全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)

第十一屆全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)競(jìng)賽類培訓(xùn)

（機(jī)器人滅火項(xiàng)目）培訓(xùn)人：史豪偉時(shí)間：探索創(chuàng)新展示成果滅火項(xiàng)目任務(wù)簡(jiǎn)述機(jī)器人滅火是模擬現(xiàn)實(shí)家庭環(huán)境中處理火警的過(guò)程。制作一個(gè)由計(jì)算機(jī)程序控制的機(jī)器人，在一套模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運(yùn)動(dòng)，找到代表房間里火災(zāi)點(diǎn)的正在燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅。比賽場(chǎng)地照明競(jìng)賽場(chǎng)地周?chē)恼彰鞲鶕?jù)比賽實(shí)際場(chǎng)地條件確定。參賽者在競(jìng)賽前將有時(shí)間了解場(chǎng)地及周?chē)h(huán)境燈光。競(jìng)賽期間的照明條件是相對(duì)穩(wěn)定不變的。機(jī)器人滅火競(jìng)賽的挑戰(zhàn)性特點(diǎn)之一就在于機(jī)器人應(yīng)能夠在一個(gè)含不確定照明、陰影、散光等實(shí)際情況的環(huán)境中運(yùn)行。機(jī)器人要求機(jī)器人整體外形尺寸在靜止和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，都應(yīng)保持在30cm×30cm×30cm之內(nèi)，包括機(jī)器人的觸角、探測(cè)物及裝飾物；機(jī)器人的觸角、探測(cè)物及裝飾物均屬于機(jī)器人的一部分。對(duì)機(jī)器人的重量、制作材料、產(chǎn)品型號(hào)等不作限制。場(chǎng)地條件分析條件條件利用起點(diǎn)白色正方形（30cm×30cm）起點(diǎn)，白到黑，開(kāi)始任務(wù)地面全面黑色與地面標(biāo)志線的區(qū)別通道和門(mén)（46CM）機(jī)器人的大小墻壁高33cm，白色迷宮的參照門(mén)口2.5cm寬的白色地面標(biāo)志線房間到了30cm圓弧上有一條2.5cm寬的白線滅火點(diǎn)的確認(rèn)（30CM內(nèi)的有效滅火區(qū)）蠟燭是直徑1-2cm的白蠟燭火焰的大小及滅火方式的選擇蠟燭距地面在15cm至20cm之間，火焰本身高度將控制在2cm至3cm之間滅火裝置的高度，考慮可變因素家具：12cm直徑、高30cm、黃色鋼柱，重大于3公斤，可能會(huì)擋住機(jī)器人觀察蠟燭視線可以理解為墻壁，注意燭光對(duì)家具與墻的反射效果比賽規(guī)則1.機(jī)器人運(yùn)行機(jī)器人一旦啟動(dòng)必須在沒(méi)有參賽選手的干預(yù)下自動(dòng)控制機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中可以碰撞或接觸墻壁，但是事先不能標(biāo)記和破壞墻壁。高中組機(jī)器人滅火后才能進(jìn)行搜救。搜救對(duì)象放在火源房間中。機(jī)器人在進(jìn)入白圈后，必須做出搜救動(dòng)作，拾起膠卷盒（完全離開(kāi)地面）并離開(kāi)房間才算作有效搜救。在“回家”途中如果搜救對(duì)象沒(méi)有被攜帶或中途丟失，則判回家模式失敗。比賽規(guī)則2.熄滅蠟燭機(jī)器人在開(kāi)始滅火動(dòng)作時(shí)，必須完全進(jìn)入蠟燭所在房間（即：機(jī)器人在地面的垂直投影全部越過(guò)房間門(mén)口地面的白線，而不是在線外或者踩在線上），并且機(jī)器人必須有部分或全部到達(dá)距離火焰30cm的圈以內(nèi)。蠟燭在燃燒時(shí)不允許被撞倒，否則，按未完成滅火任務(wù)處理。如果機(jī)器人在進(jìn)行滅火動(dòng)作的過(guò)程中碰撞蠟燭，機(jī)器人運(yùn)行成績(jī)?nèi)匀挥行?。比賽?guī)則3.蠟燭位置由抽簽確定房間號(hào)，蠟燭將擺放在該房間的示意位置。在機(jī)器人所經(jīng)歷的三次比賽中，蠟燭不會(huì)放在相同的房間里。4.傳感器禁止參賽選手在模擬房間的墻面或地面放置任何標(biāo)記、“燈塔”或反射物來(lái)幫助機(jī)器人導(dǎo)航。啟動(dòng)聲控啟動(dòng)得分系數(shù)0.9房間系數(shù)1個(gè)房間得分系數(shù)12個(gè)房間得分系數(shù)0.753個(gè)房間得分系數(shù)0.54個(gè)房間得分系數(shù)0.30實(shí)際時(shí)間熄滅火焰裁判員停表時(shí)間沒(méi)有熄滅火焰3分鐘回家模式成功回家回家模式系數(shù)0.8搜救模式成功搜救搜救模式系數(shù)0.6可靠性三次都成功可靠性系數(shù)0.9二次成功可靠性系數(shù)1.0評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人按什么順序搜索房間不作要求。計(jì)算房間系數(shù)的前提是機(jī)器人在完成滅火任務(wù)前搜索了幾個(gè)房間。沒(méi)有完成滅火任務(wù)不計(jì)算房間系數(shù)。機(jī)器人需全部越過(guò)門(mén)框白線進(jìn)入房間內(nèi)才能視作機(jī)器人搜索了該房間。重復(fù)搜索同一個(gè)房間，房間系數(shù)不被重復(fù)計(jì)算。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)回家模式：對(duì)于高中組要求完成滅火和搜救任務(wù)后，才能回“家”，即：回到代表起始位置的區(qū)域內(nèi)。在回家路上不能進(jìn)到任何房間里，進(jìn)入房間的判斷標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)器人全部越過(guò)白線進(jìn)入房間?；丶彝局羞M(jìn)入房間的機(jī)器人判定為回家失敗。機(jī)器人的任何一部分進(jìn)入代表起始的位置內(nèi)，并停止運(yùn)動(dòng)，就認(rèn)為機(jī)器人完成回家模式。如果機(jī)器人進(jìn)入起始位置而未停止動(dòng)作，不能算完成回家模式。比賽任務(wù)分析---小學(xué)組在小學(xué)組競(jìng)賽中，蠟燭將隨機(jī)放在四個(gè)房間中，不采用回家模式。

機(jī)器人需在3分鐘內(nèi)找到并熄滅蠟燭。在3分鐘之后仍未撲滅蠟燭火焰，裁判將終止該參賽選手及機(jī)器人的該輪比賽，滅火成績(jī)按照３分鐘記錄。比賽策略分析---小學(xué)組比賽策略分析---小學(xué)組比賽策略分析---小學(xué)組視頻演示比賽任務(wù)分析---初中組在初中組競(jìng)賽中，蠟燭將隨機(jī)放在四個(gè)房間中，必須采用回家模式。

對(duì)于初中組比賽，機(jī)器人回家模式的最長(zhǎng)時(shí)間是４分鐘。熄滅蠟燭后開(kāi)始計(jì)時(shí)，超過(guò)限定時(shí)間仍未完成回家任務(wù)的機(jī)器人，裁判將終止該輪比賽。回家時(shí)間按照４分鐘記錄。回家時(shí)間（初中組）定義為：從蠟燭火苗被熄滅開(kāi)始計(jì)時(shí)，到機(jī)器人回到代表家的白色區(qū)域中，并處于靜止?fàn)顟B(tài)為止。

比賽策略分析---初中組比賽策略分析---初中組比賽任務(wù)分析---初中組視頻演示比賽任務(wù)分析---高中組在高中組競(jìng)賽中，蠟燭將隨機(jī)放在四個(gè)房間中，完成滅火任務(wù)之后，須完成搜救模式和回家模式。

對(duì)于高中組比賽，機(jī)器人要求依次完成滅火、搜救和回家任務(wù)。搜救時(shí)間從熄滅蠟燭開(kāi)始計(jì)時(shí)，直到機(jī)器人拾取了搜救對(duì)象，并且離開(kāi)蠟燭和搜救對(duì)象所在的房間時(shí)為止。搜救模式的最長(zhǎng)時(shí)間為３分鐘。如果機(jī)器人３分鐘內(nèi)沒(méi)有完成搜救任務(wù)，裁判將終止比賽。搜救成績(jī)按照３分鐘記錄，同時(shí)按照４分鐘來(lái)記錄回家成績(jī)?；丶視r(shí)間（高中組）定義為：從機(jī)器人離開(kāi)搜救對(duì)象所在房間開(kāi)始計(jì)時(shí)，到機(jī)器人回到代表家的白色區(qū)域中，并處于靜止?fàn)顟B(tài)為止。比賽