第13屆浙江省青少年電腦機(jī)器人競(jìng)賽FLL機(jī)器人挑戰(zhàn)賽主題與規(guī)則

1、第13屆浙江省青少年電腦機(jī)器人競(jìng)賽FLL機(jī)器人挑戰(zhàn)賽主題與規(guī)則1 FLL機(jī)器人挑戰(zhàn)賽簡(jiǎn)介FLL機(jī)器人挑戰(zhàn)賽是一項(xiàng)引進(jìn)的青少年國(guó)際機(jī)器人比賽項(xiàng)目。要求參加比賽的代表隊(duì)自行設(shè)計(jì)、制作機(jī)器人并進(jìn)行編程。參賽的機(jī)器人可在特定的競(jìng)賽場(chǎng)地上，按照一定的規(guī)則進(jìn)行比賽。2 競(jìng)賽主題本屆FLL挑戰(zhàn)賽的主題為“變廢為寶”。我們?cè)谙硎艽笞匀欢髻n的豐富資源的同時(shí)，產(chǎn)生了大量的廢物。如果任由它們充斥在我們美麗的地球，后果是不堪設(shè)想的。我們既要減少?gòu)U物的生成，又要積極地處理那些不得不產(chǎn)生的垃圾。地球人要向垃圾宣戰(zhàn)，盡一切可能把它們轉(zhuǎn)變成對(duì)我們有用的東西?？茖W(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展引發(fā)了知識(shí)與技能的爆發(fā)式增長(zhǎng)，同時(shí)，也造就了很多

2、減少?gòu)U物的產(chǎn)生和回收、再生、利用廢物的新方法。但是，我們現(xiàn)在能利用的廢物與時(shí)刻在產(chǎn)生的廢物相比，還是太少了。我們能充分利用自然界給予我們的寶貴資源嗎？是的，肯定能！FLL參賽隊(duì)員，讓你們的創(chuàng)新思維沸騰起來為我們的世界更美好貢獻(xiàn)聰明才智吧！在“變廢為寶”挑戰(zhàn)賽中，你們將研究新的垃圾處理方式。參賽隊(duì)將認(rèn)識(shí)到如何以這種方式掌握更多、更新的知識(shí)和技能。在“變廢為寶”挑戰(zhàn)賽中行動(dòng)起來吧！參加挑戰(zhàn)賽的孩子們要像科學(xué)家和工程師那樣去思考。在“變廢為寶”機(jī)器人比賽中，參賽隊(duì)將用樂高的MINDSTORM構(gòu)建和測(cè)試一臺(tái)自主的機(jī)器人并編制其程序，完成一系列象征性任務(wù)。他們?cè)谡n題研究中還要選擇和解決現(xiàn)實(shí)世界的問題。我

3、們希望參與“變廢為寶”挑戰(zhàn)賽的孩子們?cè)趹?yīng)對(duì)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展中表現(xiàn)得自信并與眾不同。3 比賽場(chǎng)地與環(huán)境3.1 場(chǎng)地圖1是比賽場(chǎng)地。一張印制的場(chǎng)地膜上散布著多種任務(wù)模型。有些任務(wù)模型是用子母扣固定在場(chǎng)地膜上的，在整個(gè)比賽期間，機(jī)器人不能挪動(dòng)它們的位置，只能對(duì)模型上的可動(dòng)部件進(jìn)行操作；還有些模型是散放在場(chǎng)地膜上的，機(jī)器人在完成任務(wù)時(shí)通常（但不絕對(duì)）是要讓它們或帶它們回到基地的。圖1 比賽場(chǎng)地3.2 賽臺(tái)3.2.1 賽臺(tái)是進(jìn)行機(jī)器人比賽的地方。3.2.2 單個(gè)賽臺(tái)的內(nèi)部尺寸長(zhǎng)為1143mm、寬2362mm，四周裝有邊框，高為77mm±13mm，厚度為38mm，賽臺(tái)底板厚度為18mm，如圖2所

4、示。邊框內(nèi)側(cè)為黑色。組裝好的賽臺(tái)邊框內(nèi)高為77mm±13mm。3.3.3 賽臺(tái)底板上鋪有亞光場(chǎng)地膜。場(chǎng)地膜上畫有基地，比賽用的部分模型則布置在場(chǎng)地膜上。場(chǎng)地膜（含黑邊）的尺寸為1138mm、寬2353mm。參賽隊(duì)在設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)必須充分考慮到場(chǎng)地膜的誤差。3.2.4 比賽時(shí)兩張賽臺(tái)背靠背放在一起，如圖2所示。兩支參賽隊(duì)各占一張賽臺(tái)。參賽隊(duì)員面向賽臺(tái)時(shí)，賽臺(tái)左西右東，場(chǎng)地膜上有一個(gè)表示方向的標(biāo)志。為了便于操作，賽臺(tái)會(huì)架高500650mm。參賽隊(duì)自己練習(xí)時(shí)可以只用一張賽臺(tái)，稱為“半臺(tái)”。3.2.5 場(chǎng)地上物品較多，比賽期間，參賽隊(duì)和裁判員要共同維護(hù)好場(chǎng)上秩序。參賽隊(duì)可以把基地內(nèi)當(dāng)前不動(dòng)或機(jī)

5、器人不用的物品放到基地外，只要這個(gè)動(dòng)作不具有任何策略性。物品也可由賽臺(tái)旁兩名隊(duì)員之一拿在手里或放在盒子里。如因其它原因而非機(jī)器人的動(dòng)作使模型斷裂、失效、移動(dòng)或被激活，如果可能，裁判員應(yīng)盡快將它恢復(fù)。3.3 基地和安全區(qū)場(chǎng)地膜上有一塊基地。基地是場(chǎng)地膜西南角一個(gè)四分之一圓?。ò霃郊s475mm）和賽臺(tái)南、西邊框內(nèi)表面垂直向上延伸和一個(gè)305mm高的虛擬天花板組成的封閉空間，如圖3所示。如果場(chǎng)地膜的尺寸有誤差（一般是略小），不能與邊框相配，則優(yōu)先保證場(chǎng)地膜的南邊緣與邊框貼緊，東西向居中，基地會(huì)略有增大。機(jī)器人啟動(dòng)/重啟時(shí)，基地是一個(gè)空間而不是平面?；厥菣C(jī)器人準(zhǔn)備、啟動(dòng)和必要時(shí)維修的地方。 基地的范

6、圍 安全區(qū)的范圍圖3 基地 圖4 基地和安全區(qū)安全區(qū)包括基地，并延伸到基地外的黑色圓弧(半徑約565mm)，如圖4所示。對(duì)于安全區(qū)來說，沒有虛擬天花板，它只是場(chǎng)地膜上的一個(gè)平面范圍。 3.4 填埋區(qū)、分類區(qū)、發(fā)運(yùn)區(qū)及收運(yùn)區(qū)場(chǎng)地膜上有四塊用白色條帶（為了明顯，圖中涂成紅色）劃出的區(qū)域，它們分別是東南角的填埋區(qū)、西北角的發(fā)運(yùn)區(qū)、東北角的收運(yùn)區(qū)和中部偏北的分類區(qū)，如圖5所示。圖5 填埋區(qū)、分類區(qū)、發(fā)運(yùn)區(qū)和收運(yùn)區(qū)3.5 任務(wù)模型 本節(jié)的圖中，照片表示的是模型的放置狀態(tài)。3.5.1 甲烷模型填埋區(qū)北側(cè)的標(biāo)記上，用子母扣固定著一個(gè)夾持器。其上松動(dòng)地放著表示甲烷的兩個(gè)圓環(huán)，朝向如圖6所示。 圖6 放在夾持器

7、中的甲烷3.5.2 垃圾箱模型圖7 垃圾箱 圖8 垃圾箱托架垃圾箱共有五種，如圖7所示。三種垃圾箱是綠色的，其側(cè)面分別有藍(lán)、黃、黑色標(biāo)記，以下分別簡(jiǎn)稱為藍(lán)標(biāo)、黃標(biāo)、黑標(biāo)垃圾箱。黃標(biāo)、黑標(biāo)垃圾箱放在分類器滑道下方，黃標(biāo)、黑標(biāo)朝南；藍(lán)標(biāo)垃圾箱在滑道東端，藍(lán)標(biāo)朝東。三個(gè)垃圾箱北邊斜擱在垃圾箱托架的軸上。托架用子母扣固定在場(chǎng)地膜上。圖8所示為垃圾箱托架。托架的較大空檔處放黑標(biāo)、黃標(biāo)垃圾箱；較小空檔處放藍(lán)標(biāo)垃圾箱。三個(gè)垃圾箱側(cè)邊上端面可以扣上白色或黑色薄片作為參賽隊(duì)的標(biāo)記。自己練習(xí)時(shí)這個(gè)標(biāo)記不重要，比賽時(shí)一個(gè)參賽隊(duì)的垃圾箱上應(yīng)有白色標(biāo)記，另一隊(duì)的垃圾箱則用黑色標(biāo)記。黑色垃圾箱用子母扣固定在填埋區(qū)南側(cè)的標(biāo)

8、記上。比賽開始前，黃色垃圾箱是放在分類器模型上的。3.5.3 動(dòng)物、塑料袋模型有章魚、母雞和海龜三種動(dòng)物，如圖9所示。它們也只有它們才是第5節(jié)任務(wù)中提到的動(dòng)物。比賽開始前，章魚和母雞放在基地里。海龜放在海灘靠東邊小圓的東南方的標(biāo)記上。小圓里放一個(gè)塑料袋模型，如圖10所示。圖9 三種動(dòng)物 圖10 塑料袋3.5.4 建筑物模型在場(chǎng)地南邊靠近基地的地方，一個(gè)建筑物模型的地基用子母扣固定在它的標(biāo)記上，紅桿（可用來掀翻建筑物）在西北角，地基上放著貴重物品，用黃、藍(lán)、黑色各4根長(zhǎng)條搭起一個(gè)建筑物，如圖11所示。 圖11 有貴重物品的建筑物模型3.5.5 工廠模型由建筑物模型向北，便是用子母扣固定在場(chǎng)地膜上

9、的工廠模型。工廠模型由廠房和電站組成。廠房中還要插入一個(gè)裝著玩具飛機(jī)的大包裝箱（見后面的飛機(jī)和包裝箱），如圖12所示。 圖12 完整的工廠模型將工廠模型西邊的圓環(huán)向西拉，可使裝著玩具飛機(jī)的大包裝箱滑出。3.5.6 卡車和導(dǎo)軌模型工廠模型的北面放著“翻斗式”卡車模型，車頭向西，前輪與場(chǎng)地膜上的箭頭對(duì)準(zhǔn)即可，如圖13所示。一根長(zhǎng)長(zhǎng)的導(dǎo)軌模型用7個(gè)子母扣固定在卡車東面的場(chǎng)地膜上，如圖14所示。圖13 卡車 圖14 導(dǎo)軌3.5.7 分類器模型分類器模型在分類區(qū)中，用子母扣固定在場(chǎng)地膜上，滑道向東?；罇|邊是藍(lán)標(biāo)垃圾箱，滑道下方是由西向東放著黑標(biāo)和黃標(biāo)垃圾箱?；赖牡啬_要擱置在用子母扣固定于場(chǎng)地膜的垃圾

10、箱托架上的兩個(gè)突起之間，如圖15所示。圖15 分類器模型圖16 分類器上的物品一個(gè)塑料袋模型完全插入分類器西側(cè)下部?jī)筛t桿之間，分類器上部的紅色托盤中按模型南面場(chǎng)地膜上的圖形提示放好黑、藍(lán)、黑、藍(lán)四根長(zhǎng)條。北面的斜坡上放著一個(gè)內(nèi)有一根黃色長(zhǎng)條的黃色垃圾箱，長(zhǎng)條的光面向下，如圖16所示。這個(gè)模型的搭建要保證機(jī)器人在適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)模型南邊的輪胎時(shí)排出垃圾袋和使托架中的兩個(gè)灰色長(zhǎng)條交替上下（注意，完成這兩個(gè)動(dòng)作時(shí)輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同），把托架中的藍(lán)、黑色長(zhǎng)條逐一順利地推上滑道并分別落入藍(lán)標(biāo)、黑標(biāo)垃圾箱。3.5.8 轉(zhuǎn)運(yùn)器模型場(chǎng)地東北角收運(yùn)區(qū)內(nèi)有一個(gè)用子母扣固定在北邊墻內(nèi)表面的轉(zhuǎn)運(yùn)器模型，如圖17所示。模型的

11、腳對(duì)準(zhǔn)場(chǎng)地膜上的標(biāo)記。應(yīng)確保模型是水平的。機(jī)器人將紅色推桿向北，可使模型傾斜，便于機(jī)器人接收另一隊(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物品。在發(fā)運(yùn)區(qū)也有一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)器，另一隊(duì)就可以在它的收運(yùn)區(qū)接收。如果參賽隊(duì)只用“半臺(tái)”練習(xí)，可以在場(chǎng)地的西北角（即比賽時(shí)另一隊(duì)場(chǎng)地的東北角）邊墻外做一段“假邊墻”，將另一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)器固定在那里。圖17 轉(zhuǎn)運(yùn)器模型3.5.9 玩具飛機(jī)和包裝箱一個(gè)裝有玩具飛機(jī)的小包裝箱放在收運(yùn)區(qū)中，機(jī)頭向南。這個(gè)模型與放在工廠模型中的大包裝箱形狀不同，但在任務(wù)中所起的作用是相同的。圖18 包裝箱和玩具飛機(jī)FLL的模型搭建說明中只有大包裝箱的黑色底板，需要用小部件（見3.5.12）中的2根黑色長(zhǎng)條和2根黃色長(zhǎng)條與底板組成

12、大包裝箱，如圖18所示。3.5.10 轎車模型在收運(yùn)區(qū)南邊，放著一個(gè)轎車模型，車頭向西，前輪與場(chǎng)地膜上的箭頭對(duì)準(zhǔn)。比賽開始前，轎車模型上的風(fēng)擋/引擎卸下，放在基地里，如圖19所示。圖19 轎車模型轎車模型是可以折疊的，表示轎車被壓縮、報(bào)廢。3.5.11 混合器模型混合器模型用子母扣固定在填埋區(qū)西邊。首先，向西轉(zhuǎn)動(dòng)紅色推桿鎖；然后，把黑色搖臂及橡膠輪胎向北推，使它們脫離紅十字叉。再慢慢地把黑色的廚余垃圾箱完全升起并保持在那里，這時(shí)，把黑色搖臂及橡膠輪胎拉回正常位置，恢復(fù)紅色推桿鎖，再把橡膠輪胎向東推，然后使黃色柱塞向西滑動(dòng)，離開并擋住橡膠輪胎。最后，把綠色蓋子推向廚余垃圾箱，如圖20所示。插入混

13、合肥料餅，凸點(diǎn)向上。這個(gè)模型的搭建要保證機(jī)器人向東推動(dòng)黃色柱塞后橡膠輪胎能像單擺一樣自由擺動(dòng)，帶動(dòng)紅十字叉和黑色的擒縱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使得廚余垃圾箱逐漸下降（約需18秒鐘），混合肥料餅滑出。 圖20 混合器模型 圖21小部件3.5.12 小部件小部件包括1個(gè)混合肥料餅，12根黑色長(zhǎng)條，9根黃色長(zhǎng)條和6根藍(lán)色長(zhǎng)條，如圖21所示。混合肥料餅要裝在混合器中。下表說明了黑、黃、藍(lán)色長(zhǎng)條在比賽開始前所處的位置。 長(zhǎng)條的顏色和數(shù)量比賽開始前所處的位置黑色12根4根在建筑物上，2根在分類器的托盤里，2根用在大包裝箱上，4根由裁判員控制黃色9根4根在建筑物上，1根在分類器的黃色垃圾箱里，2根用在大包裝箱上，2根在基

14、地里藍(lán)色6根4根在建筑物上，2根在分類器的托盤里3.6 賽場(chǎng)環(huán)境機(jī)器人比賽場(chǎng)地環(huán)境為冷光源、低照度、無磁場(chǎng)干擾，但由于一般賽場(chǎng)環(huán)境的不確定因素較多，例如，場(chǎng)地膜下面有紋路和不平整；場(chǎng)地膜本身有皺褶；尺寸有誤差；邊框上有裂縫；光照條件有變化；等等。參賽隊(duì)在設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)應(yīng)考慮各種應(yīng)對(duì)措施。4 機(jī)器人和器材本節(jié)提供設(shè)計(jì)和構(gòu)建機(jī)器人的原則和使用器材的要求。機(jī)器人在比賽中可以完成特定的任務(wù)。參賽前，所有機(jī)器人必須通過檢查。為了幫助機(jī)器人完成任務(wù)，參賽隊(duì)還需要自己設(shè)計(jì)一些器械（以前稱為策略物品），對(duì)這些器械所用器材的要求與機(jī)器人相同。4.1 參賽的機(jī)器人只允許使用一個(gè)LEGO NXT或RCX或EV3控制器

15、，它們的外形如圖20所示。脫離機(jī)器人的物體不屬于機(jī)器人的一部分。被機(jī)器人攜帶或與機(jī)器人接觸的器械可以當(dāng)成是機(jī)器人的一部分。圖20 允許使用的控制器的外形4.2 競(jìng)賽用到的每種器材必須使用原始出廠狀態(tài)的LEGO元件制作，導(dǎo)線和軟管可以剪成需要的長(zhǎng)度。4.3 除不允許用發(fā)條/回力“馬達(dá)”外，對(duì)非電氣LEGO元件的數(shù)量及來源沒有限制。氣動(dòng)元件是允許的。4.4 所用的電氣元件必須為L(zhǎng)EGO生產(chǎn)的正規(guī)MINDSTORMS型元件。參賽報(bào)名結(jié)束后，不符合此要求的參賽隊(duì)會(huì)被取消參賽資格。比賽時(shí)，凡是組委會(huì)不能認(rèn)定來源的器材，參賽隊(duì)?wèi)?yīng)提供采購(gòu)合同、發(fā)票等文件，證明所用的器材來自正規(guī)渠道。組委會(huì)有權(quán)對(duì)來自非正規(guī)渠

16、道的器材做出相應(yīng)的處理。圖21 允許使用的電機(jī)的外形4.5 允許參賽隊(duì)最多只使用四個(gè)LEGO MINDSTORMS電機(jī)。例如，如果你的機(jī)器人上有四個(gè)電機(jī)，就不能再把其它電機(jī)帶到比賽區(qū)，即使該電機(jī)只是用于配重或裝飾或放在場(chǎng)外的盒子里。再如，如果你的機(jī)器人上有三個(gè)電機(jī)，但是你有多個(gè)附屬裝置要用電機(jī)帶動(dòng)，你必須設(shè)計(jì)一種方法將第四個(gè)電機(jī)從一個(gè)附屬裝置取出迅速裝到另一裝置中。圖21示出了允許使用的電機(jī)的外形。4.6 對(duì)機(jī)器人使用的外部傳感器數(shù)量沒有限制。但只能使用接觸、光電、顏色、轉(zhuǎn)角、超聲或陀螺/角度傳感器。要注意的是，LEGO專賣店銷售的或貼有LEGO標(biāo)志的傳感器不一定是LEGO生產(chǎn)的。允許使用的傳

17、感器的外形如圖22所示。4.7 LEGO導(dǎo)線和轉(zhuǎn)接線可以隨意使用。4.8 在準(zhǔn)備區(qū)可以有備份/替換的電氣元件。4.9 不允許將計(jì)算機(jī)帶入比賽區(qū)。不能在比賽區(qū)內(nèi)給機(jī)器人下載程序，可以在準(zhǔn)備區(qū)中進(jìn)行。圖22 允許使用的傳感器4.10 在比賽區(qū)，不允許使用有遙控功能或與機(jī)器人有信息交互的物品。4.11 只允許在機(jī)器人的不外露位置使用辨別身份的標(biāo)記。4.12 不允許使用油漆、膠帶、粘合劑、潤(rùn)滑劑、扎緊帶等。4.13 除了可按LEGO說明書使用LEGO的不干膠標(biāo)簽外，其它標(biāo)簽均不可使用。4.14 注意，在單場(chǎng)比賽中使用多臺(tái)機(jī)器人是違規(guī)的，但是，在不同場(chǎng)次的比賽中可使用不同的機(jī)器人。4.15 如果機(jī)器人違

18、反本規(guī)則且無法糾正，裁判長(zhǎng)可以決定它如何參賽，但此機(jī)器人不能獲獎(jiǎng)。4.16 可以使用LEGO MINDSTORMS、RoboLab、NXT-G或EV3軟件（任何已發(fā)布的版本）給機(jī)器人編程。允許使用由制造商（LEGO和NI公司）提供的補(bǔ)丁、插件和新版本軟件。不允許使用工具包（LabVIEW）、基于文本的編程軟件或“外部”軟件。5 任務(wù)說明5.1 本節(jié)規(guī)定了機(jī)器人要完成的12種任務(wù)。這里所說的機(jī)器人應(yīng)符合4.1的要求。某些任務(wù)有兩個(gè)以上用“或”連在一起的得分條件，對(duì)于任務(wù)所涉及的某個(gè)模型來說，它不可能既滿足這個(gè)得分條件，又滿足那個(gè)得分條件，只能得到一個(gè)分?jǐn)?shù)；有的任務(wù)有兩種用“及”連在一起的得分條件

19、，它們是二合一的，有可能被同時(shí)滿足，得到兩個(gè)分?jǐn)?shù)。除特別限定了方法的任務(wù)外，完成其它任務(wù)的方法不受限制。5.2 規(guī)定的任務(wù) 利用回收材料機(jī)器人應(yīng)收運(yùn)區(qū)取得另一隊(duì)放在其轉(zhuǎn)運(yùn)器上的有效綠色垃圾箱并送回本隊(duì)的的安全區(qū)。有效的意思是垃圾箱內(nèi)至少有一根顏色相配的黃色或藍(lán)色長(zhǎng)條（即黃標(biāo)垃圾箱內(nèi)放黃色長(zhǎng)條，藍(lán)標(biāo)垃圾箱內(nèi)放藍(lán)色長(zhǎng)條，下同）。每個(gè)完全在安全區(qū)內(nèi)的綠色垃圾箱記60分。這是一個(gè)合作任務(wù)，另一隊(duì)也會(huì)因你們隊(duì)在安全區(qū)內(nèi)得分的綠色垃圾箱而獲得同樣的分?jǐn)?shù)（見“分類”任務(wù)）。 利用甲烷機(jī)器人要把垃圾填埋區(qū)中表示甲烷的圓環(huán)，放到卡車發(fā)動(dòng)機(jī)艙和/或工廠的電站里，不要求完全和準(zhǔn)確地進(jìn)入。放進(jìn)去的每個(gè)甲烷模型記40分

20、。 運(yùn)輸（限定方法）機(jī)器人要把分類器模型上的黃色垃圾箱裝上卡車，向東運(yùn)輸（即使卡車沿導(dǎo)軌向東運(yùn)動(dòng)），然后卸車。比賽過程中，如果卡車支撐黃色垃圾箱的全部重量，記50分；比賽結(jié)束時(shí)，如果黃色垃圾箱完全在卡車導(dǎo)軌的東邊，記60分。 分類（限定方法）機(jī)器人要用分類器處理各種顏色的長(zhǎng)條，讓它們從分類器的東滑道直接進(jìn)入綠色垃圾箱，或利用“入職”任務(wù)的獎(jiǎng)勵(lì)，用手把長(zhǎng)條放進(jìn)綠色垃圾箱或疏通滑道上的堵塞。黃色或藍(lán)色長(zhǎng)條表示可回收、利用的材料，應(yīng)盡可能把裝有黃色或藍(lán)色長(zhǎng)條的綠色垃圾箱放到發(fā)運(yùn)區(qū)的轉(zhuǎn)運(yùn)器上，由另一隊(duì)接收。在該隊(duì)的合作下垃圾箱可能被該隊(duì)的機(jī)器人帶回其安全區(qū)。此外，黑色長(zhǎng)條是有雜質(zhì)的材料，現(xiàn)在還無法再利

21、用，應(yīng)予適當(dāng)處理。因此，比賽結(jié)束時(shí)，場(chǎng)地上可能看到多種情況。對(duì)于裝有顏色相配的黃或藍(lán)色長(zhǎng)條的綠色垃圾箱來說，如果另一隊(duì)把它帶回了它的安全區(qū)，如“利用回收材料”任務(wù)所述，你們的每個(gè)垃圾箱記60分；如果另一隊(duì)的垃圾箱完全在你們東邊的收運(yùn)區(qū)內(nèi)，里面的每根長(zhǎng)條記7分；如果另一隊(duì)垃圾箱在你們收運(yùn)區(qū)的轉(zhuǎn)運(yùn)器上，垃圾箱和長(zhǎng)條均不記分；如果你們隊(duì)的垃圾箱在發(fā)運(yùn)區(qū)內(nèi)，里面的每根長(zhǎng)條記6分；如果在轉(zhuǎn)運(yùn)器上，里面的每根長(zhǎng)條記7分。對(duì)于無法回收利用的黑色長(zhǎng)條來說，如果它是花箱的一部分且花箱得分（見“再利用”任務(wù)），或它們?nèi)栽谠瓉淼牡胤?，每根長(zhǎng)條記8分；如果長(zhǎng)條在與之顏色相配的綠色垃圾箱內(nèi)，或在填埋區(qū)垃圾箱內(nèi)，每根長(zhǎng)條

22、記3分；如果長(zhǎng)條在別的任何地方，每根長(zhǎng)條（包括處罰用的黑色長(zhǎng)條）記-8分。 入職機(jī)器人要把小人模型移動(dòng)到分類區(qū)，表示它入職從事分類工作。如果比賽結(jié)束時(shí)至少有一個(gè)小人完全在分類區(qū)內(nèi)，記60分，加上對(duì)用手放寬的獎(jiǎng)勵(lì)：參賽隊(duì)的技術(shù)隊(duì)員和/或裁判員（如果需要或要求）可以用手疏通西邊滑道上的阻塞物，和/或把錯(cuò)分的長(zhǎng)條（包括未落入任何垃圾箱的長(zhǎng)條）放入正確的垃圾箱。但這種用手的動(dòng)作僅限于以上兩項(xiàng)。 報(bào)廢轎車（限定方法）機(jī)器人要修理或處理轎車。如果比賽結(jié)束時(shí)引擎/風(fēng)擋裝置以適當(dāng)位置和方向（不需要特別準(zhǔn)確）裝入未折疊的轎車?yán)?，且轎車從未完全或部分地穿越過安全區(qū)，記65分；或者，如果轎車被完全折疊并完全在收運(yùn)區(qū)

23、內(nèi)，則記50分。 清理機(jī)器人要從分類器和海灘上移除塑料袋模型（圓環(huán)），并把動(dòng)物送到圓圈內(nèi)。每個(gè)完全在安全區(qū)內(nèi)的塑料袋記30分。完全在沒有塑料袋的任何圓圈里的每個(gè)動(dòng)物（海龜、章魚或母雞）記20分。完全在小圓里的母雞記35分。 制肥機(jī)器人向西推動(dòng)黃色柱塞，啟動(dòng)混合器，過一段時(shí)間（約18秒鐘）后，混合肥料餅從混合器滑出。如果滑出的混合肥料沒有完全在安全區(qū)內(nèi)，記60分；如果它完全在安全區(qū)內(nèi)，則記80分。 回收機(jī)器人要把建筑物模型中的貴重物品移至安全區(qū)。如果比賽結(jié)束時(shí)貴重物品完全在安全區(qū)內(nèi)，則記60分。 拆除建筑物機(jī)器人要把建筑物拆除，建筑物原有的12根梁與地基均未接觸，則記85分。 采購(gòu)決策機(jī)器人要把

24、大、小包裝箱中的玩具飛機(jī)拿回安全區(qū)。如果比賽結(jié)束時(shí)玩具飛機(jī)完全在安全區(qū)內(nèi)，每個(gè)飛機(jī)記40分。 再利用機(jī)器人要把混合肥料放在大或小包裝箱里，做成一個(gè)花箱。如果比賽結(jié)束時(shí)混合肥料餅完全放入移出玩具飛機(jī)的兩個(gè)包裝箱之一，而該包裝箱處于原始狀態(tài)（即，小包裝箱在收運(yùn)區(qū)的轉(zhuǎn)運(yùn)器旁，或大包裝箱插在工廠模型中），則記40分。這個(gè)任務(wù)意味著混合肥料餅肯定不在安全區(qū)內(nèi)，也就是說，要完成這個(gè)任務(wù)，那么，“制肥”任務(wù)最多可以獲得60分。12種任務(wù)的得分條件歸納于表1中。5.3 機(jī)器人從基地出發(fā)，出去走一圈或多圈，每次完成一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。5.4 完成任務(wù)不必按照某種特定的順序，可以反復(fù)嘗試完成某個(gè)任務(wù)，但場(chǎng)上物體不會(huì)按

25、照參賽隊(duì)員的要求歸位。表1 任務(wù)得分條件序號(hào)任務(wù)名稱涉及的模型得分條件分值1利用回收材料長(zhǎng)條、綠色垃圾箱另一隊(duì)放在轉(zhuǎn)運(yùn)器上的有效綠色垃圾箱完全在本隊(duì)安全區(qū)內(nèi)60/箱2利用甲烷甲烷、卡車、工廠甲烷模型在卡車發(fā)動(dòng)機(jī)艙或工廠的電站里30/個(gè)3運(yùn)輸黃色垃圾箱、卡車、卡車導(dǎo)軌卡車支撐黃色垃圾箱的全部重量50或，黃色垃圾箱完全在卡車導(dǎo)軌的東邊604分類分類器、垃圾箱黃、藍(lán)、黑色長(zhǎng)條對(duì)于有效的綠色垃圾箱本隊(duì)垃圾箱由另一隊(duì)完全帶回其安全區(qū)60/箱 及，本隊(duì)垃圾箱在本隊(duì)發(fā)運(yùn)區(qū)內(nèi)6/根及，本隊(duì)垃圾箱在發(fā)運(yùn)區(qū)的轉(zhuǎn)運(yùn)器上7/根及，另一隊(duì)的垃圾箱完全在本隊(duì)收運(yùn)區(qū)內(nèi)7/根對(duì)于黑色長(zhǎng)條是得分的花箱的一部分，或在原來的地方8

26、/根及，在綠色或黑色垃圾箱內(nèi)3/根及，在其它地方-8/根5入職小人至少有一個(gè)小人完全在分類區(qū)內(nèi)606報(bào)廢轎車轎車、引擎/風(fēng)擋引擎/風(fēng)擋裝置裝入轎車65或，完全折疊的轎車完全在收運(yùn)區(qū)內(nèi)507清理垃圾袋、海龜、章魚、母雞塑料袋完全在安全區(qū)內(nèi)30/個(gè)及，動(dòng)物完全在沒有塑料袋的任何圓圈內(nèi)20/個(gè)及，母雞完全在小圓內(nèi)358制肥混合器推出的混合肥料沒有完全在安全區(qū)內(nèi)60或，推出的混合肥料完全在安全區(qū)內(nèi)809回收建筑物、貴重物品貴重物品完全在安全區(qū)內(nèi)6010拆除建筑物建筑物12根梁均未留在原地8511采購(gòu)決策包裝箱玩具飛機(jī)完全在安全區(qū)內(nèi)40/個(gè)12再利用包裝箱、混合肥料混合肥料餅完全放入移出玩具飛機(jī)但仍在原

27、地的兩個(gè)包裝箱之一405.5 除特別說明的任務(wù)外，完成任務(wù)的結(jié)果必須一直保留到比賽結(jié)束，即，所要求的結(jié)果在場(chǎng)上仍能看到，這是得分的必要條件。機(jī)器人要完成的任務(wù)雖然是獨(dú)立的，但是，如果在完成任務(wù)B時(shí)破壞了已經(jīng)完成過的任務(wù)A的得分條件，任務(wù)A將不能得分。5.6 參賽隊(duì)進(jìn)入賽場(chǎng)后，由抽簽確定的數(shù)名隊(duì)員代表將抽簽確定撤消幾項(xiàng)規(guī)定的任務(wù)。比賽中，機(jī)器人不能再去完成已撤消的任務(wù)。被撤消的任務(wù)一旦宣布，不再變化。未撤消的任務(wù)的屬性值為1，已撤消的任務(wù)的屬性值為-2。6 比賽6.1 賽制FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽按小學(xué)、初中、高中三個(gè)組別分別進(jìn)行比賽。比賽不分初賽和復(fù)賽，采用大循環(huán)制。組委會(huì)將保證每支參賽隊(duì)至少有

28、3次與不同對(duì)手比賽的機(jī)會(huì)。參賽隊(duì)以抽簽方式確定編號(hào)。以參賽隊(duì)編號(hào)排的對(duì)陣圖將在抽簽后公布。在某些情況下，某支參賽隊(duì)可能沒有對(duì)手，它單獨(dú)在賽臺(tái)上完成任務(wù)的得分仍然有效。6.2 參賽隊(duì)6.2.1 每支參賽隊(duì)可以由4名學(xué)生和1名教練員（教師或?qū)W生）組成。學(xué)生必須是2016年6月前仍然在校的學(xué)生。6.2.2 每支參賽隊(duì)可以有2名技術(shù)隊(duì)員。每場(chǎng)比賽中，除緊急修理外，只能有2名技術(shù)隊(duì)員在賽臺(tái)邊負(fù)責(zé)操作。其他隊(duì)員可站在附近，具體位置由裁判長(zhǎng)確定，以便需要時(shí)介入，但他們不得拿著比賽器材。6.2.3 參賽隊(duì)員應(yīng)以積極的心態(tài)面對(duì)和自主地處理在比賽中遇到的所有問題，自尊、自重，友善地對(duì)待和尊重隊(duì)友、對(duì)手、志愿者、裁

29、判員和所有為比賽付出辛勞的人，努力把自己培養(yǎng)成為有健全人格和健康心理的人。6.3 比賽過程6.3.1 賽前檢查參賽隊(duì)的機(jī)器人在比賽前需要接受裁判員的檢查，檢查內(nèi)容包括器材來源、機(jī)器人安全性等。6.3.2 賽前準(zhǔn)備6.3.2.1 參賽隊(duì)按比賽時(shí)間表提前半小時(shí)檢錄進(jìn)入準(zhǔn)備區(qū)，賽前有2小時(shí)的準(zhǔn)備時(shí)間。在此期間，組委會(huì)為各參賽隊(duì)安排相同次數(shù)在賽臺(tái)上運(yùn)行的短暫調(diào)試時(shí)間，參賽隊(duì)要做好調(diào)試計(jì)劃，有效地利用這段時(shí)間。參賽隊(duì)?wèi)?yīng)自帶便攜式計(jì)算機(jī)并可攜帶維修用的備件。參賽隊(duì)員在進(jìn)入準(zhǔn)備區(qū)前應(yīng)將自己的手機(jī)、無線路由器、無線網(wǎng)卡等通信設(shè)備及U盤、光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)交本隊(duì)的教練員或家長(zhǎng)保管。參賽隊(duì)員在賽場(chǎng)內(nèi)不得以任何方式與本

30、隊(duì)的教練員或家長(zhǎng)聯(lián)系，如果違反此規(guī)定，立即取消比賽資格。6.3.2.2 某一組別的全部參賽隊(duì)在準(zhǔn)備區(qū)就位后，裁判長(zhǎng)根據(jù)抽簽結(jié)果宣布本次比賽要撤消的任務(wù)。撤消任務(wù)的任務(wù)模型仍保留在賽臺(tái)上，但機(jī)器人不能去完成已撤消的任務(wù)。參賽隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)撤消的任務(wù)修改自己的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和程序。6.3.2.2 參賽隊(duì)準(zhǔn)時(shí)到比賽區(qū)后，至少有一分鐘時(shí)間去準(zhǔn)備和安排未加電的機(jī)器人以及將要移動(dòng)和使用的物品。6.3.2.3 參賽隊(duì)必須使用比賽提供的任務(wù)模型，不能攜帶自己的模型到比賽區(qū)。參賽隊(duì)員與裁判員一起核查賽臺(tái)上的模型的數(shù)量和位置。6.3.2.4 賽前準(zhǔn)備中，參賽隊(duì)不能為滿足自己的需要而拆下任務(wù)模型，把任務(wù)模型固定到機(jī)器人上，

31、把任務(wù)模型相互連接，將任何東西固定到任務(wù)模型上，為策略的需要接觸基地外的任務(wù)模型，以及在競(jìng)賽區(qū)附近下載程序。6.3.2.5 在準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)，參賽隊(duì)員可以在基地外校準(zhǔn)所使用的外部傳感器。6.3.2.6 在準(zhǔn)備啟動(dòng)時(shí)，機(jī)器人必須在啟動(dòng)位置不動(dòng)，參賽隊(duì)員不能接觸機(jī)器人和將要移動(dòng)或使用的任何物品。機(jī)器人的任何部分以及將要移動(dòng)或使用的任何物品必須完全納入基地，不允許任何東西超出虛擬的基地空間。機(jī)器人可以（但不要求）與將要移動(dòng)或使用的物品接觸。6.3.2.7 準(zhǔn)備一臺(tái)尚未加電的機(jī)器人時(shí)，參賽隊(duì)可以用自己準(zhǔn)備的器械（為了策略的需要而準(zhǔn)備的物品，不是機(jī)器人）使它對(duì)準(zhǔn)某個(gè)目標(biāo)，但是在機(jī)器人啟動(dòng)前，必須松開器械。6

32、.3.2.8 完成準(zhǔn)備工作后，隊(duì)員應(yīng)向裁判員示意。6.3.3 啟動(dòng)6.3.3.1 裁判員確認(rèn)兩個(gè)參賽隊(duì)均已準(zhǔn)備好后，將發(fā)出“5，4，3，2，1，開始”的倒計(jì)數(shù)啟動(dòng)口令。隨著倒計(jì)時(shí)的開始，操作手可以用一只手慢慢靠近機(jī)器人，聽到“開始”命令的第一個(gè)字，操作手可以觸碰一個(gè)按鈕或給傳感器一個(gè)信號(hào)去啟動(dòng)機(jī)器人。6.3.3.2 負(fù)責(zé)啟動(dòng)機(jī)器人的參賽隊(duì)員對(duì)機(jī)器人所做的唯一動(dòng)作是讓程序運(yùn)行。在倒計(jì)時(shí)期間，參賽隊(duì)員不能觸摸機(jī)器人或?qū)⒁褂没蛞苿?dòng)的物品。如果觸摸了，裁判會(huì)重新開始倒計(jì)時(shí)。6.3.3.3 在“開始”命令前啟動(dòng)機(jī)器人將被視為“誤啟動(dòng)”并受到警告或處罰。6.3.3.4 一旦比賽開始，不得以任何理由暫停比

33、賽。6.3.4 對(duì)比賽動(dòng)作的規(guī)定6.3.4.1 一般來說，完成任務(wù)并不需要使用特定的方法，也鼓勵(lì)參賽隊(duì)自由創(chuàng)造。但是，如果規(guī)則要求用某種特定方法完成某個(gè)任務(wù)，就必須用那個(gè)方法，否則裁判不認(rèn)為是完成任務(wù)。6.3.4.2 如果機(jī)器人要從基地移出一個(gè)任務(wù)模型，該模型必須能拿起而沒有帶起其它任何物品。否則，裁判員將不允許機(jī)器人啟動(dòng)。6.3.4.3 機(jī)器人一經(jīng)啟動(dòng)，就被認(rèn)為是“自主的”，這種狀態(tài)一直保持到參賽隊(duì)員下一次接觸不完全在安全區(qū)的機(jī)器人或任何模型或正在移動(dòng)或使用的物品。發(fā)生上述接觸動(dòng)作時(shí)，機(jī)器人就立刻被認(rèn)為是“被中斷的”，如果它不在基地，就必須拿回基地調(diào)整、重新配置并準(zhǔn)備重新啟動(dòng)。6.3.4.4

34、 如果接觸自主的機(jī)器人時(shí)它正在策略性地移動(dòng)某個(gè)模型或器械，從基地移出的物品隨機(jī)器人一起拿回基地，繼續(xù)使用；裁判員將把那些在基地外遇到的物品拿出場(chǎng)外，不再使用。6.3.4.5 只有在顯然是要讓機(jī)器人出基地的時(shí)候，參賽隊(duì)員才可以將要移動(dòng)的物品完全放到基地里，讓自主的機(jī)器人與它相互作用。然而，把物品放到自主的機(jī)器人上，被認(rèn)為是間接接觸，必須重新啟動(dòng)。6.3.4.6 不管因?yàn)槭裁丛蚨匦聠?dòng)，應(yīng)按照6.3.2.4的要求在基地內(nèi)擺放機(jī)器人與物品。6.3.4.7 如果未被接觸的自主機(jī)器人與所移動(dòng)或使用的物品脫離了接觸，則該物品應(yīng)留在原地，直到機(jī)器人重新與它接觸。這類物品不能用手去恢復(fù)。6.3.4.8 被

35、自主機(jī)器人改變了的場(chǎng)地狀態(tài)，不能恢復(fù)。參賽隊(duì)員接觸自主的機(jī)器人時(shí)，機(jī)器人必須立即停止。如果在機(jī)器人停止期間改變了場(chǎng)地狀態(tài)，裁判會(huì)盡力恢復(fù)。如果無法恢復(fù)場(chǎng)地，就只能保持“原樣”。6.3.4.9 比賽可能會(huì)有一些偶然的事故導(dǎo)致場(chǎng)地的狀態(tài)發(fā)生變化。如果裁判員覺得不難恢復(fù)，就立即恢復(fù)原狀；否則不予恢復(fù)。如果場(chǎng)地狀態(tài)的變化是參賽隊(duì)的過失造成的，變化導(dǎo)致的得分無效，變化導(dǎo)致的扣分有效；如果場(chǎng)地狀態(tài)的變化不是參賽隊(duì)的過失，參賽隊(duì)將在得分上獲得從寬的裁決。6.3.4.10 基地內(nèi)可得分的任務(wù)模型或物品，應(yīng)一直在裁判員視線之內(nèi)。6.3.4.11 在比賽過程中，對(duì)于顯然不是故意損壞而導(dǎo)致脫落的機(jī)器人零件，參賽隊(duì)可

36、請(qǐng)求裁判幫助先移出場(chǎng)外，在機(jī)器人回到基地后，可將脫落的零件恢復(fù)。6.3.4.12 參賽隊(duì)的機(jī)器人不能以任何方式干擾對(duì)方的機(jī)器人、場(chǎng)地或策略。6.3.4.13 只在機(jī)器人（或與它接觸的物體）的完全進(jìn)入安全區(qū)后才可以用手將它們拿到基地里。但是，對(duì)這個(gè)機(jī)器人上所攜帶的從基地外拿回的任務(wù)模型，要按6.3.4.4處理。6.3.4.14 如果機(jī)器人停在即將獲得一個(gè)任務(wù)得分的狀態(tài)，即使策略性地拿回機(jī)器人，這個(gè)任務(wù)也不能得分。6.3.5 比賽結(jié)束6.3.5.1 每場(chǎng)比賽時(shí)間為150秒鐘，裁判員以哨音結(jié)束比賽。此后，參賽隊(duì)員應(yīng)立即停止自主的機(jī)器人。因停止不及時(shí)造成的得分無效。在裁判員確認(rèn)得分前，任何人不能接觸和

37、移動(dòng)場(chǎng)上的得分物品和改變得分狀態(tài)。6.3.5.2 參賽隊(duì)在完成所有規(guī)定任務(wù)后應(yīng)立即向裁判員舉手示意，裁判員將記錄完成任務(wù)的時(shí)間。同一組賽臺(tái)上的另一支參賽隊(duì)可以繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，直到150秒鐘。6.3.5.3 本屆比賽將用手持式平板計(jì)算機(jī)記分。裁判員有義務(wù)將記分結(jié)果告知參賽隊(duì)員。參賽隊(duì)員有權(quán)利糾正裁判員記分操作中可能的錯(cuò)誤，并應(yīng)刷卡確認(rèn)已經(jīng)知曉自己的得分。如有爭(zhēng)議應(yīng)提請(qǐng)裁判長(zhǎng)仲裁。6.3.5.4 參賽隊(duì)員應(yīng)協(xié)助裁判員將任務(wù)模型和物品恢復(fù)到啟動(dòng)前狀態(tài)，立即將自己的機(jī)器人搬回準(zhǔn)備區(qū)并注意不要帶走任務(wù)模型和比賽用物品。6.4 確定獲勝隊(duì)6.4.1 每場(chǎng)比賽后，參賽隊(duì)的最終得分為各種動(dòng)作的得分扣除罰分，按最終得分多少確定勝負(fù)。6.4.2 挑戰(zhàn)賽結(jié)束后，按每支參賽隊(duì)在各場(chǎng)次的一個(gè)最高分