AIR“智能时代”是一项机器人普及竞赛活动,对象为中小学生,要求根据现场布置的任务进行结构设计和软件编程,检验青少年对机器人的理解和掌握能 力,激发青少年对STEAM课程的兴趣,培养动手能力、逻辑思维和团队合作能力。
主题
科技发展日新月异,我们的生活到处充满智能和科技,智能物流、智能餐饮、 智能交通等等, 智能技术和设备丰富了我们的生活,缩短了人与人之间沟通的 距离,也影响着人类的发展,智能时代已经来到。
竞赛范围
1.组别:小学组、初中组
2.参赛人数:每队由2名学生组成,学生必须是截止到2020年6月仍然在校的学生。
3.指导教师:每队限报一名指导教师
比赛场地
场地尺寸: 2400mm×1200mm (长×宽);
轨迹线:主要为黑色,场地中有直线、虚线、折线或曲线等各种线段,线宽20mm-30mm;
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机器人的相关要求
1、机器人数量:1个。
2、尺寸:
机器人在基地最大尺寸为30cm×30cm×30cm(长×宽×高),离开基地后, 机器人的机构可以自由伸展。
3、控制器:
每台机器人只允许使用一个控制器,控制器电机端口不得超过4个(含4个), 输入输出端口不得超过8个(含8个),内置2.4寸彩色液晶触摸屏。
4、电机:
当电机用于驱动时,只允许使用闭环编码电机(额定电压6v,空转转速:≤280 转/分钟 驱动轮直径65±2 mm 单个电机独立驱动单个着地的轮子 提 供驱动力的电机只能有两个。其它作辅助任务的电机数量不限。
5、传感器:
机器人禁止使用集成类传感器,如循迹卡、灰度卡等,不能多于一个接收探头。 禁止使用带危险性传感器,如激光类传感器。相同类型的传感器数量不超过5个(含5个),例如无论是光电传感器光感、黑标还是颜色传感器,只要用于检 测地面黑线,都会被认为是相同类型的传感器。
6、结构:
所提供的道具为8MM的积木拼装完成,机器人必需使用设计尺寸是基于标准的8毫米积木搭建;
7、电源:
每台机器人必须自带独立电池, 不得连接外部电源, 电池电压不得高于9V。
任务说明及得分
小学组:随机减少2个任务 任务位置随机可变
初中组:随机减少1个任务 任务位置随机可变
(1)智能派送
1.1【获取订单】
机器人从基地出发前往订单区,与订单物品有接触后显示相应的订单信息图片,完成任务得50分。如图所示
1.2【实时派送】
机器人将订单物品派送至指定的订单地址,完成任务得40分。
1.3【订单提醒】
派送成功后,屏幕闪烁2秒,完成任务得20分
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(2)智能家具
2.1【垃圾智能分类】
根据调试前公布的垃圾类型和位置,垃圾位于分拣区前的某一位置,不同颜色代表不同的垃圾,共1个待分垃圾(如灰色 代表其它垃圾,蓝色代表可回收垃圾),将垃圾准确放入相对应的垃圾桶,完成任务得40分
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2.2【打开电视】
机器人进入任务区域,调整电视机角度,完成任务得20分(如图所示),并播放语音“打开电视”等待2秒,完成任务得20分。
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2.3【收回衣服】
机器人收回衣服,衣服完全脱离晾衣杆,完成任务得20分。
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2.4【智能衣柜】
机器人将衣服并送到衣柜。衣柜共二层,衣服送到下层得30分,衣服送到 上层得60分(小学组为下层,中学组必须送到上层)
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(3)智能交通
3.1【自动支付】
机器人到达收费站区域(机器人投影与该区域有重叠即可),屏幕显示付款二维码,等待2秒,完成任务得40分。
3.2【开启路闸】
机器人将道闸杆打开至指定高度,完成任务得50分。初始状态与完成状态如图所示
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(4)智能工厂
4.1【产品检验】
机器人将待检验的产品送到检验车间的传送带上,完成任务得30分,机器人转动传送带将产品送到检验区,完成任务得40分
4.2【自动包装】
产品检验完成后,机器人将产品送到包装箱中,并将包装箱的盖子盖上,完成任 务得50分,若包装箱中无产品,则得分为25分。
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(5)智能港口
5.1【货物安检】
机器人到达货物安检区域,转动手柄将货物分拣到相对应的框内,红色为违禁物品,绿色为安全货物,货物类型调试前公布,完成任务得40分。
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(6)附加任务
现场公布(分值为100)。
(7)智能返航
机器人最终回到基地(机器人垂直投影在基地内),此任务必须是最后一个任务, 完成任务得40分。
比赛过程
1、搭建机器人与编程
1.1 搭建机器人与编程只能在准备区进行,测试程序时可使用准备区中的练习台,在裁判员的同意下也可使用比赛区中空闲的赛台。
1.2 参赛队的学生队员经检录后方能进入准备区。裁判员有权对参赛队携带的器材进行检查,所用器材必须符合组委会相关规定与要求。参赛队员可以携带已搭建的机器人进入准备区。队员不得携带组委会明令禁止使用的通信器材进场。所有参赛学生在准备区就座后,裁判员把场地任务模型分布图和比赛须知发给各参赛队。
1.3 参赛队应自带便携式计算机、维修工具、替换器件、备用品等。参赛选手在准备区不得上网和下载任何程序,不得使用照相机等设备拍摄比赛场地,不得以任何方式与教练员或家长联系。
1.4 赛前有2小时的准备时间,参赛队可根据现场环境修改机器人的结构和编写程序。裁判有权根据现场实际情况调整第一轮和第二轮的调试时间。
1.5 赛场采用日常照明,参赛队员可以标定传感器,但是大赛组委会不保证现场光照绝对不变。随着比赛的进行,现场的照明情况可能发生变化,对这些变化和未知光线的实际影响,参赛队员应自行适应或克服。
1.6 进入赛场后,参赛队员必须有秩序、有条理地调试机器人及准备,不得通过任何方式接受教练的指导。不遵守秩序的参赛队可能受到警告或被取消参赛资格。准备时间结束前,各参赛队应把机器人排列在准备区的指定位置,然后封场。
2、赛前准备
2.1 准备上场时,队员领取自己的机器人,在志愿者带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。
2.2 上场的2名参赛学生队员,站立在基地附近。
2.3 参赛队员将自己的机器人放入基地。机器人的任何部分及其在地面的正向投影不能超出基地范围。
2.4 到场的参赛队员应抓紧时间(不超过2分钟)做好机器人启动前的准备工作。完成准备工作后,队员应向裁判员示意。
3、启动
3.1 裁判员确认参赛队已准备好以后,将发出“3、2、1,开始”的倒计时启动口令。随着倒计时开始,队员可以用一只手慢慢靠近机器人,听到“开始”命令的第一个字起,队员可以触碰按钮或者给传感器一个信号去启动机器人。
3.2 在裁判员发出“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受到警告或处罚(计一次重启)。
3.3 机器人一旦启动,就只能受机器人自带的程序控制。队员一般不得接触机器人(重启的情况除外)。
3.4 启动后的机器人不得故意分离出部件或把机械零件掉在场上。偶然脱落的机器人零部件,由裁判员随时清出场地。为了竞争得利而分离部件属于犯规行为,机器人利用分离部件得分无效。分离部件是指在某一时刻机器人自带的零部件与机器人主体不再保持任何连接关系。
3.5 启动后的机器人如因速度过快或程序错误将所携带的物品抛出场地,该物品不得再回到场上。
4、重启
4.1 机器人在运行中如果出现故障或未完成某项任务,参赛队员可以用手将机器人拿回对应基地重启。记录一次“重启”,重试前机器人已完成的任务得分有效,但机器人当时携带的得分模型失效并由裁判代为保管至本轮比赛结束;在这个过程中计时不会暂停。
4.2 机器人自主运行奖励:在整个比赛过程中, 0次重启,奖励40分;1次重启,奖励30分;2次重启,奖励20分;3次重启,奖励10分;4次及以上重启,不予奖励。
4.3 每场比赛机器人的最多重启次数为6次,第7次重启时比赛自然结束,但加分依照4.2执行。
4.4 重启期间计时不停止,也不重新开始计时。
5、机器人自主返回基地
5.1、机器人可以多次自主往返基地,不是重启。
5.2 机器人自主返回基地的标准是机器人的垂直投影部分在基地范围内,参赛队员可以接触已经返回基地的机器人。
5.3 机器人自主返回基地后,参赛队员可以对机器人的结构进行更改或维修。
6、比赛结束
6.1 每场比赛的时间为180秒钟。
6.2 参赛队在完成一些任务后,如不准备继续比赛或完成所有任务后,应向裁判员示意,裁判员据此停止计时,作为单轮用时予以记录,结束比赛;否则,等待裁判员的终场哨音。
6.3 裁判员吹响终场哨音后,参赛队员应立即关断机器人的电源,不得再与场上的机器人或任何物品接触。
6.4 裁判员填写记分表并告知参赛队员得分情况。
6.5 参赛队员将场地恢复到启动前状态,并立即将自己的机器人搬回准备区。
注意事项
计分
1、每场比赛结束后,按完成任务的情况计算得分。
2、完成任务的次序不影响单项任务的得分。
3、有些任务需要将模型带回基地才算得分,其必须同时满足:
①机器人自主返回基地的标准;
②机器人的投影与该模型的投影部分或完全重合,或机器人与该模型接触。
犯规和取消比赛资格
1、未准时到场的参赛队,每迟到1分钟则判罚该队10分。如果超过2分钟后仍未到场,该队将被取消比赛资格。
2、第1次误启动将受到裁判员的警告,机器人回到待命区再次启动,计时重新开始。第2次误启动将被取消比赛资格。
3、为了竞争得利而分离部件是犯规行为,视情节严重程度可能会被取消比赛资格。
4、如果由参赛队员或机器人造成比赛模型损坏,不管有意还是无意,将警告一次。该场该任务不得分,即使该任务已完成。
5、比赛中,参赛队员不得接触基地外的比赛模型;不得接触基地外的机器人;否则将按“重启”处理。
6、不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。
7、参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系,将被取消比赛资格。
成绩排名
参赛队的最终得分为2轮场地任务竞赛得分总和,每个组按总成绩排名,最终得分高的排名靠前。如果出现局部并列的排名,按如下顺序决定先后:
(1)2轮用时总和少的排名在前;
(2)重启次数少的排名在前;
(3)所有场次中完成单项任务(得分为满分)总数多的排名在前;
(4)机器人重量轻的排名在前。
- 乐博士赛事
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