創(chuàng)智機器人汽車總動員競賽規(guī)則

1、創(chuàng)智機器人“汽車總動員”競賽規(guī)則一、 競賽目標基于虛擬的網(wǎng)絡環(huán)境，參賽選手通過編程來智能操控機器人完成各種智慧挑戰(zhàn)，考核學生對機械、電子、物理、智能控制、傳感技術等多方面知識的掌握與應用能力，及培養(yǎng)學生對機器人知識的學習興趣和勇于創(chuàng)新的精神。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)：不限。(三) 指導教師：12人。三、 競賽流程(一) 參賽報名由學校統(tǒng)一報名參加2016年度的南京市機器人大賽。(二) 競賽說明創(chuàng)智機器人“汽車總動員”競賽由創(chuàng)智機器人“汽車總動員”在線仿真賽和創(chuàng)智機器人“汽車總動員”技能賽組成。創(chuàng)智機器人“汽車總動員”競賽總分=創(chuàng)智機器人

2、“汽車總動員”在線仿真賽得分+創(chuàng)智機器人“汽車總動員”技能賽得分。四、創(chuàng)智機器人“汽車總動員”在線仿真賽：4-1、任務在一個虛擬的物理環(huán)境下，要求機器人在規(guī)定的時間內(nèi)從規(guī)定賽道的起點抵達終點。在賽道中設置多種得分方式、能量補充站和救護車（救護車為高中組項目專有），完成得分動作越多、用時越少，得分越高。在比賽中，參賽隊員除了要掌握機器人編程和對物理、力學平衡等知識的應用外，還要考慮如何面對一個多任務的項目,在有限時間內(nèi)通過合理高效的策略取得最好的成績。4-2、 競賽場景競賽場景是一個大型的場景，競賽時隨機從中抽取某段賽道作為比賽場景，賽道中有各種道路形態(tài)（直道、彎道、上下坡等），并會出現(xiàn)用于補充

3、能量的能量補充站以及故障路段隨機出現(xiàn)的救護車。道路欄桿路肩道路標線行車道道路側邊空隙建筑快速過彎路段飛車路段得分標記位能量補充站在比賽場景中的賽道由行車道、路肩、各種得分標記區(qū)、欄桿及各種路邊建筑組成，行車道與路肩以及各種得分區(qū)有明顯的顏色區(qū)分，起點和終點由系統(tǒng)指定。圖 1 賽道組成競賽環(huán)境中重力加速度為固定值，各種物體有各自的物理屬性，參賽隊在設計機器人時應考慮各種應對措施。4-3、 任務規(guī)則(一) 競賽路線要求機器人從起點出發(fā)，在規(guī)定時間內(nèi)沿指定賽道到達終點。賽道指定后，在起始點、終點、十字路口、丁字路口使用欄桿將賽道與非賽道隔離。(二) 各組別賽道情況組別賽道情況小學組小學組賽道，包括得

4、分標記、快速過彎、飛車路段、能量補充站初中組初中組賽道，包括得分標記、快速過彎、飛車路段、能量補充站高中組高中組賽道，包括得分標記、快速過彎、飛車路段、能量補充站、隨機救護車表格 1 各組別賽道情況(三) 賽道變化因素賽道在賽前臨時指定，賽道中的各種得分元素也可能會產(chǎn)生變化，如：1）得分標記位置；2）快速過彎有效時間；3）（高中組）故障車和救護車的出現(xiàn)位置；(四) 任務中止任務仿真過程中發(fā)生以下情況，將導致當次仿真的終止：1）超過任務限時；2）機器人脫離賽道（在垂直投影時，機器人整體離開路肩）；3）碰撞救護車；4）任務過程中機器人尺寸超出限制；任務中止后，選手可選擇是否提交當次仿真的成績。(五

5、) 任務相關時間1) 競賽時長：指競賽的整個過程的時長，選手需在此時長內(nèi)完成搭建機器人、編寫控制程序和完成仿真等所有操作。本次比賽各組別競賽時長為60分鐘。2) 任務限時：指機器人從起點出發(fā)到達終點所用的最長時間，在此時間內(nèi)未到達終點時，任務自動結束。各組別的任務限時分別如下：小學組：240秒；初中組：210秒；高中組：180秒；3) 任務耗時：指機器人從起點出發(fā)到達終點實際經(jīng)過的時間。(六) 機器人規(guī)格搭建的參賽機器人應符合以下規(guī)格：1) 機器人的直徑不能超過5米，具體尺寸以系統(tǒng)的計算結果為準。機器人在賽道的全程中不能超過此限制。2) 機器人最多可安裝6個直流電機。3) 機器人最多可安裝5個

6、灰度傳感器。4) 整個機器人的所有部件（包含控制器、直流電機、輪子、傳感器、安裝塊等部件）的數(shù)量不得超過100個。(七) 機器人能量機器人控制器自帶能量，各組別的機器人的能量如下：小學組：5000單位能量初中組：800單位能量高中組：800單位能量(八) 任務得分任務得分的計算公式如下：任務得分 = 基礎分 + 附加分 + 時間獎勵分各分值說明：基礎分：各組別機器人在任務限時內(nèi)從起點出發(fā)到達終點時可獲得基礎分60分。附加分：機器人在任務中有多種獲得附加分的方式標記位得分、快速過彎得分、飛車得分。機器人在任務限時內(nèi)未成功到達終點，獲得的附加分依然有效。各附加分的分值如下：標記位得分：5分；快速過

7、彎得分：10分；飛車得分：20分時間獎勵分：機器人在任務限時內(nèi)從賽道起點達到終點時，可獲得時間獎勵分，其計算公式如下：時間獎勵分 = （任務限時 任務耗時）（秒）1分(九) 名詞解釋1) 標記位得分：在賽道中有多個區(qū)域會出現(xiàn)能發(fā)射紅外光的得分標記點，當機器人接觸到此得分標記，將獲得本處標記位得分。在機器人獲得某標記位的得分后，標記位即消失。2) 快速過彎得分：在賽道中有一個或多個具有明顯標記的彎道，機器人在規(guī)定時間內(nèi)通過彎道時，可獲得快速過彎得分。通過彎道的時間在機器人任何一部分進入彎道路段開始計時，在機器人整體離開彎道時停止計時。通過快速過彎路段后，無論是否獲得此快速過彎得分，再次通過時均不

8、會再得分。3) 飛車得分：在賽道中有一個或多個有明顯標記的上下坡路段，機器人經(jīng)過此路段時，能整體騰飛并在空中滑行超過2米，在機器人駛出此路段時，可獲得飛車得分。飛車距離從機器人整體離開路面時為起點，機器人任何一部再次接觸路面時為終點進行計算。通過飛車路段時，無論是否獲得此路段飛車得分，再次通過時均不會再得分。4) 能量補充站：在機器人運行過程中，各種電子組件需要消耗能量，在機器人自帶的能量不足以很好的完成比賽的情況下，可以進入能量補充站補充能量。能量補充站在賽道中會出現(xiàn)多個，并有明顯標記。只有機器人的控制器在垂直投影上進入能量補充站時才開始補充能量，能量補充站每秒鐘為控制器補充100個單位的能

9、量。機器人可多次進入能量補充站以補充能量。允許超越救護車不允許碰撞救護車允許跟隨救護車5) 救護車：在賽道中出現(xiàn)了故障車輛的時候，將在故障路段隨機出現(xiàn)救護車。救護車將會以較慢的速度行駛，引導機器人通過故障故障路段后駛離賽道。在救護車出現(xiàn)在賽道中時，機器人不得碰撞救護車，否則任務中止。圖 2 安全引導車示意4-4、 競賽(一) 競賽平臺使用競賽專用虛擬機器人仿真平臺，選手憑組委會分配的用戶名和密碼登錄競賽虛擬機器人比賽平臺服務器，操作過程詳見本規(guī)則第六章。(二) 競賽時長各組別的競賽時長為60分鐘，要求選手在競賽時長內(nèi)完成構建機器人、編寫控制程序、調(diào)試并完成競賽任務。在此時長內(nèi)選手可多次修改機器

10、人或控制程序，但修改之后將從起點重新開始仿真。(三) 成績提交在各組別選手的成績提交次數(shù)為5次，成績提交有以下幾種情形：1) 任務成功完成后，出現(xiàn)成績結果時，選手可選擇提交本次成績；2) 超出任務限時，出現(xiàn)成績結果時，選手可選擇提交本次成績；3) 任務進行過程中，選手可主動結束當前仿真，并可選擇提交本次成績；4) 任務中止時，出現(xiàn)成績結果時，選手可選擇提交本次成績；(四) 競賽成績與排名選手的競賽成績是所有提交的成績中（最多5次）的最好成績。排名以最好成績?yōu)橐罁?jù)，當2個以上選手的最好成績相同時，比較第2高的成績，第2高的成績更好的選手排名靠前，依此類推。當5次成績都相同時，通過抽簽決定最終名次

11、。(五) 競賽順序競賽按小學低年級、小學高年級、初中、高中分組進行，同一組別的參賽選手由組委會統(tǒng)一安排時段內(nèi)參與競賽。(六) 比賽安排競賽環(huán)境由活動主辦方提供，參賽選手不得攜帶U盤、手機等任何具有存儲功能的設備進入比賽現(xiàn)場。在同一組別所有選手入場后，正式發(fā)布本次比賽賽道，不同組別將隨機指定不同的賽道。(七) 故障處理如果競賽用計算機及競賽環(huán)境中途出現(xiàn)故障（網(wǎng)絡中斷或死機等），選手可重新啟動計算機或更換電腦后繼續(xù)比賽，之前的比賽信息（機器人、控制程序和已提交過的成績）將做一定時間內(nèi)的保留，如果裁判認定某一隊故意利用本規(guī)則獲利，該隊將受到警告，嚴重者將取消其比賽資格。4-5、 場景平面示意圖五、創(chuàng)

12、智機器人“汽車總動員”技能賽任務： 5-1、競賽器材：創(chuàng)智機器人初級套裝。5-2、競賽任務說明：1）競賽任務：要求機器人從出發(fā)區(qū)出發(fā)，在規(guī)定的時間內(nèi)到達折返區(qū)后回到出發(fā)區(qū)。2）機器人規(guī)格：l 尺寸：每次出發(fā)前機器人尺寸不大于長寬高30x30x30（厘米）；l 控制器：整個比賽過程中只允許使用1個控制器；l 執(zhí)行器：整個比賽過程中最多允許使用2個直流電機；l 傳感器：機器人不允許使用多個相同或不同的傳感器集成的模塊；使用灰度傳感器的數(shù)量不大于2個，使用觸碰傳感器的數(shù)量不大于2個。l 組裝結構：為鼓勵學生創(chuàng)意各類機器人結構，比賽必須使用拼插式結構，不得使用類似螺絲、鉚釘、膠水、膠帶、扎帶連接輔助材料；l 電源：比賽過程中，機器人僅限使用電池，電壓不大于10伏。機器人在場地中運行時不得拖線運行。l 競賽器材限大賽組委會規(guī)定的創(chuàng)智機器人初級套裝；3）競賽時間：各組別的競賽時長為60分鐘，要求選手在競賽時長內(nèi)完成構建機器人、編寫控制程序、調(diào)試并完成競賽任務。4）場地要求： 機器人場地長2.4米*寬0.6米；四周圍板高度為10厘米。起始區(qū)為長0.3米*寬0.6米，折返區(qū)為