第二十二届四川省青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则

第 二十 二 届 四川省 青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1 关于机器人创意比赛 机器人创意比赛是四川省青少年机器人竞赛组委会举办的机器人竞赛活动 。中小学生机 器人爱好者 ，根据每年的机器人创意比赛项目的主题与规则 ，在课题导师或教练员的指导下 ， 依托在学校 、家庭 、校外机器人工作室或科技实验室 ，以个人或小组的方式 ，进行机器人的 创意 、设计 、编程与制作 ，通过提交机器人实体作品及相关附件的形式参加该活动 。机器人 创意比赛有利于培养学生学习并综合运用知识技能 （ 如 ：机器人技术 、电子信息技术 、人工 智能技术、机械工程技术等 ）、激发学生的创新意识与潜能、提高综合设计和制作能力。 2 主题 —— 智能助农机器人 2.1 主题简介 近年来 ，人工智能技术迅猛发展 ，为农业领域提供了新的机遇 。人工智能技术可以应用 于农业数据分析 、图像识别 、自动控制等方面 ，实现农业生产的智能化和自动化 ，减少农民 的体力劳动，提高作业效率，提高农作物的产量和质量 。 本次赛事主题 —— 智能助农机器人 ，是指应用人工智能技术和机器人技术来辅助农业生 产和农民工作的一类机器人 。它们可以自主地完成农田作业 、监测农作物生长情况 、提供精 确的施肥和灌溉等服务 。智能助农机器人通过感知 、分析和决策等功能 ，可以有效地提高农 业生产效率，减轻农民的劳动负担，并提供精确的农业管理和决策支持。 参赛队要大胆发挥想象力与创造力 ，在围绕本主题的作品设计中 ，认识和思考智能技术 对 农业生产 发展的影响，享受智能机器人带给 人们 的 便利与价值 。 2.2 选题范围 智能助农 机器人种类 很多 ，可以根据不同的分类依据进行分类 ，根据机器人的主要功能 ， 可以分为农田管理机器人 、农作物采摘机器人 、喷灌机器人 、分拣机器人 、施肥机器人 、农 业采集机器人 、灌溉机器人 、除草机器人 、植保机器人 、养殖管理机器人等 。本主题引导同 学们从身边感兴趣的 农业生产活动 出发 ，了解相关领域的专业知识及发展趋势 ，发现该农业 生产活动在开展 、参与等各个环节存在的问题 ，思考机器人相关技术在该农业生产活动中的 融合应用，创意出各种新颖、有趣、实用的机器人及其应用方式。 2.3 智能助农 机器人实例 ● 自动筛果机器人 该自动筛果机适合各类圆形 、 椭圆形果实的分级处理 ， 传送带出果 ， 出果落 差小 ， 分级过程不伤果体 ， 分级尺寸任意可调 。 为保证食品卫生 ， 自动筛果机采 用不锈钢材质制造 ，既能符合食品生产要求 ，又能保证机身结构强度不发生变形 ， 使机器经久耐用 。 此外 ， 与果体接触的部位全部用柔性材料加厚软包 ， 同时配备 上料大果盘，方便随时挑拣坏果，做到一机多用 。 图 1 自动筛果机 ● 葡萄采摘机器人 葡萄采摘机器人长有一双 “ 柔和的手 ”，它们是一种带有高度柔性的仿生机 械臂 。在这种机械臂的顶端安装有一把灵巧的剪子 ，当机器人接收到相关指令后 ， 会通过机器视觉系统感知到葡萄的确切位置 ，然后通过剪刀精准地完成采摘动作， 而且能够避免在采摘葡萄的过程中对果实造成损伤 。这样一台机器人采摘单串葡 萄的用时仅需几秒 ， 相当高效 。 它不仅手巧 ， 心也很灵 ， 能自动感知周围环境的 情况，实现自主移动。它还有一手绝活，就是能准确判断藤上的葡萄是否成熟 ， 极大缓解了当前在葡萄采摘季用工多、招工难的问题。 图 2 葡萄采摘机器人 2.4 选题 参赛队应从真实需求出发 ，了解相关行业领域专业知识 ，着手机器人的构思与设计 ，搭 建一台能实现相应功能的机器人作品。 参赛队应明确机器人需要具备的三个根本属性 ：⑴ 具有对应功能性实现与实施的本体结 构； ⑵ 具有智能和感知能力； ⑶ 具有作业功能。 创意不宜以主题背景编造故事或者情节 ，这样做反而会弱化机器人的创新点 ，要着力表 现机器人特殊的要素、内涵、结构以及内在蕴含的科学原理。 参赛队员应该在充分理解比赛主题涵义和选题范围的基础上 ，经过课题研究 ，确定作品 的制作方案后 ，再进入课题的实施阶段 。一定要让自己所遴选的项目在主题和演示内容方面 紧扣主题 ，贴合主题 。在此前提下 ，围绕自己最有心得的 ，或者最感兴趣的机器人 （ 或机器 人系统 ）形式抒发创意 ，表达创新 。作品可大可小 ，结构体系不必过于复杂 ，针对性较强即 可 。另外 ，创新点不必贪多 ，突出一个或两个深入研究即可 ，避免陷入编排故事 、构造情节 的误区。 本比 赛 不允许 同一个作品同时报送多个竞赛项目 ，也 不允许 将往届比赛的获奖作品 （ 尤 其是一等奖）没有较大幅度的改进创新再次报送本竞赛。 3 比赛规则 3.1 分组 比赛按小学组 、初中 组 、高中组三个组别进行 。参赛队应该在赛前完成参赛作品的制作 和搭建，届时携带作品赴现场，比赛的内容为作品展示和交流问辨。 每支参赛队的参赛人数为不多 于 3名学生 和 1名指导教师 。参赛学生必须是截止 到 202 4 年 6月底前仍然在校