任务,每个任务都有相应的分数,任务的完成没有先后顺序,完成任务越多,所得分数越高。

二、竞赛场地

 

场地:木质外框的内长 236cm、内宽 115cm、内高 9cm,外框厚度 2.5cm,内侧为黑色哑光,场地内居中铺设有一张236cmx115cm 的塑胶纸,塑胶纸上摆有相应的人物模型,其中一些人物模型需要使用子母扣固定在场地上。场地纸必须放在平坦光滑的表面上,并且用边框将所有的区域围住。

 

三、任务说明及得分

任务名称

任务模型

任务内容及得分条件

分值

 

保龄球

乐高球将保龄瓶击倒

未全中

7/

 

全中

60

 

针线活

被子补丁接触到黑色目标区域

蓝补丁

15/

 

黄补丁

30/

 

可视通话

旗子保持直立状态

20/

 

宠物狗

机器人向灰色圆盘施力,使电话向前移动并进入到基地

20

 

吃药

绿色的药瓶在基地

25

 

火炉

所有四个火都变黑色

25

 

园艺

植物的底部接触到白色的目标区域

25

 

修复椅子

修复好的椅子在基地内

15

 

修复好的椅子任何一部分(投影面积)在桌子下面

25

 

力量练习

重物被抬起后的高度与红色标记重叠。

15

重物被抬起的高度高于红色标记。

25

球类游戏

机器人移动杠杆,当前中心位置的小球就会被己方颜色的小球所代替

架上小球得分

10/

中心位置小球得分

60

灵活性练习

机器人将黄色的环带回基地

20/

 

 

共鸣

场地里的标杆与对方场地里的标杆平行排列(不论方向)

45

 

换乘

机器人完全停在月台上,月台持倾斜状态

45

 

机器人完全停在月台上,月台持平衡状态得分

65

 

有氧运动

机器人每次将转轮转动90°每两次转动转盘之间,机器人必须至少完全返回基地一次,得分取决于转轮上指针的位置

见表1

 

惩罚

机器人完全在基地之外时,你触碰了机器人,裁判会将有氧运动任务中的指针向0的方向拨动一格

 

 

                     

 

1

 

 

 

1

指针位置

得分

指针位置

得分

指针位置

得分

指针位置

得分

9-0

118

6-5

103

4-4

50

2-3

-15

8-5

117

6-4

100

4-3

45

2-2

-20

8-4

116

6-3

97

4-2

40

2-1

-25

8-3

115

6-2

94

4-1

35

2-0

-30

8-2

114

6-1

91

4-0

30

1-5

-35

8-1

113

6-0

78

3-5

25

1-4

-40

8-0

112

5-5

75

3-4

20

1-3

-45

7-5

111

5-4

72

3-3

15

1-2

-50

7-4

110

5-3

69

3-2

10

1-1

-55

7-3

109

5-2

66

3-1

5

1-0

-60

7-2

108

5-1

63

3-0

0

 

 

7-1

107

5-0

60

2-5

-5

 

 

7-0

106

4-5

55

2-4

-10

 

 

 

四、竞赛方式

1.竞赛:两个标准场地并排放置,两队同时上场比赛。在150秒时间内,机器人要尝试完成所有任务以获得尽可能多的分数,比赛连续记时。

2.任务:机器人为了获得分数而要完成的工作。机器人必须从基地出发,可以多次往返于基地和场地之间,每次出基地后可以尝试完成1个或多个任务。任务可以按照任意的顺序去完成,在规则允许的情况下可以反复尝试去完成任务,或者放弃任务。当比赛结束后,裁判根据场地上每个任务完成的结果,给出相应的分数。

3.轮次:每支队伍比赛一次为一轮,比赛进行3轮,取最好一轮成绩。参赛队在每轮比赛之间有时间去调整机器人和程序。

4.成绩排名:以每支队伍成绩最好一轮为排序依据,如最好成绩相同,看次好成绩;如次好成绩相同则看剩余一轮成绩;如三轮成绩都相同,依次把每轮完成时间做排序依据;若还相同,则在发生此情况的队伍中举行一轮对抗赛,排定名次;如对抗赛成绩仍然相同,则采取现场抽签方式确定最终名次。

5.机器人:机器人尺寸、任务模型和完成任务的策略物体(从基地出发时)不能超过基地范围。出发完全离开基地后,机器人可做展开动作。任务模型和完成任务的策略物体不属于机器人。机器人的电子部件在每轮比赛过程中最多使用1个控制器、3个马达。

6.基地:是场地垫上基地边界向上延伸40cm组成的一个虚拟空间(包括边框的内表面)。注意:基地是一个空间而不是平面,作为准备机器人、出发和维修机器人的区域,出发前任何选手控制的物品,包括机器人不得超出基地范围,有时基地是得分物体的目标位置。机器人在完成任务后不一定回基地,在比赛结束时也不需要回基地。

7.自动控制:机器人必须自动运行,即机器人离开基地后自动地去完成任务,然后根据需要自动返回基地。大多数机器人需要多次执行任务。

8.设备管理:在基地里,任何妨碍机器人准备或运动的物体都可以放到基地附近区域,只要它们不引起场地的变化并且摆放的位置不具有策略性。

9.合作:在比赛期间,队伍中的两名队员需要密切合作,共同完成任务。

10.操作定义:为了避免在词语理解上发生争执,下面对任务、规则和物体(机器人)的位置进行定义。

  ●在里面/进入/到(把区域作为目标):物体的任何一部分只需要越过目标的外边缘。

  ●在里面/进入(把容器作为目标):物体被容器所包住,至少有五个方向不能移动。

  ●在外面(把区域和容器作为目标):物体的任何一部分都不在目标里面(这表示物体必须完全在外面)。

  ●在上面/到上面(把物体作为目标):目标物体必须能够支撑物体的所有重量。当物体也被其他物体支撑时,由裁判来评判移开其他支撑物体时,目标物体是否能够支撑物体的所有重量。

  ●脱离/拿走(把物体作为目标):目标物体在任何方向上都不能支撑被取物体的重量。

  ●接触(针对任何目标):物体本身必须要与目标直接接触。

  ●完全:物体的任何一部分都要满足条件。

11.机器人携带物:凡是机器人所携带的物品都被定义为机器人携带物。可以在准备模式期间处理,或者由机器人自动使用。

12.得分物体:根据他们所在位置能够获得分数的物体。要得到分数,每个得分物本身必须满足任务得分的要求,与机器人或任何策略物体的位置无关。禁止包住、连接或者互相连接得分物体,但可以把得分物放到策略容器里。

13.取消游离物体:本届比赛取消游离物体定义,所有散落在场地上的物品都不得用手对其进行移动、恢复、改变,包括裁判在内。机器人损坏除外。

14.失去接触:如果机器人处于自主模式,并且与物体失去接触,那么该物体将保留在原地(机器人损坏规则中所描述的情况除外)。在过渡模式中失去接触,队员可以继续对物体进行操作。

15.预备模式:在比赛开始前或在每次启动前,机器人处于预备模式。这个时候,机器人必须处于基地内,队员可以用手进行必要的处理,如维修、更换附加装置、安装或卸载物体、调整机械结构、按开关、给传感器信号以及瞄准。

16.出发位置:机器人启动时,机器人的每一部分及与它相连的任何物体必须完全在基地里。

17.启动程序:允许参赛队用以下三种方式启动机器人:按下按钮、给传感器信号、等待一个正在运行或停止的程序继续运行。在整个启动过程中不允许队员以其它方式操作机器人。启动后,机器人进入过渡模式。

18.过渡模式:启动后到出基地前,机器人处于过渡模式中。此时,机器人不能进行任何操作但可以携带与机器人已经有接触的物体离开基地(机器人携带物)。在机器人处于自主模式前,不允许与物体失去接触或与物体接触。在过渡模式中,如队员碰到机器人,那么必须进入预备模式,这时队员可以对任何物体进行操作。

19.自主模式:当机器人在基地外面时,机器人处于自主模式,在比赛结束前或者队员接触机器人之前,可以自由的执行任务。如果队员在自主模式中接触机器人(称为“营救”),必须进入预备模式;可以对相关的物体进行操作,但是裁判会从基地里拿走一个有益菌,具体情况由任务描述决定。

20.肌肉动作:机器人启动后,必须完全离开基地后才能做形态上的改变,不允许在部分机器人位于基地内就做出改变(除运动以外的机械装置的动作)。

21.机器人损坏:在比赛过程中,机器人部件掉落而导致机器人损坏,队员可以自己取回机器人和掉落的部件至基地,也可以请求裁判帮助取回,在基地中恢复机器人。此过程也作为营救机器人。

22.场地损坏:除了规则中允许的,参赛队不允许触碰基地外的任务模型,不允许机器人毁坏任务模型。参赛队必须使用比赛提供的任务模型,而不能携带相同的复制品到比赛区域,不能动手修复场地模型。如果有其它情况引起的模型破坏、故障、移动、激活(而非机器人的正常动作引起的),裁判应尽快将其恢复,并根据情况确定得分情况。有意损坏场地的行为将受到警告,并将导致失去得分。

23.干扰:除了需完成跨在两个场地中间的任务时,双方机器人可能碰面,其它任何情况下机器人不允许以任何方式干扰对方的机器人、场地和策略。

24.分数判定:为减少争议,比赛结束后,再根据场地上情况来判定分数。如果已经完成的任务被机器人在比赛结束前意外破坏了,就无法得到该分数。

25.比赛结束:每场比赛结束后,不允许任何人去碰场地上的东西,裁判与队员一起核对场地上任务得分情况以及告诉队员丢分的原因,队员不得带走任务模型。最后由裁判恢复场地模型。

 

五、通用附则(见附件七)

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