2021年仿生机器人竞赛
2021年仿生机器人竞赛
发布日期：2021-06-30 23:27
2021年江苏省青少年人工智能活动仿生机器人项目规则
A. 总纲
A-1. 定义
本《竞赛规则》，根据台湾相关竞赛规则简化而立，适用于“2021年江苏省青少年金钥匙科技竞赛青少年人工智能活动”的竞赛项目。
A-2.解释
规则中没有涉及的内容，由组委会根据台湾相关竞赛相关规则解释。
B. 报名规定
B-1.低幼组：每队2人
小学组：每队3-6 人
初高中组（含中高职）：每队2-4 人。
B-2．注意事项：
1、每队至多1名指导教师。
2、参与市赛选拔可获得省赛参赛资格。
3、各队参赛名单需由学校盖章确认。
C. 工具使用规定
C-1.竞赛中不得携带、使用电动、气动工具，组委会不提供电源, 可以自备充电式热熔胶枪（电源电压不得超过24V）。
C-2.可携带其他胶粘类用品,安全责任自负。
C-3.必须自带保护桌椅的保护垫（没有带保护垫将无法参加比赛、赛台台面出现损伤扣接力加直线赛总分10 分）。
C-4.不可携带危险工具，违反者责任自负。
一、仿生机器人项目——制作挑战赛（竞速、接力、拔河）比赛规定
D. 作品规定
D-1.作品（含外观）尺寸必须≤长40 厘米、宽22 厘米，高不限。
D-2.作品（含外观）重量≤ 700 克。
D-3.所有作品测量尺寸，必须展开至最大幅度测量。
E. 作品制作规定
E-1. 〈万兽之王〉竞赛作品制作规定
E-1-1 请参照『E-1.作品制作通则』办法。
E-1-2 万兽之王需设计为四脚前进。
E-2. 〈虫虫危机〉竞赛作品制作规定
E-2-1. 请参照『E-1.作品制作通则』办法。
E-2-2. 虫虫危机行进方式以多连杆（多于2对以上连杆）机构模式推进。
E-2-3. 成品重量（含造型及拔河用尾部）不可超过700 克。
E-3. 〈龙猫巴士〉竞赛作品制作规定
E-3-1. 请参照创作竞赛通用规则『E-1.作品制作通则』办法。
E-3-2. 龙猫巴士之车顶材料(材料不限制)，队伍需自行准备（不得为成品，如：铝罐或光盘片，需现场加工制作）。
E-3-3. 机构车身及车轮均限用大会提供之密集板现场制作。
E-3-4. 成品重量（含造型及拔河用尾部）不可超过700 克。
E-4. 〈蚂蚁雄兵〉竞赛作品制作规定
E-4-1. 请参照『E-1.作品制作通则』办法。
E-4-2. 蚂蚁脚底间隙（尖端边缘，如图5）须大于2公分。
E-4-3. 蚂蚁脚底须以『点接触』方式为原则接触赛道。若加装防滑装置，其最大宽度不得大于棒冰棍原始宽度，厚度须小于0.5公分。
E-4-4. 蚂蚁完整身体之设计必须是分开并可弯曲之三节身躯。
E-5. 〈机器战鼠〉竞赛作品制作规定
E-5-1. 请参照『E-1.作品制作通则』办法。
E-5-2. 机器战鼠以悬臂转动模式前进，悬臂转动时不可同时触及赛道(地面)。
E-5-3. 总决赛时，成品重量（含造型及拔河用尾部）不可超过700 克。
E-6. 竞赛材料包内容如下。
齿轮盒*4 螺丝.帽40 颗 电池盒*3 棒冰棍*40
长轴*2 短轴*2 电线组*2 密集板*4
E-7. 团队赛制作时间3 小时，各参赛队根据竞赛项目要求，除外观外，独立现场制作3只机器兽（含传动部分、机构本体）；个人赛制作时间1.5 小时，各参赛队根据竞赛项目要求，独立现场制作1只机器兽（含传动部分、机构本体）。
E-8. 机构主体部分限用组委会现场提供的材料，不得自行携带密度板、雪糕棒、五金配件、齿轮箱、电机及电池盒，不得破坏齿轮箱外观。防滑垫、垫片、配重及外观材料自行发挥。不得现场喷漆或使用其他有毒染料。
E-9. 机体上的液体不得污染竞赛跑道表面，机体不得损伤赛道。
E-10. 轴的长度可自行修改。（必须与材料包内的轴材质相同直径相同）。
E-11. 团队赛作品外观可事先做好带至赛场，在竞赛中安装于机器兽上，无外观不得参与竞赛，竞赛期间外观不得改变。
E-12. 参与拔河赛的机器兽，必须加装尾钩如经裁判认定不合规定将无法进行比赛。
尾钩必须使用材料包中材料制作，独立加装于机器兽后端，并外露于竞赛机体及造型之外＞1 厘米。以拔河线套点为基准，尾钩高度必须距离赛道10 厘米以内（含10 厘米），且拔河全过程尾勾不得高于赛道10 厘米。
E-13. 接力赛触控器可自带，不能使用非接触类型控制开关（如遥控、光控、声控等），且触控器最高点离地不得超越 15 厘米。
E-14. 竞赛电池组(三颗电池盒组)空载总电压实测不得超过6V。为提倡绿色环保，建议使用充电电池。
F. 团队赛竞赛项目
F-1.接力竞速赛
F-1-1.竞赛场地：由如上图所示的三条相同赛道组成。每条赛道长210 厘米，宽25 厘米，高8 厘米。
F-1-2.场地材质：KT 板表面覆写真纸。
F-1-3.选用机型：初中组：龙猫巴士、万兽之王、虫虫危机
小学组：蚂蚁雄兵、万兽之王、机械战鼠
F-1-4.时间限制：120 秒(2 分钟)。
F-1-5.竞赛方式：三个机器兽分别安装触控器，放置接力区，通过机器兽之间的接触实现自主启停，完成接力，采用积分制，竞赛一轮。
F-1-6.成绩评定：
(1)裁判计时，120 秒（2 分钟）内，以3 个机器兽完成赛道距离与成功接力所获得分数为比赛成绩，获得满分的代表队记录完成时间。
(2)接力赛总共190 分。完成一条赛道得50 分，完成一次接力停止或启动各得10 分。
(3)如未完成赛道，则以机器兽最前端停止区域分值计算赛道距离分（压线算高分），并判定该机器兽接力失败（该接力区20 分都不能获得），选手可向裁判申请手动启动下一机器兽。
(4)如机器兽未在接力区内停止或启动，则视为接力失败，扣除相应分值，选手可向裁判申请手动停止或启动机器兽。
(5)成绩相同，以时间短者为胜。（时间成绩仅作为单项排名，不计入团体）
(5)如有特殊情况，判定困难，由组委会讨论裁定。
F-2. 直线计时赛（适用低幼组）
F-2-1.竞赛场地：如上图所示。
F-2-2.场地材质：KT 板表面覆写真纸。
F-2-3.选用机型：万兽之王。
F-2-4.时间限制：每轮40秒。
F-2-5.竞赛方式：采用单机器兽在竞赛场地内直线竞走的竞赛方式。竞赛两轮，取一轮最好成绩。
F-2-6.成绩评定：
(1)裁判宣布开始前，机器任意部位（与赛道垂直投影）不得超越准备区。
(2)裁判计时，在40 秒内机器兽任意部位（与赛道垂直投影），到达任意边线或终点线，则竞赛结束，以机器兽所在区域分值计算成绩。
(3)如40 秒时，机器兽未到达任意边线或终点线，则竞赛结束，以竞赛结束时，机器兽前端部位（与赛道垂直投影）所在区域分值计算成绩，压线算高分。
(4)如成绩相同，以时间短者为胜（时间成绩仅作为单项排名，不计入团体）。
(5)如有特殊情况，判定困难，由组委会讨论裁定。
F-2-7.低幼组竞赛规定
（1）搭建时间限制：45分钟。
（2）竞赛方式：参赛选手将使用竞赛规定的器材，现场搭建进行直线计时赛，积分规则同直线计时赛规则。
（3）如有特殊情况，判定困难，由组委会讨论裁定。
F-3.拔河赛
F-3-1.竞赛场地：如上图所示。
F-3-2.场地材质：KT 板表面覆写真纸，拔河线长30 厘米（±1 厘米）。
F-3-3.选用机型：小学组机械战鼠，中学组虫虫危机，机体尾勾必须露出机体后端1 厘米以上。拔河全过程尾勾不得高于赛道10 厘米。
F-3-4.时间限制：每轮15 秒。
F-3-5.竞赛方式：依接力赛级直线竞走成绩分列两队机器兽相互较力，规定时间内将拔河线中心点拉移至得分线者获胜。竞赛三轮，取多胜者晋级。
F-3-6.成绩评定：
(1)裁判计时，在15 秒内，将拔河线中心点拉移至得分线者获胜。
(2)15 秒时，拔河线中心点在相持区内，则判平局；拔河线中心点，既不在相持区内，也未达到得分线，则以拔河线中心点距离得分线近者获胜。
(3)竞赛中，如一方丧失机能，以机能未丧失者胜；如双方丧失机能，以后丧失者胜；如双方同时丧失机能，则判平局。机能丧失时判罚，与拔河线中心点无关。
(4)竞赛采用淘汰赛制，如竞赛队伍为单数，则有一支队伍轮空。
(5)如成绩相同，以机器兽轻者为胜。
(6)如有特殊情况，判定困难，由裁判委员会讨论裁定。
附：机能丧失情况
机能丧失 | 1.裁判读秒，连续 10秒机器兽无法运动。 |
2.机器翻覆、马达空转。 | |
3.拔河时尾钩脱落、拔河线脱落者。 | |
4.机器兽主要运动机构掉落者。 | |
5.造型掉落且妨碍比赛进行。 |
F-4.创意外观赛
F-4-1．评审时间
评审委员于竞赛当日学生制作结束后，依各项指标评定作品分数。
F-4-2. 机能判定：
参加造型评审作品须具备正常机能，若机能丧失者，其造型成绩不予计分。
如作品无创意造型，将不得参与相关竞赛和相关评选。
F-4-3. 成绩评定：
造型评审项目 | 说明 |
创意与特色 | 作品造型具有创意。30分 |
美观与色彩 | 美观漂亮，比例得当，色彩艳丽，明暗、对比应用恰当。40分 |
材料与造型 | 废旧材料利用，故事题材、文化特色融入。10分 |
灯光与特效 | 采用灯光美化装饰恰当。10分 |
作品说明表 | 队伍编号、名称、作品名称等资料完整，设计理念清晰。10分 |
F-4-4. 作品说明牌撰写方式
（1）作品说明牌规格为12 厘米×9 厘米。
（2）格式内容：注明参赛队伍编号、队伍名称、学校、设计理念及说明。
（3）放置方式：请将说明牌立起，放置作品旁。
F-5.团队赛
F-5-1.团队赛初赛项目为接力竞速赛、直线计时赛，以两项分值之和排名，依据参赛队伍数量确定名次列前者晋级决赛。成绩相同，以接力赛成绩优者名次列前。
F-5-2.团队赛决赛项目为拔河赛，依据晋级队伍数量，采用单轮淘汰制，决出名次。
F-5-3.创意外观赛单独评奖。
二、仿生机器人项目——工程挑战赛规定
说明:工程挑战赛参与选手可自选编程语言，自带电脑进行现场编程，竞赛现场不提供电源。
G. 现场制作作品规定
G-1.作品含外观必须为：长30厘米、宽30厘米、高不限。
G -2.作品含外观重量不得大于700 克，各组自行选择一项挑战赛参赛。
G -3.所有作品测量尺寸必须展开至最大长度。
G -4.作品须提前检录后交至作品区，检录区提供尺寸箱及电子秤，裁判仅针对尺寸进行检录，重量请队员自行秤量。
G -5.竞赛判决结果规定
G -5-1.道路清扫竞赛时，同分比序：秒数→分数→集球数量(多者为胜)→机器人含造型重量(重者为胜)
G -5-2.灌篮高手竞赛时，若两队出现总积分相同的情况时，分别测量作品重量，重量轻者获胜。如判定存在争议，由组委会评审讨论决议。
H. 作品制作规定
H-1 <道路清扫>竞赛作品制作规定
H -1-1清道达人需设计具有引导球进入集球区的机构。用收集球等机构方式皆被允许，机构禁止使用铁勾，避免破坏场地。
H -1-2尺寸限制:作品(含造型)需在长30公分、宽30公分以内，高度不限。
H -1-3上述规定事项皆须符合，清道达人才得以参加竞赛。
H -1-4清道达人示意图仅供参考，参赛者可依实际设计需求作更动。
H -2. 〈灌篮高手〉竞赛作品制作规定
1.三分高手需设计有投射球的机构功能。
2.三分高手需具有集球空间(竞赛时间内可搜集球皆可) 。
3.每个竞赛项目开始前皆有维修时间10分钟，队伍可在维修时间内改装及测试机器人。
I. 场地及得分规定
I -1道路清扫场地说明
1.竞赛场地:如图三，道路清扫场地示意图所示
2.时间限制:120秒
3.场地说明:场地周围为圆木棒构成围墙。场中央有四根木柱；集球区前有档板，防止球滚出。
分数计算：分绿色(大球)4分、白色(小球)1分。
4.场地尺寸:长140公分、宽140公分
5.适用组别：小学组、初中组
6.适用作品:道路清扫
7.竞赛方式:
竞赛场地放置11个乒乓球、4个大球(11个于场中、4个于角落)，机器人需于时间内收集乒乓球并越过挡板将球放置于集球区中。
8.评分标准：
项目 | 标准 | 成绩判定 | 积分数 | |
时间内 | ○ | 机能未丧失 | 1、机器人将场中乒乓球收集，并放置在场地的集球区内(不滚出集球区外)，始可算分。 2、球滚出场地外，不列入计分。 3、场中11颗小球每进一球得1分。 4、场中位于四周角落的4颗大球每进一球得4分。 5、时间终止时，放置于场地集球区内的球数，才给予计分，其余不算分。 6、竞赛时间结束前，机体必须回到出发区，回到出发区加2分，没回到出发区的不得分。 7、有效收集的定义：必须将小球从地面收纳于机器内，再将球从机器内转移到集球区。 | 依进球数量及大小计分 |
机能丧失 | n收集球竞赛120秒时间内，若机能丧失可定点定向维修，时间不停止。 | 依进球数量及大小计分。 | ||
资格丧失 | ╳ | n竞赛偷跑者或未将竞赛作品平放置于原起点者，第一次警告，第二次丧失该次竞赛资格。（该队0分计算） | 0 | |
丧失机能判定 | n每队赛前预备时间20秒测试机器人，20秒后鸣哨，比赛开始。 n比赛开始(鸣哨后)，若任一机构无动作，操控者可向裁判提出维修需求，可定点定向取起维修，时间继续不停止，维修后放回定点定向进行竞赛。若维修时机构内包含乒乓球，可于放回定点定向时包含该乒乓球。 n作品翻覆或明显无机能者（含马达空转，但作品无法动作者），参赛者可定点定向取起维修，时间继续不停止，维修后放回定点定向进行竞赛。 n机构翻覆，操控者若要手动，须向裁判提出要求。但时间继续不停止。 | |||
判别标准 | n比赛开始、结束皆以裁判哨音为基准。 n完全收集完秒数并定点定向取起机器人，球数计算。 n同分比序： 1.比15颗球收集完之总秒数，少者为胜。 2.若无收集完球，先比集球数量，多者为胜。若集球数相同，则比机器人总重量(重者为胜) | |||
分数计算方式 | 每收集一个大球可得4分，每收集一个小球可得1分。 | |||
I -2灌篮高手场地说明
1、竞赛场地:如图所示
2、时间限制:60秒
3、场地说明: 场地为长118公分、宽84公分，得分区为8分、5分、3分、1分。机构可移动区域为直径60公分、半径30公分之环状范围。
4、适用作品:灌篮高手
5、有效集球方式：灌篮高手弹射进球算分。计分与计球以计时结束后，集球区球数，计算对应分数。
6、竞赛方式:
参赛者(至多两位)需于60秒内，利用灌篮高手的投射机构投出8颗球(乒乓球4颗、中球4颗)于篮框内，每个篮框最多记 2颗球的得分数。
比赛过程中，参赛者需补给球时，确定不能进行遥控，才得进行补给球操作。
比赛全过程中，除了补给球可以手动操作外，其余动作(如:转向、移动、投球等动作，一律使用遥控器进行操作。)
另设一名参赛者，可以于比赛中给予操作灌篮高手的参赛者意见和建议(不得碰触灌篮高手机构，以及帮忙捡拾投射后散落在篮框外的乒乓球)。
7、评分标准：
项目 | 标准 | 成绩判定 | 积分数 | |
时间内 | ○ | 机能未丧失 | l分数以投进篮框为准，给予8颗乒乓球，超过球数则不予计分。 l时间终止时，若球已经投出，且有投进集球区，则该球给予计分。 | 进球分数照集球区分数而定 |
机能丧失 | l投篮竞赛60秒（每回合）时间内，若有机能丧失，参赛者可要求定点定向维修。但时间不停止。 | -- | ||
资格丧失 | ╳ | 竞赛偷跑者或未将竞赛作品平稳放置于原起点后方者，第一次警告，第二次丧失该次竞赛资格。（该队0分计算） | 0 | |
丧失机能判定 | l每队赛前预备时间20秒测试机器人，20秒后鸣哨，比赛开始。 l比赛开始(鸣哨后)，若任一机构无动作，操控者可向裁判提出维修需求，可定点定向取起维修，时间继续不停止，维修后放回原点进行竞赛。 l作品翻覆或明显无机能者（含马达空转，但作品无法动作者），参赛者可定点定向取起维修，时间继续不停止，维修后放回定点定向进行竞赛。 l机构翻覆，操控者若要手动，须向裁判提出要求。但时间继续不停止。主要机械结构掉落（不包含造型部分）可定点定向取起维修，但影响到其他队伍作品之运作，时间继续不停止。 l造型掉落且妨碍比赛进行（影响到其他队伍作品之运作），判定丧失资格。妨碍比赛进行之认定由评审委员会裁决。 | |||
判别标准 | l以投进得分区球数量为准。 l同分比序：以投进8分得分区的球数→5分得分区的球数→3分得分区的球数→机器人整体机构重量(轻者为胜) | |||
分数计算方式 | l投进1分篮框得10分，3分篮框得30分，5分篮框得50分，8分篮框得80分。 | |||
K.申诉办法
K-1.在竞赛中，如有疑议，可由运动员立即向当值裁判口头申诉，裁判予以说明。
K-2.如还有疑议，请参赛队提出疑议适用规则，并保存证据，在颁发奖状前向仲裁提供书面申诉。