第二十二届四川省青少年机器人竞赛 机器人综合技能比赛主题与规则

第二十二届四川省青少年机器人竞赛 机器人综合技能比赛主题与规则 1机器人综合技能比赛简介 机器人综合技能比赛是四川省青少年机器人竞赛项目之一。其活动对象为中小 学生，要求参加 比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调 试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的，可以在赛前公布的比赛场地上， 按照本规则进行比赛活动。 在四川省青少年机器人竞赛 中 设置机器人综合技能比赛的目的是检验青少年 对机器人技术 的理解和掌握程度，激发我国青少年对机器人技术的兴趣，培养动 手、动脑的能力。 2比赛主题 本届机器人综合技能比赛的主题为 “ 文明城市 智能环卫 ” 。 随着我国城市化进程的加快、城市规模的不断扩大，居民对居住环境要求的提 高 ,城市管理和服务升级已日益成为我国城市现代化建设的新亮点。作为城市管理 的重要环节，环卫工作也面临诸多新的问题和挑战。科技的飞速发展成为环卫工 作品质和效率提升的助力，利用 5G 网络、物联网技术，多种智能感知设备的应用， 实现环卫作业 “ 投 ” 、 “ 收 ” 、 “ 运 ” 、 “ 处 ” 全流程的高效协同，实现设施工 作智能化、运营管理信息化、分析决策智慧化、充分促进行业智慧升级。 本届比赛通过用机器人模拟智能环卫，加深青少年对城市管理中环卫工作的了 解，培养青少年的创新科技探索能力，为改善生活环境、为绿色可持续发展作贡 献。 3比赛场地与环境 3.1 场地 图 1是比赛场地的示意图，待命区的位置将在赛前发的赛题中确定。 图 1 比赛场地示意 3.2 赛场规格与要求 3.2.1 机器人比赛场内部是拼装块拼接而成。场地四周装有围栏，栏高 70mm ，厚 50mm 。 为提高参赛队应变能力，正式比赛的场地会有变化，场地长度为 3000 ～ 6000mm ， 宽度 2000 ～ 4000mm ；基础拼装块为用长 500mm 、宽 500mm 的固定图案，有可能进行 100%-200% 的等比例放大，场地道具尺寸不变，淡蓝色的 8块拼装块可换。第 4节 中所述的机器人要完成的任务一般分布在场地周围的固定拼装块上。 3.2.2 两种拼装块刷白色亚光漆，用黑色亚光漆画出（或用黑色胶纸粘贴）宽度为 20 ～ 25mm 的引导线；以下凡是涉及黑线的尺寸，均指其中心线。固定拼装块上的引导 线是连接对边中点的直线。可换拼装块的图形在赛前公布。 3.2.3 每个固定拼装块被黑色引导线分为东北、东南、西南、西北四个分区。 3.2.4 场上有一块长宽 300mm 、高 20mm 平台和两个长 300mm 、宽 50mm 、高 20mm 过渡斜坡组 成的白色锥台，是机器人的待命区，如图 2所示。机器人要从待命区启动，完成 任务后还要回到待命区。机器人可以从任何一边上下。 图 2 锥台样式 3.2.5 在黑色引导线的十字或丁字交叉处，可能会出现 50mm × 50mm 的深蓝色转弯标志。 机器人在遇到转弯标志时的正确动作方式如图 3所示。 图 3 转弯标志及允许的出路口行驶方向 3.2.6 往届机器人竞赛中所用的部分可换拼装块的图形可能沿用，但也会有一些新的图 形。有些可换拼装块上可能有 6mm 高的突起、坡度约 12 ° 的坡道、宽 320mm 高 320mm 的涵洞，也可能会出现没有引导线的空白或者有彩色图案的拼装块，等等。 3.2.7 比赛场地尺寸的允许误差是 ± 5mm ，拼装块尺寸的允许误差是 – 3mm ，对此，参 赛队设计机器人时必须充分考虑。 3.2.8 拼装的场地尽可能平整，但接缝处可能有 2mm 的高低差和 2mm 的间隙。 3.2.9 待命区、转弯标志的位置、非十字引导线拼装块的图形以及位置和方向，等 等，在赛前准备时公布。场地一经公布，在该组别的整个比赛过程中不再变 化。 3.3 赛场环境 机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于一般赛场环境的不 确定因素 较多，例如，场地表面可能有纹路和不平整，边框上有裂缝，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。 4可能的机器人任务及得分 以下描述任务不一定同时出现在比赛场地上 。这些任务也只是对生活中的某些情 景的模拟， 切勿将它们与真实生活相比。 4.1 开始行动 4.1.1 比赛开始前，机器人上预装有 1 个 “ 环卫工人 ” 模型，模型如图 4 所示。 4.1.2 机器人要把 1 名 “ 环卫工人 ” ，送到某个固定拼装块上的规定分区内，运送 过程中， “ 环卫工人 ” 可以与地面接触。到规定分区后， “ 环卫工人 ” 模型不 能压住黑色引导线。 4.1.3 将 “ 环卫工人 ” 送到规定分区的记 60 分， “ 环卫工人 ” 模型压住黑色引导线扣 10 分，机器人完全脱离该任务拼装块后裁判员记分。 4.1.4 获得 50 分就算完成 “ 开始行动 ” 任务。 图 4 环卫工人模型 4.2 全城动员 4.2.1 机器人沿黑色引导线从非十字线拼装块的一口进入，从另一口出去，如果遇到转 弯标志， 应按 3.2.5 的规定通过。完成全城动员任务可与其它任务混合完成， 不需要是连续的。在全城动员过程中也可以通过十字线拼装块。如果不指定全城 动员任务，通过所有非十字线拼装块和转弯标志均不记分。 4.2.2 通过一个非十字拼装块记 8 分，通过