山东省机器人大赛.docx

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山东省机器人大赛

2016年山东省机器人大赛

能源争夺战

山东省科技场馆协会

山东省机器人大赛中小学组组委会

能源争夺战比赛规则

一、智能机器人工程挑战赛

在当今全球性的经济发展中突显对更多创造者和生产者的需求。

显然，我们需要今天的学生成为明天的科学家、工程师和解决问题的领导人。

许多机构都在筹划新项目以吸引和鼓励青少年学习科学和技术。

很多人认为机器人是一个能吸引和保持今天年轻人注意力的强大平台。

在这个竞争激烈的时代，机器人有浓厚的魅力，它反映出应用物理、数学、计算机编程、数字样机和设计、综合解决问题、团队和思维领导能力的完美风暴。

在学校、志愿组织、公司和政府的努力下，学生对科学、技术、工程和数学的潜能会被激发出来，帮助他们发现自己的价值。

智能机器人工程挑战赛“能源争夺战”是一个令人兴奋和充满活力的游戏，将提供给参赛团队具有高节奏的挑战，每场比赛的时间是一分三十秒。

每场比赛分为两个不同类型的比赛：

程控比赛和手动比赛。

每场联赛是由两个互相对立的联队在一个比赛场地上进行。

参赛队伍将在同一个比赛场地上，通过完成取球、运球及将球投到指定的球门内等各项任务，取得比赛得分。

在参加“能源争夺战”的比赛中，各参赛队将开发许多新的技能，以应对各种摆在面前的挑战和障碍。

有些问题可以由个人解决，也可以透过互动与队友和导师共同解决。

所有团队将共同努力，建设一个智能机器人的联赛，他们在那里可以迎接他们的成绩与其他参赛队，家人和朋友。

经过联赛，学生们不仅可以完成自己的比赛机器人，同时也提升了他们对科技的认识和如何利用科技来积极影响周围的世界。

此外，他们还可培养生活技能，如规划，集思广益，协作，团队精神，领导能力以及研究和技术技能等。

二、比赛主题

智能机器人工程挑战赛“能源争夺战”。

能源就像我们的身体五脏六腑（煤、石油、森林、海洋与土地等），即使不生病（生病时，就像地球的各类自然灾害），人一旦上了年纪其五脏六腑也会衰竭殆尽而自生自灭。

地球比作人类的开采，使地球的五脏六腑已经进入中年！

能源危机的乌云多次在世界的上空弥漫。

1973年、1979年两次能源危机，人类至今惊魂未定。

资源危机的冷风曾多次悄悄掠过中国疆土，而国人几乎无动于衷。

中国没有经受1973年和1979年危机冲击，国人至今未有资源危机的切身体会。

因而，许多人仍以“地大物博”、“资源丰盛”而自傲；但能源危机不时的环绕在我们身边。

为解决能源危机就首先去了解能源危机，我们以“能源争夺战”的竞赛项目让我们参赛选手认识到能源是紧缺的不可再生，通过机器人的搭建、调试、训练以及参与最终的比赛；我们努力去争取和珍惜能源，能够使参赛者保持健康的心态去保护我们这个星球资源！

充分发挥其积极性、创造性和主动性，从而提高自信心和价值观，在融洽的氛围中培养健康、和谐的人生观.另外还可培养参赛者的团结、协作及集体主义精神。

通过对比赛的了解及认识从而利用好能源使我们现处的星球环境能更好的延伸下去！

本届大赛的任务是通过机器人的自动及手动的控制以联队形式共同协作，通过能源的收集、保护及对抗来完成赛事，比赛时间为1分30秒钟。

三、参赛办法

能源争夺战比赛分为小学组、初中组，每个组别单独比赛，两个机器人组成一个队伍，每队限报两名队员。

四、比赛场地与环境

4.1、场地示意图（参见示意图一）

示意图一（场地立体示意图）

4.2、机器人比赛场地规格与要求：

4.2.1赛场

长240cm宽240cm的正方形，场地底板的四周装有白色的围墙板，其高为20厘米（见示意图一）。

4.2.2场地底板

场地表面为喷绘，400mm×400mm的红色和蓝色方形区域各两块，是两个联队的机器人的启动区，场地上由线宽为2.5厘米的纵横黑线作为运输线路。

（见示意图二）启始时只要有部分机器人的垂直投影在起始区域内即可。

4.2.3场地布置

沿场地对角线上架设高度为30cm高的两个“收集站”，“收集站”大小为长100cm，宽19.80cm，高4.50cm；在场地四围板的中间共有4个相同的“原料箱”，原料箱四周由线宽2.5厘米，长30cm，宽17cm的黑线围成，每个原料箱装有15个黄色能源球，红队夹角和蓝队夹角分别为红蓝两队的能源保护区，保护区最多只能护10球，多的不算分；（见示意图剖面图）。

示意图二（场地平面示意图）

4.2.4机器人启始区

场地内有长40厘米，宽40厘米的红、蓝色矩形区域各两个，分别为红方联队与蓝方联队的起始区域（见示意图二）。

起始时只要有部分机器人的垂直投影在起始区域内即可。

4.2.5机器人停泊区

在场地中间，有一个底边长为40厘米，高为1.5厘米的正方形。

白色甲板，竞赛结束时机器人的停泊区。

4.2.6竞赛用球

机器人竞赛用球为黄色、白色和黑色球，其中黄色、黑色球外直径为4.0厘米，重量约为8+/-1克，白球为4厘米的白色球。

（见竞赛用球示意图）

竞赛用球示意图

比赛用球总共80个球,其中黄色球为普通能源球72个，白色球为清洁能源球共4个，黑色为不稳定能源球4个。

比赛场地内共有12处放球区，分别为四木板中间的4个原料箱，场地内四个角的4个清洁能源，和四个起始区靠场内线上各放3个普通能源球，4个不稳定能源球从场外任意时间引入场内，引入黑球时必须要有部分机器人的垂直投影在起始区域内由机器人引入，没有引入的球被视为弃球。

4.3赛场环境要求

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，参赛队应提前做好抗干扰的各种设计。

五、名词解释

5.1手动机器人：

是指参赛者使用手动控制器控制完成参赛任务的机器人。

5.2自动机器人：

是指通过比先设计的程序控制完成参赛任务的机器人。

5.3比赛：

是指各参赛队伍在比赛前采用随机方式组出对战队后所进行的比赛形式。

每个队伍有两次上场比赛机会，在比赛中，参赛机器人都要先以程序控制方式进行15秒钟的自动比赛，再以手动控制方式进行1分钟15秒钟的手动比赛。

每个参赛队伍所参加的每场比赛时的联队是不同的。

所有参赛队都将参加相同数量场次的比赛，根据比赛的成绩来决定比赛的排名，依据排名的先后来确定新的联队组合并参加决赛。

5.4单队与联队：

单队：

是指申报参加本届智能机器人工程挑战赛的单个队；

联队：

在比赛中是指由两个参赛单队组成的联盟体，比赛中的联队不分主队和副队；在决赛中是指由两个参赛单队组成的联盟体，决赛中的联队分主队和副队。

联队位置：

在任何比赛中，供参赛队员和教练员站立的指定地区。

六、比赛任务要求

参赛队使用积木式塑料智能教育机器人套装器材，设计制作一个既可以执行手动遥控操作，又可以自行执行程序控制要求的参赛机器人，从比赛指定的区域出发，在指定的时间内完成找球、取球、投球于规定的球门中的比赛任务。

七、比赛器材使用要求

7.1机器人（含接收器部分）外形最大初始尺寸不能超过长50厘米、宽30厘米、高35厘米。

在开始比赛后，机器人可以伸展超出初始尺寸。

7.2参赛选手在参赛机器人上必须展示参赛队号码，在不影响正常比赛的基础上，可对自己的机器人进行带有个性化的创意装饰，以增强其表现力和容易被识别。

7.3每一个参赛机器人只允许使用一个智能教育机器人主控器，手动机器人可以使用不超过两个智能教育机器人接收器和两个智能教育机器人手动控制器，最多使用12个马达或伺服器（任意组合，总数不超过12个）。

其它电子器件如：

智能智能教育机器人传感器以及其它结构件、搭建件等，使用数量不限。

比赛中，任何机器人的器件都要不能影响其他机器人的正常工作。

无论手动机器人或自动机器人电压不超过9.6V（容量不超过1200mA.h），每个遥控器使用4个AA电池。

7.4参赛机器人的设计，应能在赛后没有供电的情况下，也可以将比赛用球从其任何抓取装置中移走。

7.5不允许使用有损害或潜在损害竞赛场地、损害和干扰其他参赛队机器人活动，在竞赛中能够造成不必要纠缠的、危险的元件。

八、比赛规则

8.1一般规则

8.1.1智能机器人工程挑战赛机器人比赛，分比赛和决赛两个赛段。

每支参赛队伍上场最多为2名选手。

8.1.2自动比赛开始时，机器人的摆放位置没有特别限定，只需要机器人的部分投影在起始区内即可，红方可在蓝方摆放好机器人位置后确定己方机器人的摆放位置。

8.1.3在比赛过程中，机器人只能被遥控器或控制系统软件控制。

8.1.4当比赛结束时机器人可停在停泊区（甲板）上，其标准为，机器人的任意部分没有和场地的地面相接触，即视为机器人停在停泊区。

8.1.5投出场地外的球，由裁判及工作人员即时拾起并放入到场地内距投出点最近的摆球点。

8.1.6在比赛和决赛中，一方若将球误投入对方的槽中，则视为“乌龙球”，“乌龙球”将视为对方得分。

8.1.7在两队进行比赛的规定时间内，如果两队参赛机器人均停止移动时，视为本场比赛终止。

8.1.8比赛中，机器人零部件脱落，裁判有权即时清出，比赛继续进行。

8.1.9参赛机器人可以设计成从收集站中取出球，也就是说从对方收集站中取出已进的球是合法的。

8.1.10参赛机器人可以将收集箱封住，但用于封挡的物体不能脱离机器人。

封挡不作时间限制。

8.1.11赛前检查

参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的参赛资格检查，检查内容包括，器材来源，机器人尺寸、安全性、可抓取性等。

8.1.12在机器人比赛中，对迟到的参赛队判罚为，每迟到一分钟则判罚该队输15分。

如果比赛开始后的3分钟内参赛队没有报到，裁判将判决另一参赛队胜出。

8.1.13机器人比赛过程为先进行自动机器人比赛，时间到后，计算胜负但不计算得分，胜方得10分。

8.1.14关于犯规

1）一方机器人有破坏、损害、翻倒和纠缠为目的动作，或有阻止对方机器人工作的现象视为犯规。

2）手动机器人比赛中，应避免恶意故意冲撞和阻挡对方机器人，机器人接触的时间不能超过3秒钟，超时未分开则可判罚主动方为犯规。

3）参赛机器人有破坏、损害、翻倒和纠缠为目的恶性动作及超时接触，视违规方为严重犯规，将被处罚黄牌警告，获一次黄牌警告将被判罚10分，情节严重者将被判罚红牌取消本场比赛资格。

4）不允许在比赛现场使用任何电子设备恶意干扰机器人的比赛，否则将取消该队的比赛资格。

8.2具体比赛规则

8.2.1比赛规则

1）自动机器人比赛时间为15秒，比赛过程中,参赛选手不得叫暂停。

2）手动机器人比赛时间为1分15秒，比赛过程中,参赛选手不得叫暂停。

8.2.2比赛计分方法：

1）每场比赛结束后，每个联队的得分按以下各项累计,并按得分多少确定胜负。

a、每在收集箱中放进1个黄球（普通能源）获2分，投进1个白球（清洁能源）获10分，投进1个黑球（不稳定能源）扣10分，

b、红蓝两队保护区内最多只能保护10个能源球（包括黑球和白球），保护区内放进黄球（普通能源）获1分，白球（清洁能源）获2分，黑球（不稳定能源）扣2分，如：

保护区内出现白球和黑球先计算黑白球个数，再计黄球个数；

c、红蓝两队的能源保护区只允许己方的机器人进入，非法进入对方能源保护区视为犯规处理，取消比赛资格；

d、比赛结束时机器人停在停泊区获奖励5分；

e、在自动机器人比赛中获胜的联队将获奖励10分；

2）比赛中的资格分与计分：

资格分是队伍排名的首要标准。

在一场比赛中，获胜队得2分；平局红、蓝双方将各得1分；失败的一方或因参赛队在比赛中违规，被取消该场比赛资格者，资格分为0分。

3）比赛中的排名分与计分：

排名分是队伍排序的第二标准。

每场比赛的排名分，等于失败联队的得分。

平局情况下，两个联队获得同样的排名分（等于平局分数）。

在比赛中如果一个队伍被取消该场比赛资格，得0分。

在比赛中如果一个联队的两支队伍都被取消比赛资格，获胜连队的两支队伍获得与其在该场比赛中得分相同数量的排名分。

4）在比赛中，如果参赛联队在开赛前，超过规则中规定的时间，没有任何成员来到联队位置参加比赛，则被判做“弃权”，资格分为0分，排名分为0分；另外一个联队获得资格分为2分，排名分为10分。

如果参赛联队在开赛前只有一个参赛成员队到联队位置参加比赛，则这个参赛队和另外一个参赛联队进行比赛（即1对2）计算成绩。

5）比赛最终成绩为，两轮机器人比赛得分之和进行排名。

九、其它

比赛期间，凡是规则中没有说明的事项由比赛裁判委员会决定。

对于本规则没有规定的行为，裁判有权做出裁决。

在有争议的情况下，裁判的裁决是最终裁决。