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2021年智能机器人挑战赛

发布日期：2021-06-28 12:33

“越野滑雪”竞赛规则

一、参赛范围

（一）参赛组别：小学低年级组（一-三年级）
（二）参赛人数：1人/队
（三）指导教师：1人

二、竞赛主题

越野滑雪是冬奥会比赛项目之一，运动员需要借助滑雪用具，运用登山、滑降、转弯、滑行等基本技术，滑行于山丘雪原的运动项目。越野滑雪比赛路线分上坡、下坡、平地，各占全程的三分之一。

请同学们发动大脑积极思考，自主学习并制作一个运动机器人，通过上坡、下坡、平地等路段，力求以更快的速度到达终点。

三、竞赛场地

（一）场地说明

“越野滑雪”竞赛场地图

场地地膜尺寸为200cm*80cm，材质为喷绘布。中间路段（灰、白色块段）为滑雪赛道，宽30cm，长200cm。场地左侧为起点区域，尺寸为25cm*30cm；右侧为终点区域，尺寸为25cm*30cm。场地中部为坡道区，坡道总长度为100cm，上下坡道坡度均为18°，上坡道路段两侧设有挡板（挡板上端比坡道面高出10cm）。场地具体尺寸参数如下：


“越野滑雪”竞赛场地尺寸参数图

终点区放置有一个棚架，棚架尺寸为20cm*50cm*20cm，棚架上方、两侧装有亚克力遮挡面。


“越野滑雪”场地立体效果图

（二）场地环境

比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于赛场环境的不确定因素较多，例如，场地表面稍有褶皱不平整，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。

四、竞赛规则

（一）设备要求

参赛前，所有竞赛器材必须通过检查。为保证比赛的公平，裁判会在比赛期间随机检查器材。选手带进赛场的器材必须是散件模块，不能是机器人成品或者组件。对不符合要求的器材，需要按照本规则要求修改，如果器材仍然不符合要求，将被取消参赛资格。

1. 尺寸：每次启动前，机器人整体尺寸不得大于25cm*25cm*20cm。

2. 器件：不得使用除五号电池和赛事指定器材包外的任何器件（电子模块、结构部件、粘连材料等）。

（二）任务说明

参赛选手在规定时间内，现场完成机器人搭建，注意机器人不得使用圆轮行进方式（即不允许直接使用轮胎和轮毂）。比赛时将机器人放置在起点区启动，使运动机器人成功穿越平路、上坡、下坡，并且停止在终点区域。

1. 制作：制作调试时间共40分钟，参赛选手需利用指定套件完成机器人的结构搭建。遵循裁判指示在场地区进行制作，制作环节时间到后，选手需按照裁判指示将作品放置到封存地点。

2. 启动：参赛选手将机器人放置在起点区，并调整好位置，其正投影不超过出发线，等待裁判开始口令后，选手方能释放机器人离开起点区。

3. 运行：比赛时间共2分钟，该时间内参赛选手共有两次机会（选手可以自行选择是否放弃第二次机会），当机器人正投影完全离开出发线时，视为使用了一次机会。机器人在运动过程中，不得进行人为接触。如果选手在起点区外进行人为接触时，视为该次机会已经使用，且计作0分。

4. 结束：在规定时间和两次机会内，机器人停止在终点区或者穿越冲出终点区，裁判记录完成时间。超时或在两次机会内未完成比赛任务时，亦视作比赛结束，记录为未完成，已获得分有效。

（三）得分说明

1. 启动

选手示意裁判准备完毕，裁判发令开始后，选手释放机器人，且机器人正投影全部离开起点区域，得20分；否则，得0分。

2.开始上坡

机器人开始上坡（即任意部位穿越上坡起始线），得20分；否则得0分。

3.到达最高点

机器人到达坡道最高处（即任意部位穿过坡道中线），得20分；否则得0分。

4.完成下坡

机器人完成下坡（即任意部位穿越下坡终止线），得20分；否则得0分。

5.到达终点

机器人任意部位接触终点区域，且停止在终点区域（停止运动时间超过2秒），得20分；机器人任意部位穿越终点区域，但未停止在终点区域，得10分；否则得0分。

注意：

（1）机器人如果使用圆轮行进方式，成绩一律计作0分。

（2）机器人在运动过程中脱离赛道（即其正投影完全离开滑雪赛道区域）或者选手主动终止比赛，视为未完成比赛，记录比赛时间，比赛结束（但比赛结束前已获得分有效）。

总分

完成任务满分为100分，取两次得分中总分最高分为最终得分。

如出现同分，高分轮次比赛时间越短者，排名在前。

（四）犯规

1.裁判示意参赛队伍进入参赛区准备比赛时，应即时到达，超过2分钟者，将取消比赛资格.
2.任务模型或场地遭到参赛队员及其机器人破坏，将受到警告，并且单项任务得分作废；情节恶劣者，将取消比赛资格。
3.未经裁判允许，在比赛期间与家人或者教练员联系，将取消比赛资格
4.不听从裁判指示将予以警告。干扰到比赛正常流程或者影响到其他参赛队伍时，情节恶劣者，将取消比赛资格。

“冰雪冬奥”竞赛规则

一、参赛范围

（一）参赛组别：小学高年级组（四-六年级）、中学组（初中/高中）
（二）参赛人数：2人/队
（三）指导教师：1人

二、竞赛主题

冬季奥林匹克运动会简称为冬季奥运会、冬奥会，是世界规模最大的冬季综合性运动会，包含多项冰上和雪上项目。纯洁的冰雪，激情的约会，冬奥会每四年举办一届，第24届冬奥会将于2022年02月在中国北京和张家口举行。让奥林匹克点亮青年梦想，让冬季运动融入亿万民众，让奥运盛会惠及发展进步，让世界更加相知相融是本届冬奥会的愿景。
请同学们积极思考，像软件工程师、算法科学家、机器人工程师一样，搭建机器人、编写代码，并完成滑雪、滑冰、冰壶、冰球等任务。

三、竞赛场地

（一）场地说明

图1-竞赛场地示意图

场地尺寸为223.5cm*113.5cm，材质为喷绘布，黑色引导线宽度为3cm。

（二）场地环境

机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于赛场环境的不确定因素较多，例如，场地表面有褶皱不平整，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。

四、竞赛规则

（一）设备要求

参赛前，所有机器人必须通过检查（允许携带搭建完成的机器人）。为保证比赛的公平，裁判会在比赛期间随机检查机器人。对不符合要求的机器人，需要按照本规则要求修改，如果机器人仍然不符合要求，将被取消参赛资格。

1. 尺寸：每次出发前，机器人尺寸不得大于30cm*30cm*25cm（长*宽*高）。

2. 电子器件：不得使用除赛事指定器材包外的电子器件（主控板、传感器、马达等）。

3. 结构：选手可以增加结构和装饰材料，但不得使用扎带、胶水、胶带作为辅助连接材料。

4. 电源：每台机器人必须使用电池供电，其电压不得高于9V。

（二）任务说明

参赛选手需搭建机器人，编程操作完成相应任务，规则说明如下:

(注：任务仅为场景模拟，切勿将其与真实工作相比。地图及场地模型均由比赛现场官方提供。小学组和中学组部分任务完成要求不同)

1启动奖励
机器人启动前，应保证其垂直投影全部在起始区内。比赛开始，当其垂直投影完全离开起始区域时，得10分。
2冰壶投掷
场地中，共有两处冰壶放置点；场地模型冰壶直径38mm，共两枚，其初始位置应与放置点中心重合。

图2 – 冰壶投掷区域图


图3 – 冰壶模型

机器人须将冰壶移动至得分靶区，比赛结束时，冰壶部分投影进入得分区即可获得相应分数，蓝色圈环5分，红色圈环15分。两枚冰壶均计分，最高合计30分。如冰壶投影同时落入蓝色和红色圈环，计5分，如图4所示。

图4 – 接触多个得分区情况

3赛程奖励

场地上指定位置，放置一场地模型拱门，宽292mm，高280mm,其底座与虚线框重合。机器人穿越拱门（即驱动轮与拱门上梁投影部分重合），得10分。


图5 – 拱门底座放置处


 图6 – 拱门模型示意图
4花样滑冰
此项为随机项任务，将于调试阶段前抽签决定线路，所有参赛队伍相同。当机器人经过交点顺序与指定顺序相同时，得15分。
机器人从A点到达D点，共有4种行经路线，即：
A->B->D、A->B->C->D、A->C->B->D和A->C->D。


图7 – 花样滑冰区域

5越野滑雪
越野滑雪区有两处潜在得分区。比赛现场，裁判将场地模型障碍物（边长50±5mm高密度海绵）任意摆放至其中一个得分区，视为该得分区作废。
【小学组】机器人经过有效得分区时，得15分；
【中学组】机器人经过有效物得分区，且在比赛结束时，障碍物投影未离开无效得分区外径时，得15分。

图8 – 越野滑雪区域

6冰球射门
机器人需将场地模型冰球移动至相应球门区，球门区设有场地模型门框。机器人驱动轮投影不得超过射门线。
【小学组】选择1-3任意球门，冰球投影部分进入球门区，得20分；
【中学组】裁判于比赛现场摆放1-3任意号码于指示区，冰球投影部分进入指定球门区，得20分。


图9 – 冰球射门区域 


图10 – 冰球模型示意图

*7附加任务
此项仅于省级决赛阶段成立，任务内容于调试阶段前公布，场地模型位置于花样滑冰区的附加任务点，具体任务内容于调试阶段前公布。


图11 – 附加任务点

（三）竞赛赛制

1.赛制

1.1每支参赛队伍共两次出发机会，每次用时不得超过3min（机器人投影完全离开起始区将视为消耗一次机会，选手可以自行选择是否放弃第二次机会）。两次机会需连续进行，出发前仅有1min准备时间用于装置还原，机器人组装，不得进行程序调整。

1.2比赛结束后，以每支参赛队两次成绩的最高得分作为该队的总成绩，按总成绩对参赛队排名。

1.3竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。

2. 调试
2.1现场设有90min调试时间。
2.2 裁判检录无误，方可携带机器人及相关调试设备进入准备区。
2.3 搭建和编程只能在准备区完成，测试程序可以去参赛区。
2.4 参赛学生不得在调试期间与家长或教练员联系，违者将予以警告或取消比赛资格。
2.5 调试结束，参赛学生应遵循裁判指示，将机器人放置在指定封存区。
3.比赛
3.1 参赛学生按照裁判指示依次进行比赛。机器人运动前，应放置在起始区域内，确保机器人（含附属机构）垂直投影部分落入起始区。
3.2 启动前有不超过1分钟的准备时间。准备就绪，应向裁判举手示意。
3.3 当裁判发出开始指令后，计时开始，参赛学生启动机器人。
3.4 比赛计时一旦开始，机器人必须通过程序自主运行。参赛学生如有接触干涉，将视为使用完一次机会。
3.5 机器人在启动或运行过程中，任一部件掉落在场地不予以清除。
3.6 场地模型在比赛计时过程中发生的任何活动，将不予以重置。
3.7 参赛队伍可以在计时开始后的任一时间，向裁判示意比赛结束。裁判停表计分。
3.8单轮比赛结束，需将所有任务模型还原，初中组裁判可更改指示标志。
4.犯规
4.1 裁判示意参赛队伍进入参赛区准备比赛时，应即时到达，超过2分钟者，将取消比赛资格。
4.2 任务模型或场地遭到参赛队员及其机器人破坏，将受到警告，并且单项任务得分作废；情节恶劣者，将取消比赛资格。
4.3 未经裁判允许，在比赛期间与家人或者教练员联系，将取消比赛资格。
4.4 不听从裁判指示将予以警告。干扰到比赛正常流程或者影响到其他参赛队伍时，情节恶劣者，将取消比赛资格。

五、评分标准

完成任务满分为100分（决赛阶段为130分），取两次得分中总分最高分为最终得分。

如出现同分，高分轮次时间较短者，排名在前。