FLL项目竞赛规则文档格式.docx

1、 3.2 赛台 3.2.1 赛台是进行机器人比赛的地方。3.2.2 单个赛台的内部尺寸长为 1143mm、宽 2362mm，四周装有边墙，厚度为 38mm，内高为 77mm13mm，如图 2 所示。边墙内侧为黑色。3.3.3 赛台底板上铺有亚光场地膜。场地膜上画有基地，比赛用的部分模型则布置在场地膜上。场地膜（含黑边）的尺寸为 1138mm、宽 2353mm。参赛队在设计机器人时必须充分考虑到场地膜的误差。3.2.4 比赛时两张赛台背靠背放在一起，如图 2 所示。两支参赛队各占一张赛台。参赛队员面向赛台时，赛台左西右东，场地膜上有一个表示方向的标志。为了便于操作，赛台会架高 500650mm。

2、参赛队自己练习时可以只用一张赛台，称为“半台”。如果有的任务模型要跨装在賽台的北边墙上，那么，在练习用的“半台”北边墙外就需要使用已跟与边墙同尺寸的木条作为另一张賽台的“假边墙”。3.2.5 场地上物品较多，比赛期间，参赛队和裁判员要共同维护好场上秩序。参赛队可以把基地内当前不动或机器人不用的物品放到赛台外或由两名队员之一拿在手里或放在盒子里。如因其它原因而非机器人的动作使模型断裂、失效、移动或被激活，如果可能，裁判员应尽快将它恢复。 3.3 基地和安全区 场地膜上有一块基地。它是机器人准备、启动和必要时维修的地方。基地是场地膜西南角一道四分之一圆弧（半径约 565mm）和赛台南、西边墙内沿围

3、成的闭合图形向上无限延伸所包含的空间，如图 3 所示。基地内还有一道圆弧，是没有意义的。如果场地膜的尺寸有误差（一般是略小），不能与边墙相配，则优先保证场地膜的南边缘与边墙贴紧，东西向居中，基地会略有增大。 图3 基地、运输目标区、饲养区、农场与驯养研究区的范围3.4 运输目标区、饲养区、农场与驯养研究区 场地上有几个涉及得分的区域：西北角有两个矩形的运输目标区；场地膜上有四个饲养区，每个饲养区是一个带矩形缺口的圆内的区域，在矩形缺口中放一种动物的模型；场地东南方还有一块正方形的驯养研究区；如图 3 所示。这些区域的范围指的是划定它们的黑色线条的最外缘所围成的平面图形。3.5 任务模型 3.5

4、.1 盲人和导盲犬、警示围栏、障碍 赛台西北部有几个相互关联的模型。警示围栏、盲人和导盲犬是连接在一起的，用围栏的四个黄色小块下的子母扣固定在场地膜上；盲人的手臂向下；手杖的一端在黑点上；犬首向下；警示围栏向上；路的两旁有用子母扣固定的六块灰色障碍，其光面朝向路；如图4所示。图4 男人和导盲犬、警示围栏、障碍 3.5.2 冰箱和食物 图 5 冰箱和食物 在警示围栏东南，有一个用子母扣固定在场地膜上的冰箱模型，如图 5 所示。将冰箱门向上翻起，可以将八片（红、黄、蓝、白各两片）食物水平、随机地放入冰箱中，再把冰箱门关闭。冰箱背后有一个灰色推杆，每向南推动一次，可从冰箱下部滑出一片食物。拉动冰箱门

5、两边的黄色拉杆也是可以使食物滑出的。3.5.3 动物交换台 图 6 动物交换台 赛台北边居中，跨在两队赛台北边墙上的一个动物交换台用子母扣固定在红线之间，如图 6 所示。交换台上放着动物模型。向上拉动交换台下的黄色拉杆，可使交换台上的托盘水平转动，多次（约 10 次）拉动，可以把托盘上的动物交换到对方场地。图 7 托盘转动前 图 8 托盘转到对方后 托盘的转动并不是无限的。蓝色托盘旁有一根红轴，托盘转动前它是被架起的，不会妨碍托盘的转动，如图 7 所示。只要一开始转动，它就落下。托盘转到另一边（即转动 180）后，红轴就会卡住。只有将交换台转动到位且裁判员将红轴恢复后，托盘才能继续转动。由于北

6、边墙厚度和内高的误差，交换台上的某个齿轮可能被卡住，无法转动。可能需要将交换台两边的支脚垫高。3.5.4 仿生墙和绿色壁虎 图 9 绿色壁虎和仿生墙 赛台东北靠近北边墙处，一个仿生墙模型用子母扣规定在场地膜上，一个绿色壁虎模型装在仿生墙的西上角，如图 9 所示。仿生墙模型是一个整体，并非其上的白色部分才是“墙”。3.5.5 熊猫园模型 熊猫园模型由相连的两部分组成。图 10 中有小树的部分是用子母扣固定在场地膜上的；有大树的部分可以绕模型中央的轴转动。比赛开始前，熊猫园是关闭的，如图 10 左所示；完成放归熊猫任务后，熊猫园是开放的，如图 10 右所示。开园前 开园后 图 10 熊猫园模型 3

7、.5.6 挤奶机 一个可转动的六边形挤奶机模型用子母扣固定在场地中东部的圆形区域内。伸出的红杆要对准白色圆圈上的标志线，比赛开始前红杆旁的那头奶牛是向外拉出的，挤奶机被锁住，不能转动；分配器斜坡上装有 3 个白色的牛奶桶和 3 个棕色的桶形粪便模型，如图 11 所示。3.5.7 蜂箱 在挤奶机西南方，一个蜂箱模型用子母扣固定在场地膜上，箱口向西，如图12所示。箱口处有一个灰色拉杆和一个蜂蜜模型。轻轻向下按压蜂箱顶部黑色圆钮或拨动拉杆，蜂蜜就可以滑出。3.5.8 斜坡 在场地南边中部，有一个绿色的斜坡用子母扣固定在场地膜上。斜坡的倾斜方向是可以改变的，但比赛开始前总是向西倾斜的，如图 13 所示

8、。图 13 斜坡 3.5.9 五种可供交换的动物 图 14 可供交换的动物 图 14 中，五种可供交换的动物从左至右依次为蛙、大猩猩、火烈鸟、蝙蝠和驯鹿。它们均不固定在场地膜上。场地上的其它动物模型（如壁虎、蜜蜂、海豹等）不得用于交换。一般地，驯鹿是放在动物交换台托盘上的。其它四种动物则按图 1 分别放到各自的饲养区的矩形标记上。比赛开始前，如果参赛队在动物交换台托盘上放的不是驯鹿，而是其它四种动物中的任何一种，就把驯鹿放到该动物饲养区的矩形标记上。3.5.10 宠物、蜜蜂、海豹和动物学家 图 15 宠物、蜜蜂、海豹和动物学家 如图 15 所示，宠物和蜜蜂放在蜂箱和斜坡西边的标记上；海豹放在场

9、地东南角的标记上，它的身上还放着一个相机模型；动物学家放在熊猫园西北角的标记上。这些模型均不固定在在场地膜上。3.5.11 粪便模型 场地中央和熊猫园西南角各有一个圆形标记，其上各放一个盘形粪便模型，如图 16 所示。这种粪便模型与挤奶机中的桶形粪便模型是不同的。 图 16 粪便模型 3.5.12 基地中的模型 图17 基地中的模型 1个放在箱子中的鲨鱼模型、1个假肢模型、10个（连基地外的2个一共12个）盘形粪便模型、1个白色壁虎和1个狗与驯养师的模型放在基地里，如图17所示。3.6 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，场地膜下

10、面有纹路和不平整；场地膜本身有皱褶；尺寸有误差；边墙上有裂缝；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 机器人和器材 本节提供设计和构建机器人的原则和使用器材的要求。机器人在比赛中可以完成特定的任务。参赛前，所有机器人必须通过检查。为了帮助机器人完成任务，参赛队还需要自己设计一些器械（以前称为策略物品），对这些器械所用器材的要求与机器人相同。4.1 参赛的机器人只允许使用一个 LEGO NXT 或 RCX 或 EV3 控制器，它们的外形如图 18 所示。脱离机器人的物体不属于机器人的一部分。被机器人携带或与机器人接触的器械可以当成是机器人的一部分。4.2 竞赛用到的每种

11、器材必须使用原始出厂状态的 LEGO 元件制作，导线和软管可以剪成需要的长度。图 18 允许使用的控制器的外形 4.3 除不允许用发条/回力“马达”外，对非电气 LEGO 元件的数量及来源没有限制。气动元件是允许的。4.4 所用的电气元件必须为 LEGO 生产的正规 MINDSTORMS 型元件。参赛报名结束后，不符合此要求的参赛队会被取消参赛资格。比赛时，凡是组委会不能认定来源的器材，参赛队应提供采购合同、发票等文件，证明所用的器材来自正规渠道。组委会有权对来自非正规渠道的器材做出相应的处理。图19 允许使用的电机的外形 4.5 参赛队必须使用LEGO MINDSTORMS电机，几种可用的电

12、机外形示于图19。参赛队最多只能使用4个电机。例如，如果你的机器人上有4个电机，就不能再把其它电机带到比赛区，即使该电机只是用于配重或装饰或放在场外的盒子里。再如，如果你的机器人上有3个电机，但是你有多个附属装置要用电机带动，你必须设计一种方法将第4个电机从一个附属装置取出迅速装到另一装置中。4.6 对机器人使用的外部传感器数量没有限制。但只能使用接触、光电、颜色、转角、超声或陀螺/角度传感器。要注意的是，LEGO专卖店销售的或贴有LEGO标志的传感器不一定是LEGO生产的。允许使用的传感器的外形如图20所示。4.7 LEGO 导线和转接线可以随意使用。4.8 在准备区可以有备份/替换的电气元

13、件。4.9 不允许将计算机带入比赛区。不能在比赛区内给机器人下载程序，可以在准备区中进行。4.10 在比赛区，不允许使用有遥控功能或与机器人有信息交互的物品。4.11 只允许在机器人的不外露位置使用辨别身份的标记。4.12 不允许使用油漆、胶带、粘合剂、润滑剂、扎紧带等。4.13 除了可按 LEGO 说明书使用 LEGO 的不干胶标签外，其它标签均不可使用。4.14 注意，在单场比赛中使用多台机器人是违规的，但是，在不同场次的比赛中可使用不同的机器人。4.15 如果机器人违反本规则且无法纠正，裁判长可以决定它如何参赛，但此机器人不能获奖。 图 20 允许使用的传感器4.16 可以使用 LEGO

14、 MINDSTORMS、RoboLab、NXT-G 或 EV3 软件（任何已发布的版本）给机器人编程。允许使用由制造商（LEGO 和 NI 公司）提供的补丁、插件和新版本软件。不允许使用工具包（LabVIEW）、基于文本的编程软件或“外部”软件。5 任务说明 5.1 本节规定了机器人要完成的 15 种任务。这里所说的机器人应符合 4.1 的要求。某些任务有两个以上用“或”连在一起的得分状态，对于任务所涉及的某个模型来说，它不可能既满足这个得分状态，又满足那个得分状态，只能得到一个分数；有的任务有两种用“及”连在一起的得分状态，它们是二合一的，有可能被同时满足，得到两个分数。除特别限定了方法的任

15、务外，完成其它任务的方法不受限制。5.2 规定的任务 运送鲨鱼（限定方法） 机器人要把鲨鱼移送到运输目标区，完成此任务时，除箱子外，任何物品（含机器人）不得与鲨鱼接触。如果比赛结束时箱子和鲨鱼完全在目标区 1 内，记 7 分；或，在目标区 2 内，记10 分。如果获得了上述得分而鲨鱼又只与箱底接触不与箱壁接触，加记 20 分。2 义犬导盲（限定方法） 机器人要在路旁的灰色障碍之间从西向东完全越过围栏并使它倒下，导盲犬和盲人会有相应的动作，但并不重要。如果比赛结束时警示围栏倒下，记 15 分。3 交换动物（限定方法） 两队的机器人要合作交换动物，使相同的动物配对。每配一对，两队均得分，不管配对的

16、动物在哪一队的场地上。可交换的动物仅限于驯鹿、大猩猩、蝙蝠、火烈鸟和蛙等五种。交换动物前可用手将上述动物之一放到交换台的托盘上，机器人通过多次上拉交换台下的黄色拉杆，使托盘水平转动，直到红轴卡住，把托盘上的动物交换到对方场地，对方的机器人可以移除该动物。裁判员将红轴复位，可以开始下一次交换。比赛过程结束时，如果两个相同的可交换动物完全在同一队的赛台上，每对记 20 分。两队均因配对的动物而得分。在某些情况下，某支参赛队有可能单独在赛台上进行没有对手的比赛（见 6.1）。该队可以将自己赛台上的可交换动物逐个放在交换台上，当托盘转到“另一队”的赛台后，由裁判员将它取下，就算完成一次动物配对任务。4

17、 喂食 机器人要把冰箱中的食物分发到几个饲养区中。如果比赛结束时食物完全在饲养区内，每片记10分。如果多片食物在同一区域内，它们必须颜色相同。如果食物的颜色不同，记分适当宽松，某一饲养区内有两片（及以上）颜色不同的食物，只按同色最多的一种食物记分。例如，在火烈鸟饲养区中有2片红色和1片白色食物，只有2片红色食物可以记分；如果在该饲养区中红色和白色食物各有1片，则只有1片红色食物或1片白色食物可以记分。可记分的食物最多8片。5 仿生（限定方法） 机器人要把白色壁虎（机械地）放在仿生墙上，或者，把自己挂在墙上。如果比赛结束时仿生墙完全承受了白色壁虎的全部重量，记 15 分；完全承受了机器人的全部重

18、量，则记 32 分。6 自动挤奶（限定方法） 机器人首先要把红杆旁拉出的奶牛向挤奶机中心方向推进（注意！忽略这一步有可能严重损坏挤奶机模型），然后要且只能通过红杆使挤奶机顺时针转动（顶视），直到牛奶滚出挤奶机。如果转得太多（例如，大于185），粪便也会出来！如果比赛结束时所有牛奶均滚出而粪便未滚出，记 20 分；牛奶和粪便均滚出，则记 15 分。 放归熊猫 机器人要通过顺时针方向转动熊猫园模型上的可动部分将大熊猫的生活环境从设施护理和观察转换为开放的荒野。如果比赛结束时可动部分完全打开，记 10 分。8 恢复相机 机器人要从海豹身上取得相机，把它带回基地。如果相机完全在基地内，记 15 分。9

19、 驯养和研究（限定方法） 机器人要把狗和驯养师、动物学家、粪便样本移送到场地东南方的方形驯养研究区内。如果比赛结束时狗和驯养师完全在驯养研究区内，记12分；动物学家完全在驯养研究区内，记15分；每个完全在驯养研究区内的盘形粪便样本，记5分。每次运送中，机器人上的盘形粪便模型只能有一个。10 养蜂取蜜 机器人要把把蜜蜂放在蜂箱上，取出蜂蜜。如果比赛结束时蜜蜂在蜂箱上且蜂箱中没有蜂蜜，记12分；或，蜜蜂在蜂箱上且蜂蜜完全在基地内，记15分。11 安装假肢 机器人要把把假肢装到宠物后腿所在的地方，把它送到农场里。如果比赛结束时假肢装到宠物身上且裁判员没有拿着，记9分；或假肢装到宠物身上且宠物完全在农

20、场内，记15分。12 收回海豹 机器人要把海豹收回基地。如果比赛结束时海豹完全在基地内且没有破碎，记10 分。13 运送牛奶 机器人要把挤出的牛奶运回基地。如果比赛结束时三桶牛奶都完全在基地内，记10分。14 储存牛奶 机器人要把挤出的牛奶存放在斜坡上。如果比赛结束时三桶牛奶都完全由斜坡支撑，记20分；或者，三桶牛奶都完全由斜坡支撑，且斜坡不支撑或接触别的物品，记30 分；或者，直立的三桶牛奶都完全由斜坡支撑，且斜坡不支撑或接触别的物品，记40分。15 收集粪便 如果比赛结束时7个粪便样本均完全在驯养研究区内，除在“驯养和研究”任务中已有的得分外，再加记20分。15种任务的得分条件归纳于表1中

21、。5.3 机器人从基地出发，完全离开基地后，才可以完成一个或多个任务。5.4 完成任务不必按照某种特定的顺序，可以反复尝试完成某个任务，但场上物体不会按照参赛队员的要求归位。5.5 除特别说明的任务外，完成任务的结果必须一直保留到比赛结束，即，所要求的结果在场上仍能看到，这是得分的必要条件。机器人要完成的任务虽然是独立的，但是，如果在完成任务B时破坏了已经完成过的任务A的得分条件，任务A将不能得分。表 1 任务得分条件序号 任务名称 涉及的模型 得分条件 分值 1 运送鲨鱼 鲨鱼箱 鲨鱼箱送到运输目标区 完全在目标区 1 内 7 或，完全在目标区 2 内 10 及，有上述得分且鲨鱼只与箱底接触

22、不与箱壁接触 20 2 义犬导盲 警示围栏 警示围栏倒下 15 3 交换动物 交换台、五种可交换动物 两个相同的可交换动物完全在同一半台上 20/对 4 喂食 冰箱、食物 食物完全在饲养区内 10/片 5 仿生 仿生墙、白色壁虎 仿生墙完全承受白色壁虎的重量 及，仿生墙完全承受机器人的重量 32 6 自动挤奶 挤奶机 牛奶和粪便均滚出 或，牛奶均滚出而粪便未滚出 放归熊猫 熊猫园 模型可动部分完全打开 8 恢复相机 海豹、相机 海豹身上的相机完全在基地内 9 驯养和研究 狗和驯养师、动物学家、粪便 狗和驯养师完全在驯养研究区内 12 及，动物学家完全在驯养研究区内 及，粪便完全在驯养研究区内

23、5/个 养蜂取蜜 蜂箱、蜜蜂 蜜蜂在蜂箱上且蜂箱中没有蜂蜜 或，蜜蜂在蜂箱上且蜂蜜完全在基地内 11 安装假肢 宠物、假肢 宠物装好假肢且未被裁判员拿走 或，宠物装好假肢且完全在农场内 收回海豹 海豹 海豹完整且完全地在基地内 13 运送牛奶 所有牛奶完全在基地内 14 储存牛奶 挤奶机、斜坡 斜坡支撑三桶牛奶 或，斜坡只支撑三桶牛奶，且斜坡不接触别的物品 30 或，斜坡只支撑直立的三桶牛奶，且斜坡不接触别的物品 40 收集粪便 粪便 7 个粪便模型均完全在驯养研究区内 5.6 参赛队进入赛场后，由抽签确定的数名队员代表将抽签确定撤消几项规定的任务。比赛中，机器人不能再去完成已撤消的任务。被撤

24、消的任务一旦宣布，不再变化。未撤消的任务的属性值为1，已撤消的任务的属性值为-2。6 比赛 6.1 赛制 FLL 机器人工程挑战赛按小学、初中、高中三个组别分别进行比赛。比赛不分初赛和复赛，采用大循环制。组委会将保证每支参赛队至少有 3 次与不同对手比赛的机会。参赛队以抽签方式确定编号。以参赛队编号排的对阵图将在抽签后公布。在某些情况下，某支参赛队可能没有对手，它单独在赛台上完成任务的得分仍然有效。6.2 参赛队 6.2.1 每支参赛队可以由 2 名学生和2名教练员（教师或学生）组成。学生必须是 2017 年 6 月前仍然在校的学生。6.2.2 每支参赛队可以有 2 名技术队员。每场比赛中，除

25、紧急修理外，只能有 2 名技术队员在赛台边负责操作。其他队员可站在附近，具体位置由裁判长确定，以便需要时介入，但他们不得拿着比赛器材。（该项为全国赛制供参考） 6.2.3 参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题，自尊、自重，友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人，努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。6.3 比赛过程 6.3.1 赛前检查 参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的检查，检查内容包括器材来源、机器人安全性等。6.3.2 赛前准备 6.3.2.1 参赛队按比赛时间表提前半小时检录进入准备区，赛前有 2 小时的准备时间。参赛队要做

26、好调试计划，有效地利用这段时间。参赛队应自带便携式计算机并可携带维修用的备件。参赛队员在进入准备区前应将自己的手机、无线路由器、无线网卡等通信设备及 U 盘、光盘等存储介质交本队的教练员或家长保管。参赛队员在赛场内不得以任何方式与本队的教练员或家长联系，如果违反此规定，立即取消比赛资格。6.3.2.2 某一组别的全部参赛队在准备区就位后，裁判长根据抽签结果宣布本次比赛要撤消的任务。撤消任务的任务模型仍保留在赛台上，但机器人不能去完成已撤消的任务。参赛队应根据撤消的任务修改自己的机器人的结构和程序。6.3.2.2 参赛队准时到比赛区后，至少有一分钟时间去准备和安排未加电的机器人以及将要移动和使用

27、的物品。6.3.2.3 参赛队必须使用比赛提供的任务模型，不能携带自己的模型到比赛区。参赛队员与裁判员一起核查赛台上的模型的数量和位置。6.3.2.4 赛前准备中，参赛队不能为满足自己的需要而拆下任务模型，把任务模型固定到机器人上，把任务模型相互连接，将任何东西固定到任务模型上，为策略的需要接触基地外的任务模型，以及在竞赛区附近下载程序。6.3.2.5 在准备时间内，参赛队员可以在基地外校准所使用的外部传感器。6.3.2.6 启动前，机器人必须在启动位置不动，参赛队员不能接触机器人和将要移动或使用的任何物品。机器人的任何部分以及将要移动或使用的任何物品必须完全纳入基地。机器人可以（但不要求）与将要移动或使用的物品接触。6.3.2.7 准备一台尚未加电的机器人时，参赛队可以用自己准备的器械（为了策略的需要而准备的物品，不是机器人）使它对准某个目标，但是在机器人启动前，必须松开器械。6.3.2.8