2016第十六届青少年机器人竞赛综合技能

2016第十六届青少年机器人竞赛综合技能规则介绍

第十六届中国青少年机器人竞赛 综合技能比赛主题与规则

2016第十六届青少年机器人竞赛综合技能规则介绍

内容机器人综合技能比赛简介与主题

机器人综合技能比赛任务与规则

机器人综合技能比赛相关赛制

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机器人综合技能比赛简介与主题

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机器人综合技能比赛简介 机器人综合技能比赛是中国青少年机器人竞赛项目之一。 由原来的机器人基本技能比赛更名而来，从2009年至今已 经举办七届。该项目在规则上制定了一些特别的条款，排 除外在因素的干扰，为队员独立完成竞赛创造一个比较规 范和公正的环境，以检验参赛队员的实际知识和操作水平。 其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队在现场自 行拼装机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人。 参赛的机器人是程序控制的，可以在赛前公布的竞赛场地 上，按照本规则进行比赛活动。

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本届综合技能的比赛主题 本届机器人综合技能比赛的主题为： “ 丝路圆梦” 本届比赛就是用机器人模拟丝绸之路的圆梦构想。 参赛队要在比赛场地上运行自己的机器人，机器人从待命区 出发，在尽可能短的时间内展示自己的各种技能，完成规定

的任务，获取尽可能高的得分。 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。

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机器人要从待命 综合技能比赛场地与环境 区启动，完成任

下图比赛场地的示意图，待命区的位置只是示意。场地四周的16块拼装 块是固定的，中央淡 蓝色的8、9、10、 11、14、15、16、 17号拼装块可换。机器人要完成的任务 一般分布在场地周围 的16块带黑色十字引 导线的固定拼装块中。

务后还要回到待 命区

图1 场地示意图

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机器人待命区(图2):长 500mm、宽500mm的锥台,机 器人要从待命区启动，完成任 务后还要回到待命区。锥台上 虽画有黑色引导线，但机器人 可以从任何一边上下。图2

十字或丁字交叉处转弯标 志(图3):机器人在遇 到转弯标志时应按图示正 确动作通过转弯标志。图3

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赛场环境 往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的涵 洞。 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,对此，参赛队设计机器人时必须充分考虑。 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。

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机器人综合技能

比赛任务与规则

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综合技能比赛任务及得分 出发 不畏山道

采购货物 丝路巡游 搭建帐篷 以货易货 清除障碍

放歌友谊 发送消息 巧妙穿越 璀璨明珠 返回

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出发(释放月球车) 机器人(作为商队)从锥台上驶下，进入某个十字线拼装

块的某个分区。 进入分区的含义是机器人与该分区内(不含黑色引导线) 的地面接触。

机器人进入规定的分区后，如果与地面的所有接触点(面) 均在该分区内得60分；如果有部件与该分区外的地面接触， 每个接触点(面)扣10分，扣完为止。 获得50分就算完成“出发”任务。

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采购货物(采集月岩) 在某一个十字拼装块上堆放着 6个边长均为20mm的立方

体，其中4个立方体为黄颜色，2个立方体为红颜色，这6 个立方体彼此之间没有粘接。可能的摆放方式如图 4所示 (红色立方体的码放是随机的)。机器人行驶到该拼装块 内，将尽可能多的黄色立方体装入到机器人上，使得立方 体与地面或其它立方体不再接触。 每装入一个黄色立方体记 15 分，本项任务满分为 60 分。

每装入一个红色立方体扣10分。 获得50分就算完成“采购货物”任务。图4 货物的码放方式

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丝路巡游(月面搜索) 机器人沿黑色引导线从非十字线拼装块的一口进入，从另

一口出去，如果遇到转弯标志，应按规定通过。完成丝路 巡游任务可与其它任务混合完成，不需要是连续的。在丝 路巡游过程中也可以通过十字线拼装块。 如果不指定丝路巡游任务，通过所有非十字线拼装块和转 弯标志均不记分。 通过一个非十字拼装块记8分，通过一个转弯标志记5分， 通过转弯标志不正确扣3分。 在丝路巡游任务中获得50分就算完成了任务。图6

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搭建帐篷(树立标志) 一个印有帐篷图案的80mm×50mm×30mm木块(帐篷 顶为尖顶)平放在某个固定拼装块上，要求机器人将其直 立起来(最长的方向平行于地面),树立起来的帐篷不得 超出原有拼装块，且不得压住引导线。 机器人与该拼装块脱离接触后记分。模型立起记60分，标 志超出原有拼装块扣10分，标志颠倒扣10分。 获得50分即为完成搭建帐篷任务。

图5 帐篷尺寸示意图

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以货易货 在某一个十字拼装块上堆放着 6个边长均为20mm的蓝色 立方体，彼此之间没有粘接。可能的摆放方式如图 6所示。 机器人行驶到该拼装块内，将在采购任务中获得的黄色立 方体卸下，装上蓝色立方体。 成功地将一个黄色立方体卸下并装上一个蓝色立方体记20 分；如果只是将拼装块上蓝色立方体装在机器人上，而没 有卸下相应数量的黄色立

方体，则不得分。如果卸下了黄

色立方体但没有装上相应蓝色立方体，则每个卸下的黄色 立方体扣10分，如果装到机器人上的蓝色立方体改变了堆 放方式，不扣分。图6 货物的码放方式 获得50分就算完成以货易货的任务。

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清除障碍(清除月面障碍) 待清除的“障碍”用去掉标签(或在罐外包一层铝箔)的

标准355毫升易拉罐表示，向上直立。罐中装黄沙(不能 采用液体),使重量达到 500g 。障碍被布置在黑色引导 线或它们的交叉点上。 清理障碍的标准是把它移动到不再与黑色引导线接触的地 方。每成功清理一个障碍记 20 分，全部清理加计 10 分。 机器人与障碍所在的拼装块脱离接触后记分。 获得50分就算完成清理障碍任务。

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不畏山道 5根长为250~300mm,截面积为6mm×6mm的木条， 以20mm的间隔固定在某个十字拼装快内，机器人需要完 全通过这个山道。 机器人完全通过山道，记60分。如果机器人没有完全通过

山道(例如只通过4根木条),本任务不得分。 获得50分即为完成不畏山道任务。

图7 山道示意图

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放歌友谊(月面摄影) 机器人在某个非十字线拼装块的规定点停下，机器人在拼 装块内旋转，必须东、西、南、北方向各停顿一次，每次 停顿不少于2秒钟。在此过程中，机器人与地面的接触点 (面)连成的凸多边形必须包容该规定点，机器人每停顿 一次，记8分，最高记32分。 在完成上面规定的动作同时，机器人要利用所带的发声设 备，发出一段不少于10秒的乐曲。发出乐曲的声音要足够 清晰、响亮，便于判断，完成此内容记30分。

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放歌友谊 如果机器人发出的声音为单调声音而非乐曲，比如间断的 滴、滴声，但超过 10 秒，则只计 20 分，如果播放声音的 长度超过5秒但不足10秒，则只记10分，不足5秒的声音 一律不记分。 得到50分即为完成放歌友谊任务。

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发送消息 机器人在某个非十字线拼装块的规定点停下，利用机器人

所带的LED灯，发出指定字符的莫斯电码，比如：Hi,则 应该发出….(短闪4次),停顿(熄灭),..(短闪2次)。 发出的规定字符，要发出的字符现场给出，字符数为 4个 以上，莫尔斯电码提供给学生。 LED灯必须向上安装在机器人顶部明显且容易观察的位置。 每正确发出一个字符记15分。 获得50分就算完成本项任务。

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巧妙穿越 在某个十字拼装块中有 5 根直径 40mm ,高为 100mm 的 木质圆柱。圆柱轴线与地面的五个交点之间的连线有10条， 其中至少有5条连线的长度不小于320mm,如图所示。 机器人尽可能多地穿过这些连线，尽量不碰到圆柱。机器

人成功穿越

一条连线(机器人的大部分从一条连线的一侧 到另一侧)记15分，对一条连线的重复穿越只记分一次。 机器人与任何一个圆柱接触一次，则与该圆柱相关的连线 就不算被成功穿越。 获得50分就算完成巧妙穿越任务。

图9 巧妙穿越