FLL机器人工程挑战赛

FLL机器人工程挑战赛
FLL机器人工程挑战赛

晋江市第五届青少年电脑机器人竞赛

FLL机器人挑战赛主题与规则

1 FLL机器人挑战赛简介

FLL机器人挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上,按照一定的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置FLL机器人挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣,为国际FLL机器人挑战赛选拔参赛队。

2 竞赛主题

本届FLL挑战赛的主题为“关爱老人”。

请铭记在心:你热爱老人,你也会成为老人。“关爱老人”挑战赛涉及到直接或间接、当前或未来影响到每一个人的观念。老人们想独立,在他们希望的时间、以他们希望的方式做他们想做的事;他们想有为,感觉被需要,有成就感,有乐趣;他们想不孤独,与家人和朋友保持有意义的联系。

老人有来自他们毕生的经验的智慧和想法,问题是越老生活就越困难。体能、速度、灵活性和记忆会丧失,听力、视力和其它官能会下降,这是难以避免的。健康问题悄悄而至,挚爱的人逝去。我们能用新技术做点什么?

在“关爱老人”的机器人比赛中,你和你的机器人将涉及一些关于独立、有为、不孤独的挑战和活动。有些事并不需要老人亲历亲为,但有的事做起来很难,有的事较容易。注意那些事难在哪里,设计你的机器人来做这些事,设想一下你能为你热爱的老人或将来的你自己进行什么创新的技术设计,使生活变得更容易。

老龄社会问题有些是在我们不经意的情况下发生的,有些则是人为的。近年来频发的老年人安全事件应该引起我们对老龄化问题的足够重视了!

3 比赛场地与环境

3.1 场地

图1是比赛场地。一张印制的场地膜上散布着多种任务模型。有些任务模型是用子母扣固定在场地膜上的,在整个比赛期间,机器人不能挪动它们的位置,只能对模型上的可动部件进行操作;还有些模型是散放在场地膜上的,机器人在完成任务时通常是要让它们或带它们回到基地的。

图1 比赛场地

3.2 赛台

3.2.1 赛台是进行机器人比赛的地方。

3.2.2 单个赛台的内部尺寸长为1143mm、宽2362mm,四周装有边框,高为77mm±13mm,厚度为38mm,赛台底板厚度为18mm,如图2所示。边框内侧为黑色。

3.3.3 场地底板上铺有亚光场地膜,底色为白色。场地膜上画有基地,比赛用的部分模型则布置在场地膜上。场地膜(含黑边)的尺寸为1140mm、宽2350mm。场地膜紧贴

北面和东面的边框。参赛队在设计机器人时必须充分考虑到场地膜的误差。

3.2.4 比赛时两张赛台背靠背放在一起,如图2所示。两支参赛队各占一张赛台。参赛队员面向赛台时,赛台左西右东,场地膜上有一个表示方向的标志。

3.2.5 场地上物品较多,比赛期间,参赛队和裁判员要共同维护好场地的秩序。参赛队可以把基地内当前不动或机器人不用的物品放到基地外,只要这个动作不具有任何策略性。物品也可由赛台旁两名队员之一拿在手里或在盒子里。如因其它原因而非机器人的动作使模型断裂、失效、移动或被激活,如果可能,裁判员应尽快将它恢复。

3.3 基地

场地膜的西南角有一块基地。基地是垂直向上

延伸的基地区周边(包括边框的内表面)和一个40cm

高的虚拟天花板组成的盒子,如图3所示。如果场

地膜的尺寸有误差(一般是略小),不能与边框相配,

则优先保证场地膜的东、北边缘与边框贴紧。基地是

一个空间而不是平面。基地是机器人准备、启动和必

要时维修的地方。

3.4 任务模型

3.4.1 显示屏

场上有大、小两个显示屏。大显示屏用3个子母扣固定在场地膜的中西部,小显示屏用4个子母扣固定在场地膜的东北部。标记上的粗线表示屏幕的方向。比赛开始前小旗是倒下的,如图4所示。

图4 显示屏

3.4.2 被子

两床蓝色被子用5个子母扣,另两床橘黄色被子用6个子母扣,固定在场地膜西北角接近方向标的地方,如图5所示。场地膜上露出的黑色标记为“缝被子”任务的目标区。基地中还有蓝色被子和橘黄色被子各两床。

图5 被子

3.4.3 花园

花园模型只用2个子母扣固定,不用管图6左边用一个白色圆环框住的子母扣标记。场地膜上棕色的标记表示模型上的棕色方箱。基座上花的数量、形状和位置不很严格,方箱内装的东西也不严格。露出的白色区域为“种花”任务的目标区

图6 花园

3.4.4 火炉

火炉用4个子母扣固定,放置时要注意使炉子上的两个红色火头与场地膜上的标记一致,如图7所示。火炉一侧有一根黑色拨杆,翻转180°,可使火头全黑。

图7 火炉

3.4.5 合作模型

表示合作的模型用4个子母扣固定在场地膜北面中部的标记上,比赛开始前,模型上的标杆要向东倾斜,如图8所示。

图8 合作模型

3.4.6 宠物狗

宠物狗模型由一个带滑板的狗和一个推动机构组成,后者用5个子母扣固定在场地膜上,如图9所示,不用管图中用白色圆环标记的子母扣标记。把灰色圆盘完全向东拉出,滑板要准确地放在标记线之间,与南面的撞锤紧密接触。只能用推/拉灰色圆盘的方法触发和恢复模型。

图9 宠物狗

3.4.7 健身器

健身器用4个子母扣固定在场地膜南面中部,如图10所示,不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。健身器上有3个红灯、6个绿灯。比赛开始前,拨轮的红色叶片向上,并且指针对准第三个绿灯。拨轮每次可转动90°,每转动6次才能从一个灯指向另一个灯。拨轮可向两个方向转动,一是加分(机器人面向拨轮,顺时针转动),另一个是减分。

图10 健身器

3.4.8 举重机

举重机模型用8个子母扣固定在场地膜东南角,如图11所示,不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。重锤向下,棘轮止回杆朝向东。抬起西侧的握杆,可使重锤上升,止回杆卡住齿轮,使重锤保持在升起的位置。东侧的两个红色的标记用来判断重锤的高低。

图11 举重机

3.4.9 灯架

灯架用4个子母扣固定在场地膜中东部,如图12示,不用管图中用白环表示的三个子母扣标记。一个环在灯架上平板中央。下面的吊环与灯架的白色立板平行,上面的吊环转90°。吊环应垂直且不应变形。

图12 灯架

3.4.10 桌椅

图13 桌椅

桌子用4个子母扣固定在场地膜上。椅子要对正其标记,如图13所示。比赛开始时,椅子是被“损坏”的,分为大、小两个相连的部件,小部件的南边摆向西。两个黑色的

连接销在小部件上,只有北面的那个销子插在大部件上。

3.4.11 保龄球瓶

6个保龄球瓶要准确地放在标记上,如图14所示。每次恢复场地时都要检查排列是否整齐。保龄球在击打球瓶前必须完全被机器人释放且除与场地膜接触外不能与其它任何物品接触。

图14 保龄球瓶

3.4.12 药瓶

图15 随机排列的药瓶

1个绿色药瓶和3个橘黄色药瓶准确地放在两条标记线之间,但颜色的顺序是随机的,而且是沿着标记的长度方向上间隔不等地放置的,吊环应垂直且不变形,如图15所示;它们之间的间隔至少要有一个药瓶的宽度,白色的标签向南,如图16所示。

图16 药瓶的间隔和朝向

3.4.13 球架

一个球架模型用4个子母扣固定在赛台北面中部,东、西两侧的滑道呈V字形。球

架是两个背靠背的赛台共享的,子母扣分列两边。如果只有一个练习用的赛台,这个模型就要伸出一半,在赛台外侧可能需要垫些木板保持均衡。球的放置如图17所示,比赛开始前,中球是黄色的,红球和蓝球各3个,按颜色分开,自己一方的球在西侧滑道上。球架的每一边都有一根灰色的推杆。向东推动推杆一次,就可使中球落下球架,推杆复位时,原来在西侧滑道上的一个球(即自己的球)就会替补落下的中球。

图17 球架

3.4.14 楼梯、平台和斜面

楼梯用8个子母扣固定在赛台中部,如图18示,不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。平台的固定器和斜面分别用2个和8个子母扣固定在场地膜上。平台被固定器卡住,可向北或向南倾翻,但不滑动。平台与楼梯和斜面之间均有间隙,与斜面的间隙较大,但平台应与楼梯和斜面对准。

图18 楼梯、平台和斜面

3.4.15 基地中的模型

基地中放有4床被子、1盆植物和1个黄球,如图19所示。如何放置没有关系,因为基地中的物品可以随时放到别的储存盒中。

图19 基地中的模型

3.5 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,场地膜下面有纹路和不平整;场地膜本身有皱褶;尺寸有误差;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 机器人和器材

本节提供设计和构建机器人的原则和使用器材的要求。机器人在比赛中可以完成特定的任务。参赛前,所有机器人必须通过检查。

4.1 参赛的机器人必须使用LEGO NXT或RCX控制器以及配件或附属装置。安装方法可以是压装或松配合。脱离机器人的物体不属于机器人的一部分。

4.2 竞赛用到的每种器材必须使用原始出厂状态的LEGO元件制作,导线和软管可以剪成需要的长度。

4.3 除不允许用发条/回力“马达”外,对非电气LEGO元件的数量及来源没有限制。气动元件是允许的。

4.4 所用的电气元件必须为LEGO生产的正规MINDSTORMS型元件。参赛报名结束后,不符合此要求的参赛队会被取消参赛资格。

4.5 只允许参赛队使用三个电机。例如,如果你的机器人上有三个电机,就不能再把其它电机带到比赛区,即使该电机只是用于配重或装饰或放在场外的盒子里。再如,如果你的机器人上有两个电机,但是你有多个附属装置要用电机带动,你必须设计一种方法将第三个电机从一个附属装置取出迅速装到另一装置中。

4.6 对使用的传感器数量不再有限制。但只能使用接触传感器、光电传感器、颜色传感器、转角传感器和超声传感器。要注意的是,LEGO专卖店销售的或贴有LEGO标志的传感器不一定是LEGO生产的。允许使用的传感器的外形如图20所示。

图20 允许使用的传感器

4.7 LEGO导线和转接线可以随意使用。

4.8 在准备区可以有备份/替换的电气元件。

4.9 不允许将计算机带入比赛区。不能在比赛区内给机器人下载程序,可以在准备区中进行。

4.10 无论在何处,不允许使用有遥控功能的物品。

4.11 只允许在机器人的不外露位置使用辨别身份的标记。

4.12 不允许使用油漆、胶带、胶水、油等。

4.13 除了可按LEGO说明书使用LEGO的不干胶标签外,其它标签均不可使用。

4.14 注意,在单场比赛中使用多台机器人是违规的,但是,在不同场次的比赛中可使用不同的机器人。

4.15 如果机器人违反本规则且无法纠正,裁判长可以决定它如何参赛,但此机器人不能获奖。

4.16 可以使用LEGO MINDSTORMS、RoboLab或NXT软件(任何版本)给机器人编程。允许使用由制造商(LEGO和NI公司)提供的补丁、插件和新版本软件。不允许使用工具包(LabVIEW)、基于文本的编程软件或“外部”软件。

5 任务说明

5.1 机器人要完成的任务有14种。有的任务有两种用“或”连在一起的得分条件,它们是二选一的,对于任务所涉及的某个模型来说,它不可能既满足这个得分条件,又满足那个得分条件,只能得到一个分数;有的任务有两种用“及”连在一起的得分条件,它们是二合一的,有可能被同时满足,得到两个分数。每种任务相应的分值如表1所示。

表1 任务说明

任务名称涉及的模型任务内容及得分条件分值

修理桌椅桌子和椅子机器人把椅子带回基地,用手修好它,还可

以用机器人把椅子送回桌子下面

椅子在基地里15分

或,椅子某一部分在桌

子下

25分

拿药药瓶机器人从随机排列的药瓶中把绿色药瓶拿回基地,不影响橘黄色药瓶的原有位置

25分

喂养宠物宠物狗机器人只能推动模型上的灰色圆盘,使宠物狗回到基地20分

打保龄球基地的黄球

和保龄球瓶

机器人释放出黄球击打保龄球瓶。如果球瓶

没有一次全中,还有第二次机会

1~5个球瓶倒下7分/个

或,6个球瓶全倒60分

举重运动举重机机器人抬起举重机模型西侧的握杆,使重锤

升起

重锤未完全高于标记15分

或,重锤完全高于标记25分

灭掉炉火火炉机器人使火炉模型上的4个火头全黑25分种花植物和花园机器人把基地中的植物模型带到花园,使植物的基座接触白色目标区25分视频呼叫显示屏机器人使显示屏旁的小旗一直立起20分/面

缝被子蓝色和橘黄

色被子

机器人把基地中的被子带到目标区蓝色被子接触其黑色

目标区

15分/床

及,橘黄色被子接触其

黑色目标区

30分/床

健身运动健身器机器人每次将拨轮转动90°,在两次转动之间机器人必须至少完全回

基地一次

详见表2

灵活性训练灯架机器人把灯架上的黄环带回基地20分/个

过桥楼梯、平台和

斜面

比赛结束时,机器人登上楼梯和斜面之间的

中央平台并只与平台接触,除场地膜和机器

人外,中央平台不与其它物品接触

中央平台倾翻45分

或,中央平台保持平衡65分

合作合作模型机器人使自己一方的标杆与对方的标杆平行,不考虑两杆的指向45分

球类游戏球架机器人只能用推杆的方法使球架上的球每

次落下一个

比赛结束时留在球架

上球的总数

10分/个

及,自己的球在球架中

60分

注:。健身运动的得分取决于健身器上指针的位置,详见图21和表2。拨轮每转90°,指针只能转3.75°。拨论转6次,指针才能从一个灯转向另一个灯。

图21 健身器上的指针位置

表2 健身任务的得分

指针位置得分指针位置得分指针位置得分指针位置得分9-0 118 6-5 103 4-4 50 2-3 -15 8-5 117 6-4 100 4-3 45 2-2 -20 8-4 116 6-3 97 4-2 40 2-1 -25 8-3 115 6-2 94 4-1 35 2-0 -30 8-2 114 6-1 91 4-0 30 1-5 -35 8-1 113 6-0 78 3-5 25 1-4 -40 8-0 112 5-5 75 3-4 20 1-3 -45

7-5 111 5-4 72 3-3 15 1-2 -50 7-4 110 5-3 69 3-2 10 1-1 -55 7-3 109 5-2 66 3-1 5 1-0 -60 7-2 108 5-1 63 3-0 0

7-1 107 5-0 60 2-5 -5

7-0 106 4-5 55 2-4 -10

注:。从6-0到6-1,得分有13分的跳跃,这不是印刷错误。

5.2 机器人从基地出发,出去走一圈或多圈,每次完成一个或多个任务。

5.3 完成任务不必按照某种特定的顺序,可以反复尝试完成某个任务(打保龄球任务最多只能试两次),但场上物体不会按照参赛队员的要求归位。

5.4 完成任务的结果必须一直保留到比赛结束,即,所要求的结果在场上仍能看到,这是得分的必要条件。机器人要完成的任务虽然是独立的,但是,如果在完成任务B时破坏了已经完成过的任务A的得分条件,任务A将不能得分。

5.5 理论上的最高得分为723分。

6 比赛

6.1 赛制

FLL机器人工程挑战赛不分组别。比赛不分初赛和复赛,每支参赛队有2—3次(注:具体比赛次数未定,届时视我市参赛队数及时间安排情况再做决定)与不同对手比赛的机会。各参赛队按事先排定的顺序进行比赛。

所有场次的比赛结束后,剔除每个参赛队的一次最差成绩,取其余场次得分之和作为该队的总成绩(如每支参赛队只有2次与不同对手比赛的机会,该参赛队最好的一次成绩将作为该参赛队的总成绩)。按总成绩对参赛队排名。

6.2 参赛队

6.2.1 每支参赛队可以由2名学生和不超过2名教练员组成。学生必须是截止到2013年6月仍然在校的学生。每场比赛中2名队员面向赛台,教练员不得站在赛台旁。

6.3 比赛过程

6.3.1 赛前检查

参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的检查,检查内容包括器材来源、机器人安全性等。

6.3.2 赛前准备

6.3.2.1参赛队准时到场参赛后,至少有一分钟时间去准备和安排未加电的机器人以及将要移动和使用的物品。

6.3.2.2 参赛队必须使用比赛提供的任务模型,不能携带自己的模型到竞赛区。参赛队员

与裁判员一起核查赛台上的模型的数量和位置。

6.3.2.3 赛前准备中,参赛队不能为满足自己的需要而拆下任务模型,把任务模型固定到机器人上,把任务模型相互连接,将任何东西固定到任务模型上,为策略的需要接触基地外的任务模型,以及在竞赛区附近下载程序。

6.3.2.4 在准备时间内,参赛队员可以在基地外校准光电传感器。

6.3.2.5 在准备启动时,机器人必须在启动位置不动,参赛队员不能接触机器人和将要移动或使用的任何物品。机器人的任何部分以及将要移动或使用的任何物品必须完全纳入基地,不允许任何东西超出虚拟的基地空间,如图22所示。机器人可以(但不要求)与将要移动或使用的物品接触。

图22 启动位置

6.3.2.6 准备一台尚未加电的机器人时,参赛队可以用自己准备的策略物品(为了策略的需要而准备的物品,不是机器人)使它对准某个目标,但是在机器人启动前,必须松开策略物品。

6.3.2.7 完成准备工作后,队员应向裁判员示意。

6.3.3 启动

6.3.3.1 裁判员确认两个参赛队均已准备好后,将发出“5,4,3,2,1,开始”的倒计数启动口令。随着倒计时的开始,操作手可以用一只手慢慢靠近机器人,听到“开始”命令的第一个字,操作手可以触碰一个按钮或给传感器一个信号去启动机器人。

6.3.3.2 负责启动机器人的参赛队员对机器人所做的唯一动作是让程序运行。在倒计时期间,参赛队员不能触摸机器人或将要使用或移动的物品。如果触摸了,裁判会重新开始倒计时。

6.3.3.3 在“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。

6.3.3.4 一旦比赛开始,不得以任何理由中断或暂停比赛。

6.3.4 对比赛动作的规定

6.3.4.1 一般来说,完成任务并不需要使用特定的方法,也鼓励参赛队自由创造。但是,如果规则要求用某种特定方法完成某个任务,就必须用那个方法,否则裁判不认为是完成任务。

6.3.4.2 不允许将任务模型与其它物品(包括另一个任务模型)不合法地连接。任务模型

与其它物品的合法连接应满足以下条件:握住其中一个(如果二者不同,则握住较重者)轻轻晃动,另一个会因重力而完全分离。如有不合法的连接,裁判员将不允许机器人启动。

6.3.4.3 机器人一经启动,就被认为是“活动的”,这种状态一直保持到参赛队员下一次触碰机器人或任何模型或正在移动或使用的物品。发生上述接触动作时,机器人就立刻被认为是“不活动的”,如果它不在基地,就必须拿回基地调整、重新配置并准备重新启动。

6.3.4.4 如果接触活动的机器人时它正在策略性地移动某个模型或策略物品,正在被移出基地的物品随机器人一起拿回基地,继续使用;裁判员将把那些在基地外遇到的物品拿出场地,不再使用。

6.3.4.5 只有在显然是要让机器人出基地的时候,参赛队员才可以将要移动的物品完全放到基地里,让活动的机器人与它相互作用。然而,把物品放到活动的机器人上,被认为是间接接触,必须重新启动。

6.3.4.6 不管因为什么原因而重新启动,应按照6.3.2.5的要求在基地内摆放机器人与物品。

6.3.4.7 如果未被接触的活动机器人与所移动或使用的物品脱离了接触,则该物品应留在原地,直到机器人重新与它接触。这类物品不能用手去恢复。

6.3.4.8 被活动机器人改变了的场地状态,不能恢复。参赛队员接触活动的机器人时,机器人必须立即停止。如果在机器人停止期间改变了场地状态,裁判会尽力恢复。如果无法恢复场地,就只能保持“原样”。本届比赛中,可以从场上拿走的物品只有从球架上掉落的球和用过的黄色保龄球。

6.3.4.9 比赛可能会有一些偶然的事故导致场地的状态发生变化。如果裁判员觉得不难恢复,就立即恢复原状;否则不予恢复。如果场地状态的变化是参赛队的过失造成的,变化导致的得分无效,变化导致的扣分有效;如果场地状态的变化不是参赛队的过失,参赛队将在得分上获得从宽的裁决。例如,A队把球架中央的球推落时,球落在B队场上,继续滚动后撞倒了保龄球瓶,B队可以因此得分。

6.3.4.10 基地内可得分的任务模型或物品,应一直在裁判员视线之内。

6.3.4.11 在比赛过程中,对于显然不是故意损坏而导致脱落的机器人零件,参赛队可自行或请求裁判帮助先移出场外,在机器人回到基地后,可将脱落的零件恢复。

6.3.4.12 参赛队的机器人不能以任何方式干扰对方的机器人、场地或策略。但本届比赛中,对球架和合作模型的任何操作及其结果不被认为是干扰。

6.3.4.13 只要机器人(或与它接触的物体)的某一部分进入基地就可以用手将它们拿到基地里。但是,对这个机器人上所携带的从基地外拿回的任务模型,要按6.3.4.4处理。

如果机器人进入基地里的仅是一条绳索、软管、导线、管子、链条或其它显然是为了伸展机器人而设计的配件(非机器人主体),就不认为机器人的某一部分进入了基地。6.3.4.14 如果机器人停在即将获得一个任务得

分的状态,即使策略性地拿回机器人,这个任

务也不能得分。

6.3.5 比赛结束

6.3.5.1 每场比赛时间为150秒钟,裁判员以哨

音结束比赛。此后,参赛队员应立即停止活动

的机器人。因停止不及时造成的得分无效。在

裁判员确认得分前,任何人不能触碰和移动场

上的得分物品和改变得分状态。

6.3.5.2 裁判员记录场上状态,填写记分表。参

赛队员应确认自己的得分,协助裁判员恢复场

地,立即将自己的机器人搬回准备区并注意不

要带走任务模型和比赛用物品。

6.3.5.3 裁判员或志愿者将任务模型和物品恢

复到启动前状态。

6.4 确定获胜队

6.4.1 每场比赛后,参赛队的最终得分为各种动图23 对机器人和携带物品进入基地的判断

作的得分扣除罚分,按最终得分多少确定胜负。

6.4.2 挑战赛结束后,每支参赛队以其场次的得分总和排名。如果出现局部并列的情况,以参赛队所用时间多少确定先后;如果仍然并列,由裁判长根据参赛队的场上表现确定先后。

7 记分

7.1为减少比赛期间的争议,该场比赛结束后只根据当时场地上的情况来判定得分。比赛结束时,裁判会仔细检查赛场并记下物品的状态和位置。这就是说,如果已经完成的任务被机器人在比赛结束前破坏了,就无法得到该分数。

7.2 对于每项已完成的任务所记的分数,参见“5 任务说明”一节。

图24 “里面”的判断

7.3 判定得分时,常常要判定某物品是否在某区域“里面”,判断标准是如果A的任何一部分覆盖B区域,A就在B的“里面”,如图24所示。直接接触也没有关系。容器中的物品要单独裁定,与容器无关。

7.4 有时,还需要判定某物品与机器人、任务模型或另一物品是否接触。如果A与B直接接触,就是A接触了B,如图25所示。

图25 “接触”的判断

8 犯规和取消比赛资格

8.1未准时到达的参赛队,每迟到1分钟则判罚该队10分。如果比赛开始2分钟后参赛队仍未到场,该队将被取消比赛资格。

8.2 第一次误启动的参赛队将受到裁判员的警告,第二次误启动的参赛队将被取消比赛资格。

8.3 违反对器材和软件的规定,又无法纠正,由裁判长决定处理办法,但是,无论怎样处理,该参赛队不能获奖。

8.4本届比赛的“接触惩罚”在健身器上实施。如果参赛队员接触完全在基地外的活动的机器人,裁判就要将健身机上的拨轮向0的方向转动一次(90°)作为惩罚。

8.5 如果任务模型损坏显然是参赛队或机器人造成的,无论是有意还是无意,将警告一次。即使再次完成任务也不能得分。

8.6 如果出现不合法的任务模型的连接,裁判员将宣布机器人这一次从基地启动完成的所有任务无效。场地恢复到启动前的状态,机器人及相关模型拿回基地重新启动,但不进行8.4的处罚。

8.7 比赛中,参赛队员有意接触比赛场上的物品或机器人,将被取消比赛资格。偶然的接触可以不当作犯规,除非这种接触直接影响到比赛的最终得分。

8.8 如果从机器人上分离出来的部件或机构妨碍对方得分,该队将被取消比赛资格。多次故意犯规可能导致取消该队的参赛资格。

8.9 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。

8.10 比赛中总会产生一些难以估计的问题,裁判员遵循的原则是“疑问从无,裁定从宽”。

9.奖励

FLL机器人工程挑战赛,参赛队按所取得的总成绩进行排名。按照参赛队总成绩排名确定获奖等级。

FLL机器人工程挑战赛省赛将只进行机器人工程挑战赛比赛。

全国FLL机器人工程挑战赛包括机器人挑战赛(有效场次的得分总和)、课题研究(100分)、技术问辩(100分)、团队合作(100分)四个部分组成。

10.其它

竞赛期间,凡是规则中没有说明的事项由裁判委员会决定。

本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判有裁定权。如果参赛队不同意裁判的裁决,可以向裁判长提出申诉。裁判员与裁判长会商后的裁决是最终裁决。关于裁判的任何问题必须由一名学生代表在两场比赛之间向裁判长提出。

附录FLL挑战赛记分表

附录记分表

晋江市第五届青少年电脑机器人竞赛

FLL机器人挑战赛记分表

参赛队:

完成的任务分值数量得分完成的任务分值数量得分修理桌椅椅在基地15 视频呼叫立起小旗20

椅在桌下25 缝被子蓝被15

拿药25 黄被30

喂养宠物20 健身运动

打保龄球未全中7 灵活性训练20

全中60 过桥平台倾翻45

举重运动重锤低15 平台平衡65

重锤高25 合作45

灭掉炉火25 球类游戏架上的球10

种花25 得到中球60

完成任务得分小计

迟到罚分

总分

说明:虽然两支参赛队同场比赛,记分表每队一张。表中不得留有空白,无数据的空格必须用“/”划掉。有灰色底纹的“数量”栏,不写具体数量,只画“×”或“√”。

团队合作得分(满分20分):

裁判员:记分员:

参赛队员:参赛队员:

裁判长:

数据录入:

高职组机器人竞赛项目规程(DOC 22页)

高职组机器人竞赛项目规程(DOC 22页)

2012年全国职业院校技能大赛选拔赛高职组机器人项目规程细则 主办单位:贵州省教育厅职成教处 承办单位:北京中科远洋科技有限公司

四、竞赛方式 采取团体比赛形式,每个高职院校选派1~2支代表队,每个参赛队由3名选手(设场上队长一名)和1~2名指导教师组成。 模拟智能工厂的工作过程,由2台机器人相互配合实现比赛任务。 五、比赛内容与规则 (一)、比赛场地 图1 场地立体效果图 关键关键 关键关键装配装配1号3号第1组交通灯

图2 场地俯视图 本场地模拟了一个智能工厂的布局。 1、尺寸:大小为8米*6米。其中外围档板高10cm,材质为木工板。 2、货架:分为单面货架1个(3号货架,上下2层,可以存放6个工件);双面货架2个(1号和2号货架,上下2层,分别可以存放12个工件);1号货架存放位置编号A1-A6、B1-B6,2号货架存放位置编号C1-C6、D1-D6,3号货架存放位置编号E1-E6。 3、出发区:机器人正式启动前所停泊的区域,大小为1000mm*1000mm。 4、交通灯:3组交通灯,每一组交通灯有红绿2盏交通灯。比赛时,2组亮红灯,1组亮绿灯,机器人必须从绿灯下的道路通过。比赛开始后,安装在框架上的交通灯控制器将3组交通灯亮灯情况以无线通讯方式发送给机器人。 5、装配台:共有4个装配台,编号从0A-0D,在场地上按照顺时针摆放,机器人在此处将携带的工件根据任务中规定的要求进行堆放。每个装配台周围有一个500mm*500mm的装配区。 6、工件:使用尼龙,30个工件,每个工件均贴有RFID标签,RFID标签符合ISO18000-6C标准,内储存该工件的编号及工件名称、重量、基本尺寸等信息。

2019年FLL项目竞赛规则

2017年第十五届福建省青少年机器人竞赛 FLL 机器人挑战赛主题与规则 1 FLL 机器人挑战赛简介 FLL 机器人挑战赛是一项引进的青少年国际机器人比赛项目。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上,按照一定的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置FLL 机器人挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣,为国际FLL 机器人挑战赛选拔参赛队。 2 竞赛主题 本届FLL 挑战赛的主题为“动物之友”。 人们常说动物是人类的朋友,人类应该以保护动物为己任。这句话说得一点也不错。其实动物和人类都是地球的主人,千百万年来,动物和人类并肩作战,一起为构建一个美丽而富饶的地球付出自己的努力,共同维护着大自然的生态平衡,有了它们地球才显得五彩缤纷。 我们需要动物吗?或者,它们需要我们吗?答案:是的!本年度“动物之友”机器人比赛所展示的只是我们与动物精彩故事的一部分。当你完成任务时,要注意多种创新和技术使人类能与动物交流学习、友好、帮助、满足日常需求、保护、娱乐和爱……。你会看到,还有许多有趣的问题要解决! 科学与技术的飞速发展引发了知识与技能的爆发式增长,同时,也造就了很多人类利用动物资源、促进动物种群壮大的新方法。我们能充分利用科学技术手段使人类与动物的关系更和谐吗?是的,肯定能! FLL参赛队员,让你们的创新思维沸腾起来为我们的世界更美好贡献聪明才智吧!在“动物之友”比赛中,想一想在寻求美好生活时人类与动物成为盟友。有时人类帮助

动物,有时动物帮助人类。我们期望与动物的交往更和谐,参赛队将从人类与动物的相互帮助中掌握更多、更新的知识和技能。在“动物之友”挑战赛中行动起来吧! 参加挑战赛的孩子们要像科学家和工程师那样去思考。在“动物之友”机器人比赛中,参赛队将用乐高的MINDSTORM 器材构建和测试一台自主的机器人并编制其程序,完成一系列象征性任务。他们在课题研究中还要选择和解决现实世界的问题。 我们希望参与“动物之友”挑战赛的孩子们在应对科学与技术的发展中表现得自信并与众不同。 3 比赛场地与环境 场地 图1 是比赛场地。一张印制的场地膜上散布着多种任务模型。有些任务模型是用子母扣固定在场地膜上的,在整个比赛期间,机器人不能挪动它们的位置,只能对模型上的可动部件进行操作;还有些模型是散放在场地膜上的,机器人在完成任务时通常(但不绝对)是要让它们或带它们回到基地的。 图1 比赛场地全景

机器人比赛项目具体介绍教学文案

1、RoboCup足球机器人仿真组(2D、3D) 仿真组比赛类似FIFA系列足球游戏,由程序自主控制,完全模拟真人比赛,比赛的方式是由Robocup委员会提供标准的Soccerserver系统,各参赛队编写各自的CLIENT程序,模拟实际足球队员参加比赛。Soccerserver是一个允许竞赛者使用各种程序语言进行仿真足球比赛的系统。一个机器人是 Agent, 拥有自己的大脑,是一个独立的"主体"。而一个球队实际是程序组成的。服务器的工作就是计算并更新球场上所有物体的位置和运动,发送视觉和听觉信息给球员,接 收球员的命令。比赛以Client/Server方式进行。 Server,即Soccerserver,提供了一个虚拟场地, 并对比赛双方的全部队员和足球的移动进行仿 真。Client,相当于球员的大脑,指挥球员的运 动。Server和Client之间的通信是通过UDP/IP 协议进行的。 可设定阵型、战术、体力消耗等一系列参数,比赛上下半场各5分钟,由电脑裁判进行在线裁定。三维仿真与二维仿真相比,实现了对空间的模拟实战,使比赛更加激烈,更具观赏性。 2、RoboCup足球机器人中型组 中型组是由两支各有4个机器人的球队在5×10米的场地上进行的比赛,每个机器人的尺寸小于50×50×80cm。所有的机器人是全自主的,所有的传感器都由机器人自身携带,机器人能使用无线网络与队友、场外Coach机进行通讯。除了机器人上下场外,不允许人类对比赛进行额外的干预。因此机器人是全分布式的和全自主的,机器人需要能够完全自主的通过传感器信息完成目标识别和自定位,决定自身采取的动作,控制电机和其它执行机构以完成比赛。每场比赛分

FLL工程挑战赛细则

2019安徽省青少年机器人竞赛FLL工程挑战赛比赛细则 一、赛前准备 1、每支参赛队可以由4 名学生和1 名教练员(教师或学生)组成。学生必须是2019 年 6 月前仍然在校的学生。 2、每支参赛队可以有2 名技术队员。每场比赛中,除紧急修理外,只能有 2 名技术队员在赛台边负责操作。其他队员可站在附近,具体位置由裁判长确定,以便需要时介入,但他们不得拿着比赛器材。 3、参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的检查,检查内容包括器材来源、机器人安全性等。 4、参赛队按比赛时间表提前半小时检录进入准备区,赛前有 2 小时的准备时间。参赛队要做好调试计划,有效地利用这段时间。参赛队应自带便携式计算机并可携带维修用的备件。参赛队员在进入准备区前应将自己的手机、无线路由器、无线网卡等通信设备及U 盘、光盘等存储介质交本队的教练员或家长保管。参赛队员在赛场内不得以任何方式与本队的教练员或家长联系,如果违反此规定,立即取消比赛资格。 5、某一组别的全部参赛队在准备区就位后,裁判长根据抽签结果宣布本次比赛要组合的任务和组合任务顺序。 其中组合任务个数小学组为3个,初中组为4个,高中组为4个。 二、比赛轮次和排名及记分

1、轮次和排名 每场比赛后,参赛队的最终得分为各种动作的得分扣除罚分,按最终得分多少确定胜负。比赛三轮,挑战赛结束后,按每支参赛队在各场次的一个最高分和一个次高分的总和作为挑战赛成绩,并依此成绩排名。如果出现局部并列的情况,以参赛队未记入挑战赛成绩的一个最高分确定先后;如果仍然并列,以参赛队未记入挑战赛成绩的一个次高分确定先后;如果仍然并列,由裁判长根据参赛队的场上表现确定先后。 2、涉及组合任务的记分 (1)组合任务的总得分为所有已完成子任务得分之和。完成所有子任务(只要求该子任务得分,不要求得到该子任务的最高分)的参赛队,将获得与进入组合任务的所有任务最高得分之和等值的奖励分。 (2)未全部完成所有子任务视为未完成组合任务。在这种情况下,虽已完成的部分子任务得分有效,但要按未完成组合任务扣分,所扣分数为各子任务最高得分之和的两倍。 3、时间分 对完成所有任务的参赛队加记时间分。时间分等于150-完成任务时间(秒)。如果参赛队示意已完成任务,但赛后核查时发现参赛队并未完成所有任务,不记时间分。 三、任务说明

高职组机器人竞赛项目规程

2012年全国职业院校技能大赛 选拔赛高职组机器人项目规程细则 主办单位:贵州省教育厅职成教处 承办单位:北京中科远洋科技有限公司 一、赛项名称 机器人技术应用 主题:智能工厂 二、赛项指导思想 机器人项目方案将紧紧围绕大赛指导思想——适应国家产业结构调整与社会发展需要,展示知识经济时代高技能人才培养的特点;引领相关高职专业教育教学改革;注重展示和考察选手的职业道德与团队协作精神;吸引企业(用人部门)参与,提高高职教育社会认可度而展开。赛项综合了自动化、机械、计算机、物联网等专业技术,与机器人应用与推广需要有相应的使用和维护维修人才的需求相吻合,体现了高职教育主动服务经济建设,进而为提高我国机器人应用水平作贡献。通过机器人大赛,可以为高职教育工作者和学生提供一个体现创新、展示能力、交流经验、竞技角逐的大平台;同时也为专业教学改革、校企合作、展示高职风采提供一个良好的楔机。 三、竞赛目的 设计本方案的目的,寄希望于通过技能大赛,加快工学结合人才培养和课程改革与创新的步伐,探索培养企业需要的机器人使用、维护维修的高素质技能型人才新途径、新方法。 本方案通过信息技术创新手段,以智能机器人为载体,运用物联网技术在一定程度实现的智慧工厂模式,提炼竞赛内容;按照技术应用要求和策略选择(反映动手能力和体现创新意识)的实际过程编排竞赛过程;检阅参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与成本控制、安全意识等职业素养;引导高职院校关注行业在“机器人技术应用”、“物联网技术应用”方面的发展趋势及新技术的应用;物化竞赛结果,提高竞赛成绩评定的客观性,增强观赏性和扩大宣传效应。促进智能机器人技术(尤其是自主识别、自主决策技术)及物联网射频识别技术的普及。 四、竞赛方式 采取团体比赛形式,每个高职院校选派1~2支代表队,每个参赛队由3名选手(设

高职组机器人竞赛项目规程完整

2012年全国职业院校技能大赛选拔赛高职组机器人项目规程细则 主办单位:省教育厅职成教处 承办单位:中科远洋科技

一、赛项名称 机器人技术应用 主题:智能工厂 二、赛项指导思想 机器人项目方案将紧紧围绕大赛指导思想——适应国家产业结构调整与社会发展需要,展示知识经济时代高技能人才培养的特点;引领相关高职专业教育教学改革;注重展示和考察选手的职业道德与团队协作精神;吸引企业(用人部门)参与,提高高职教育社会认可度而展开。赛项综合了自动化、机械、计算机、物联网等专业技术,与机器人应用与推广需要有相应的使用和维护维修人才的需求相吻合,体现了高职教育主动服务经济建设,进而为提高我国机器人应用水平作贡献。通过机器人大赛,可以为高职教育工作者和学生提供一个体现创新、展示能力、交流经验、竞技角逐的大平台;同时也为专业教学改革、校企合作、展示高职风采提供一个良好的楔机。 三、竞赛目的 设计本方案的目的,寄希望于通过技能大赛,加快工学结合人才培养和课程改革与创新的步伐,探索培养企业需要的机器人使用、维护维修的高素质技能型人才新途径、新方法。 本方案通过信息技术创新手段,以智能机器人为载体,运用物联网技术在一定程度实现的智慧工厂模式,提炼竞赛容;按照技术应用要求和策略选择(反映动手能力和体现创新意识)的实际过程编排竞赛过程;检阅参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与成本控制、安全意识等职业素养;引导高职院校关注行业在“机器人技术应用”、“物联网技术应用”方面的发展趋势及新技术的应用;物化竞赛结果,提高竞赛成绩评定的客观性,增强观赏性和扩大宣传效应。促进智能机器人技术(尤其是自主识别、自主决策技术)及物联网射频识别技术的普及。 四、竞赛方式 采取团体比赛形式,每个高职院校选派1~2支代表队,每个参赛队由3名选手(设场上队长一名)和1~2名指导教师组成。

FLL机器人工程挑战比赛规则

FLL机器人工程挑战比赛规则 主题:无限关爱——“海洋奥德赛” 第一章FLL课题研究指南 项目研究是FLL机器人世锦赛中最能体现队伍的团队合作能力的部分,它比得不是参赛队伍的技术水平,要紧比得参赛队伍的知识水平,以及对海洋的关怀程度。本章要紧介绍了课题研究的内容,以及如何去获得课题研究的资源。 第一节课题研究介绍 海洋关于地球的健康以及生存在那个星球上的生物来讲差不多上至关重要的,尽管目前只有1%的海洋被开发了,但是我们对太空的探究却要远多于海洋。 海洋为人类提供了丰富的资源和活动,例如我们吃的鱼,从海底开采的石油,从海藻中提取的做冰激凌的原料,等等。 海洋为航运业提供了宽敞的高速航道,以及为潜水等水下活动提供了一个宽敞的场所。 海洋推动了那个星球上大多数的生态活动,例如水的循环,二氧化碳的循环。具有生命力的海洋能够吸取二氧化碳同时向大气中排放氧气,从而坚持着地球上植物与动物的多样性——至今我们关于如何介入那个重要的资源了解的依旧专门少。 一、课题研究概述 选择一种你所进行的海洋活动或者使用的海洋资源,研究它对海洋的健康,海洋生物多样性,以及生产力产生的阻碍。了解专家们或者其他团队在这一领域里从事的情况,找出一个他们正面临的挑战。 设计一个创新的解决方案来关心他们改进正在进行的活动或者对资源的使用,同时为了现在和今后的人们,要尽可能少对海洋产生负面的阻碍。 最后,与他人分享你们的研究成果 上述的3个部分在在第六届中国青青年机器人竞赛期间评委会将对你的研究成果进行评估。请查阅你的FLL教练手册和课题研究文件,望你了解更多的细节。

二、课题研究指导方针 选择一种你所进行的海洋活动或者使用的海洋资源,研究它对海洋的健康,海洋生物多样性,以及生产力产生的阻碍。 确定关于这种海洋活动或者资源中的挑战,机会,或者新的方法; 确定专家们在那个领域是如何工作的,联系他们或者阅读他们工作的资料,研究成果; 提示: 哪些科学领域与你选择的课题有关? 哪些挑战,机会或者新的方法是专家们正在研究的,什么缘故他们要研究? 他们的工作是如何对现在以及今后的人们产生关心的。 设计一个具有创意的解决方案。 提示: 想出一种制造性的方法,用于提升关于某种海洋资源的使用或者改进目前人类对这种资源的利用与开采活动,同时要要尽可能少对海洋产生负面的阻碍; 讲明你的解决方案是如何起作用的,什么缘故它是如此重要,以及不使用那个解决方案将会产生什么咨询题? 公布你的解决方案以及研究成果。 提示: 写一个专门有味同时能够提供大量资料的介绍文章; 在你们的学校里或者社区里与他人分享你的解决方案; 将你的介绍文章及解决方案提交竞赛组委会。 三、关于如何开展课题研究的建议: 制定研究打算,列出研究咨询题的清单,确定你的课题导师,并按打算联系有关专家或者其他研究海洋的人,向他们提出你的询咨询; 阅读你选定的那些专家他们关于海洋的论文,或者与专家一起座谈,了解他们正在研究的课题,以及什么缘故要进行这些研究;

第十八届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则

第十八届中国青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1关于机器人创意比赛 机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则,组织在校中小学生机器人爱好者,花费6 个月左右的时间,在课题导师或教练员的指导下,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,最后提交机器人实体作品参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。 机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术,激发创新思维潜能,提高综合设计和制作的能力,培养学生开展科学研究基本素质极为有益。 2主题 2.1主题简介 本届机器人创意比赛主题选定为“家庭服务机器人”,旨在促进青少年了解机器人技术在帮助人类家庭生活方面的作用,并使得同学们在探索机器人知识、技能的过程中树立终身学习的理念。 2.2示例 “家庭服务机器人”的选题相当宽泛,可谓多姿多彩,很适合作为中小学生机器人创意的主题。下面的三个机器人的创意仅仅是为了抛砖引玉,实际应用的机器人远不止这些。 送餐机器人 根据室内房间面积和楼层高度,来安装机器人视觉能识别的航标(此航标安装精度要求很高)。设定餐桌位置及转弯位置,由此形成机器人可识别的电子地图。根据此地图机器人形成自动记忆导航并沿着航标指引方向准确无误地到达餐桌完成送餐任务和返回原点!由于机器人的自动记忆导航功能、视觉校正功能,后台调度控制系统可调度多台机器人同时运行,任务优先,柔性化更好,路径最短,效率更高!语音报菜名及障碍物语音提示内容:可自行录制方言或特色语言,方便添加更改。

图1 送餐机器人 ●烹饪机器人 图2 烹饪机器人 在上海世博会的企业联合馆曾展出一种厨师机器人,它头戴厨师帽名叫“爱可”,这个厨师机器人高约2m,宽1.8m。拉开“爱可”肚子上的拉门,里面有特制的烹调设备,有锅,有自动喷油,喷水和搅拌设备,与之相连接的是一个智能化触摸屏,上面是系统控制界面,根据工作人员事先设定好的特级厨师菜谱,“爱可”一共可以独立烹调24 种中华美食。只要按照程序“下单”,头戴专业厨师帽的机器人便会像模像样地开始准备:将早以“定量”好的主料、配料和调料都放在一个专用盒子里;然后又将它们放入炒锅中,放上油、水,炒锅开始旋转,将食材充分搅拌,然后点火,炒锅不停翻转,就像人炒菜一样,大约三分钟后,一盘佳肴就做呈现在顾客面前。 烹饪机器人的市场前景还是非常的巨大的,随着人们生活水平的提高,再加上社会节奏的加快,为了给自己拥有更多的时间和空间,在中国,厨师机器人将会进入千家万户。 ●草坪修剪机器人

2015年FLL工程挑战赛课题研究报告

2015年FLL工程挑战赛课题研究报告 ————FLL2015“无界课堂” 利用合作学习提高学习效率的方法研究 学校:天津市津南区辛庄中学成员:崔文润成文杰指导教师:崔洪喆 我们小组全体组员带着浓厚的兴趣投入了FLL任务的课题研究,我们都 是“00后”我们是新世纪的一代,二十一世纪就是我们的世纪。在这个充满 生机与活力的世界中,我们充分享受着现代科技给我们带来的便利与福利。 然而,在社会为我们提供优异的学习硬件环境的同时,我们承受着传统 学习模式软件的束缚。 发现问题 1.我们从小到大,只会在老师的要求下学习,而不会主动去学习,学习 很被动。 2. 与小学相比,由于课程的增多,学习负担更加繁重,我们的学习效率 不高,吸收率很低。 3.由于课业繁重,导致我们的学习的积极性越来越差,学习效率也越发 低下,厌学情绪越来越重。 分析问题 通过调查了解,我们发现,很多学生在学习中存在以下几个突出的共性 问题:自主预习较少,未做好课前的延伸;上课单纯以教师讲、学生听的方 式进行,知识达成低;不同层次学生间合作交流意识差,资源浪费现象严重。以上问题严重影响了我们综合素质的提高,与教育和学习的本质要求脱节。 解决办法 为了解决上述问题,我们在班主任老师的高度配合和指导下,以我们“FLL课题小组”成员及班干部为主在班级中开展了合作学习方法。 一、科学地构建合作小组。

1.合理安排小组人数。 我们的合作小组人数一般以2人配对或4人相邻合作学习开始,循序渐进,取得经验之后再深化发展。在小组合作学习时,组内每个学生才有展示 和交流的机会,有利于小组成员的共同发展。 2、精心搭配小组成员。 合作学习小组不能进行自愿组合,合作小组的人员搭配一定要遵循“学 习能力,兴趣爱好、性格特征、性别等差异”进行分组,让不同特质,不同 层次的学生优化组合,使每个小组都有高、中、低三个层次的学生。这样就 为小组成员间的互相帮助、互相促进提供了可能, 3、及时进行组间调整。 小组合作的成员在一段时间内是相对稳定的,有利于学生间的互相了解、优势互补。但是在小组合作学习一段时间后,各小组的发展会很不平衡,甚 至会有很大差异。此时,我们依据测试成绩,学生个别差异,进行及时的人 员调整或重新搭配,不断地改变学生的合作对象,使之更好地发挥自己的优势,进一步增强合作能力。 4、明确组内成员分工。 在构建好学习小组后,我们还要帮助各小组进行合理的人员分工,明确 任务职责,只有这样学习时才不会盲目随从。一般情况下,在每个合作小组 内要设组长、记录员、交流员各一名。组长负责本组学习活动的组织、分工、监督等,让每次合作学习有序开展。记录员要负责将小组讨论、探究的要点 记录下来便于向全班交流汇报。交流员负责向全班汇报交流本组讨论、探究 的结果。这种角色分工不是长期固定的,组内成员要轮流担任,实现小组角 色的互换,增进生生互动的有效性。 二、既要重合作形式,又要重合作内容 1.在学习重点、难点内容时可进行合作学习 2.在学习任务较大、需分工协作的时候,可采取合作学习

常见机器人竞赛简介

常见机器人竞赛简介 机器人足球: 机器人足球由于观赏性和竞技性较强,近几年在机器人比赛项目中一直受关注度较高。 将两队由规则允许的机器人球队放置于一块模拟的足球场中,双方机器人尽自己所能将球攻向对方球门。终场后进球数多的一方为胜。这便是机器人足球比赛的基本规则了。 现在机器人足球比赛已成为一种在国际上十分流行的运动,很多国家都有了自己的机器人足球比赛。在世界上比较有影响的赛事主要有两个:一个是由国际机器人足球联合会(FIRA)组织的微机器人世界杯Mirosot,另一个则是由国际人工智能协会组织的机器人世界杯RoboCup。 国际机器人足球联合会(FIRA)成立于1997年,总部设在韩国的大田,每年组织一次机器人足球世界杯,相伴而行的还要举行这一领域的学术研讨。1996年在韩国举行了首届机器人足球世界杯,来自7个国家的23支代表队参加了比赛。1997年6月来自9个国家的22支代表队参加了2个项目的角逐。第三届比赛在巴黎与第16届足球世界杯同期举行,有13个国家的39个代表队参加了4个项目决赛阶段的比赛。由于参赛队增加,1999年第四届分4个赛区进行了预选赛,角逐决赛阶段4个项目的32个名额,比赛已达到相当规模和水平。2000年第五届机器人足球世界杯在悉尼与奥运会相伴而行。FIRA比赛主要项目有超微机器人足球赛、单微机器人足球赛、微型机器人足球赛、小型机器人足球赛、自主式机器人足球赛、拟人式机器人足球赛和仿真机器人。

ROBOCUP的原意为ROBOT WORLD CUP。1997年正式成立,总部设在东京,正式注册在瑞士伯尔尼。ROBOCUP自1997年起每年举办一次机器人足球世界杯赛(The Robot World Cup)。而在1999年的世界杯赛上,SONY公司推出了四条腿的机器狗足球赛,引起了很大的轰动,从此便增加了SONY有腿机器人足球赛。第一届RoboCup机器人足球世界杯赛于1997年8月25日在日本名古屋举行。来自美、欧、日、澳的40多支球队参赛,观众达5000余人。第二届杯赛于1998年7月4日至8日在法国巴黎与第16届世界杯足球赛同时举行,参赛队上升到60多支。1999年7月28日至8月4日,第三届RoboCup世界杯赛及学术大会在瑞典斯德哥尔摩与IJCAI-99联合举行,参赛队多达90余支。2000年8月25日至9月3日,第四届杯赛及学术大学在澳大利亚墨尔本举行,正式参赛队首次突破100大关,达104支。一些著名的大学(如美国CMU和Cornell等,德国Humboldt)、国立研究院(如美国NASA)和大公司(如日本SONY)均参与了相关的活动。RoboCup的主要项目有电脑仿真比赛、小型足球机器人比赛、中型自主足球机器人比赛和SONY有腿机器人足球比赛。 当然,有的的朋友要说如此复杂的东西,根本不适合几个人搞嘛!别急,FIRA和RoboCup 都推出了自己的仿真比赛平台,你只要拥有一台电脑,懂一些编程,就完全可以参与到这项运动中来。仿真足球的最大好处就是你不必去研究图像处理或是通信方面的技术,可以完全把心思用在足球策略上来,这对那些又喜欢编程又喜欢足球的朋友来说是非常有吸引力的。FIRA和RoboCup的仿真平台均可以在它们的官方网站上免费下载。 机器人灭火:

2018FLL任务说明

2018 FIRST工程挑战赛《饮水思源》任务说明

背景: 人们每天都要用水,但是,队员们可能没有怎么想过为何和如何用水。无论是直接(饮用或洗涤)还是间接(制造使用的产品或产生能量),人们对水有很多不同的需求。 你们团队本赛季的研究课题是改善人们运输、利用或处理水的方法。 场地全貌: 任务说明: M01—移除水管 移动断裂的水管,使之完全在基地内。 20分 对于任务… *号表示限定的方法,且必须让裁判员看到。加下划线的状态必须在比赛结束时能看到。

M02—送水 *仅用转动水泵系统阀门的方法,把清水模型(最多一次)送到另一队的场地上。 25分 M03—搬动水泵部件 移动水泵部件,使之完全在水泵部件目标区内与场地膜接触。20分 M04—降雨 至少使一个雨水模型从雨云中出来。 20分 M05—过滤 将过滤器的黄色推板向北移动,直到锁栓落下。30分 M06—水处理 *仅扳动坐便器的黄色手柄,使水处理模型排出清水模型。 20分

M07—开启喷泉 *仅因清水模型在灰桶中,使喷泉模型 的中层的高度明显上升,并停在那里。 20分 M08—检查井盖 井盖翻转明显超过90°,且*它/它们从 未到过基地。每个 15分 每个井盖单独记分。 奖励:按上述规定记30井盖分,且两个井盖分别完全在两个三脚架目标区内。加记30分M09—移动三脚架 移动相机三脚架。三脚架部分进入两目标区之一且其所有的脚与场地膜接触。15分 奖励:如果完全进入两目标区之一且其所有的脚与场地膜接触。20分

M10—更换水管(如果需要,可先在基地内装上备用的圆环) 把新水管移动到断裂的水管所在的位置,且完全/水平地与场地膜接触。20分 M11—装水管(如果需要,可先在基地内装上备用的圆环) 移动新水管,使之部分进入目标区,且完全/平坦地与场地膜接触,记半分。15分如果完全进入目标区,且完全/平坦地与场地膜接触,记满分。20分 M12—施肥 移动淤泥模型,使之接触到花园中6个方盒任何一个里的可见花木。30分

机器人试题及竞赛项目

1.FMC是()的简称。 A.加工中心 B.计算机控制系统 C.永磁式伺服系统 D.柔性制造单元。 答案:D 2.由数控机床和其它自动化工艺设备组成的(),可以按照任意顺序加工一组不同工序与不同节拍的工件,并能适时地自由调度和管理。 A.刚性制造系统 B.柔性制造系统 C.弹性制造系统 D.挠性制造系统 答案:B 3、工业机器人的额定负载是指在规定范围内()所能承受的最大负载允许值 A.手腕机械接口处 B.手臂 C.末端执行器 D.机座 答案:A 4、工业机器人运动自由度数,一般() A.小于2个 B.小于3个 C.小于6个

答案C 解析:手腕一般有2~3个回转自由度 5、步行机器人的行走机构多为()A.滚轮 B.履带 C.连杆机构 D.齿轮机构 答案C 二、多选题 1、工业机器人由()组成 A.伺服装置 B.控制装置 C.驱动装置 D.操作机 E.传感机 答案:BCD 2、工业机器人按坐标形式分类,有() A.圆柱坐标系 B.直角坐标系 C.极坐标系 D.球坐标系 E.关节坐标系 答案:ABDE

3、工业机器人安装在末端执行器上的夹持器分为() A.机械夹紧 B.磁力夹紧 C.液压张紧 D.气动夹紧 E.真空抽吸 答案:ABCE 4、工业机器人的编程方式有() A.自动控制方式 B.示教编程方式 C.语言编程方式 D.模拟方式 E.自动编程方式 答案:BC 5.FMS由()等于系统组成。 A.物流系统 B.信息流系统 C.能源流系统 D.加工系统 E.材料系统 答案:ABD 6、工业机器人按控制方式分,可分为()。 A.点位控制 B.轮廓控制

第十八届中国青少年机器人竞赛FLL机器人工程挑战赛主题和规则

第十八届中国青少年机器人竞赛 FLL机器人工程挑战赛主题与规则 1 FLL机器人工程挑战赛简介 FLL机器人工程挑战赛是一项引进的青少年国际机器人比赛项目。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上,按照一定的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置FLL机器人挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣,为国际FLL机器人挑战赛选拔参赛队。 2 竞赛主题 本届FLL挑战赛的主题为“细水长流”。 水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。人类对水的需要不仅是饮用以保持体内水分、维系生命,为保证人类赖以生存的农作物生长环境的湿润,也需要大量水的浇灌。所有,远古时代人们就知道逐水而居的道理。为了满足人类社会不断增长的需要而发展起来的各种现代产业,也几乎全需要水。 地球是极为秀丽的蔚蓝色球体。水是地球表面数量最多的天然物质,它覆盖了地球71%以上的表面。但是,这并不是我们高枕无忧的理由。海洋和某些湖泊里是咸水,不能被直接利用。加之滥伐森林导致水土流失、河道和水库淤塞、旱灾频仍,严重破坏了地球的生态系统,同时,环境污染使水质不断下降,严重威胁着人类的生存。水是生命之源,是全球生态系统中最关键的环节,如果人类不能有效管理水资源,不能保证饮水的安全,那么遭殃的将是人类自身。 我们能应对水危机吗?答案:是的!本年度“细水长流”机器人比赛所展示的只是人类所做努力的一部分。当你完成任务时,要注意多种创新和技术,你会看到,在人类发现、运输、利用和处理水方面还有许多有趣的问题要解决! 科学与技术的飞速发展引发了知识与技能的爆发式增长,同时,也造就了很多人类利用水资源、避免水危机的新方法。我们能充分利用科学技术手段使人类发现和利用水资源更合理吗?是的,肯定能! FLL参赛队员,让你们的创新思维沸腾起来,为我们的世界更美好贡献聪明才智吧!在“细水长流”挑战赛中行动起来吧! 参加挑战赛的孩子们要像科学家和工程师那样去思考。在“细水长流”机器人比赛中,参赛队将用乐高的MINDSTORM器材构建和测试一台自主的机器人并编制其程序,完成一系列象征性任务。他们在课题研究中还要选择和解决现实世界的问题。 我们希望参与“细水长流”挑战赛的孩子们在应对科学与技术的发展中表现得自信

机器人设计与制作项目竞赛办法和规则

“机器人设计与制作”项目竞赛办法和规则 (试行稿) 一、竞赛范围与参赛对象 本市中等职业学校(含普通中专、职业学校、技工学校)的在校学生。 二、竞赛组织机构 在“星光计划”组委会比赛办公室统一领导下,设机器人创新比赛项目组,全面负责比赛的组织、实施和协调工作。 项目组组长:陈丽娟(上海市教委教研室) 副组长:孙良贻(逸夫职业技术学校) 项目组成员:张华 联系人:陈丽娟联系电话:62179031 62560016×4210 三、竞赛内容与标准 ⒈机器人灭火 制造一个计算机控制的机器人在一间平面结构房子模型里运动,找到一根点燃的蜡烛并尽快将它熄灭,这个工作受多个因素影响,它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程,那个蜡烛代表家里燃起的火源,机器人必须找到并熄灭它。 ⒉自制机器人 自定主题,运用机械、电子、软件,以及传感器等,设计制作各种新颖的具有某种功能的机器人。 四、竞赛形式与要求 ⒈机器人灭火 灭火机器人的比赛场地采用标准灭火比赛场地。 ⒉自制机器人 机器人创新自选项目的展示场地不限。参赛项目如需道具,请参赛队自备,道具安装拆卸方便。 五、组队报名办法 ⒈组队要求 本竞赛项目包括机器人灭火和自制机器人两个单项,属团队赛。以学校(各

学校的分校也可以作为单独参赛单位)为单位组成团队,每队3人。每个学校每个单项各限报1队。要求指定指导教师一名。 ⒉报名办法 报名日期:2004年12月20—24日 报名地点:市教委教研室(陕西北路500号) 六、竞赛日期与地点 日期:2005年3月6日 地点:上海市南湖职业技术学校 七、奖项设置与评选办法 ⒈奖项设置 学校奖项:设团体奖若干名 教师奖项:设优秀指导奖若干名 ⒉评选办法 ⑴评审组成员由若干名教育与行业专家组成。 ⑵两个单项独立记分。 八、竞赛规则 ⒈机器人灭火 机器人通过编号来确定比赛先后次序。所有机器人必须按照排好的顺序进行比赛。在所有机器人进行完第一轮的比赛后再开始第二轮的比赛。 在两轮比赛之间参赛者可以调整、修改和修理机器人,但不允许更换机器人。前一个机器人比赛之后,后一个参赛者有1分钟时间进入赛场并启动自己的机器人。1分钟内没有准备好的机器人将丧失这次测试机会,但不影响下一轮的比赛。比赛顺序一旦排好就不再改变。 参赛队员进入比赛场地后,将机器人准备好之后放入比赛场地,示意裁判如何开动机器人,然后进行抽签确定蜡烛和家具的位置并放好,最后由裁判来启动机器人进行比赛。 ⒉自制机器人 机器人创新项目展示赛对机器人的型号、尺寸、重量、数量等无任何要求。 机器人创新项目演示评比顺序在比赛当天抽签决定,演示项目服从现场裁判

机器人比赛项目具体介绍

1、RoboCup足球机器人仿真组(2D 3D) 仿真组比赛类似FIFA系列足球游戏,由程序自主控制,完全模拟真人比赛, 比赛的方式是由Robocup委员会提供标准的Soccerserver系统,各参赛队编写各自的CLIENT程序,模拟实际足球队员参加比赛。Soccerserver是一个允许竞赛者使用各种程序语言进行仿真足球比赛的系统。一个机器人是Age nt,拥有自己的大脑,是一个独立的"主体"。而一个球队实际是程序组成的。服务器的工作 就是计算并更新球场上所有物体的位置和运动,发送视觉和听觉信息给球员,接 Server,即Soccerserver ,提供了一个虚拟场地, 并对比赛双方的全部队员和足球的移动进行仿 真。Client,相当于球员的大脑,指挥球员的运 动。Server和Client之间的通信是通过UDP/IP 协议进行 的。 可设定阵型、战术、体力消耗等一系列参数,比赛上下半场各5分钟,由电脑裁判进行在线裁定。三维仿真与二维仿真相比,实现了对空间的模拟实战,使比赛更加激烈,更具观赏性。 2、RoboCup足球机器人中型组 中型组是由两支各有4个机器人的球队在5X 10米的场地上进行的比赛,每个机器人的尺寸小于50 X 50 X 80cm。所有的机器人是全自主的,所有的传感器 都由机器人自身携带,机器人能使用无线网络与队友、场外Coach机进行通讯。 除了机器人上下场外,不允许人类对比赛进行额外的干预。因此机器人是全分布式的和全自主的,机器人需要能够完全自主的通过传感器信息完成目标识别和自定位,决定自身采取的动作,控制电机和其它执行机构以完成比赛。每场比赛分

机器人综合技能比赛是中国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

第十八届中国青少年机器人竞赛 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中国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,可以在赛前公布的竞赛场地上,按照本规则进行比赛活动。 在中国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“海洋开发”。 海洋是地球上最广阔的水体,自古以来人类就与海洋有着密切的联系,海洋能源、资源的开发与利用,是人类维持自身的生存与发展,拓展生存空间的可行途径。人类的海洋经济活动以及建立的海洋经济关系,经历了一个漫长的历史发展过程,如今向海洋进军,开发利用海洋资源,成为现今扩大人类生存空间、增加资源储备的重要出路。世界各国对海洋资源和开发高度关注,不断强化海洋发展战略,运用高科技进行海洋的开发与管理。中国正是这样一个海洋国家,而且是世界上最早开发、利用海洋,发展海洋经济的国家之一。 海洋开发可分为海洋油气资源、生物资源、海洋能源、海水综合利用和海洋环境保护等专项开发技术。现代海洋开发活动中,海洋石油、天然气的开发、海洋捕捞属于已成熟的产业,正在进行技术改造和进一步扩大生产。海水淡化、潮汐发电、海底隧道等正在迅速发展,因此海洋开发具有极大的发展前景。 本届比赛就是用机器人模拟海洋资源开发,加深青少年对海洋这个大宝库的了解,培养青少年的海洋、海权意识和科技探索能力。 3 比赛场地与环境 3.1 场地 图1是比赛场地的示意图,待命区的位置只是示意。

FLL机器人挑战赛规则

第十四届中国青少年机器人竞赛 FLL机器人挑战赛主题与规则 1 FLL机器人挑战赛简介 FLL机器人挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上,按照一定的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置FLL机器人挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣,为国际FLL机器人挑战赛选拔参赛队。 2 竞赛主题 本届FLL挑战赛的主题为“天降之咎”。 从外太空看地球,地球小得可怜,甚至最高的山峰都难以看清。人类与地球、大气层、海洋相比又是那么渺小。所以,当我们脚下的巨人开裂时,情况是有意思的,但又是灾难性的。当我们周围的水体运动时,既令人激动,但又常常是毁灭性的。预测灾难是极具挑战性的,避开“天降之咎”是相当困难的! 我们能做点什么吗?是的。我们能吗?能!现在的FLL参赛队员,未来的科学家和工程师们,当你们面对自然界不可思议的毁灭性能量时,要为灾难预防、安全和灾后重建贡献聪明才智。 现在让你们的创新思维沸腾起来吧!在“天降之咎”挑战赛中,你们将研究风暴、地震、海啸及更多的自然灾害。参赛队将认识到人们生活、工作和休闲的地方发生强烈的自然事件时该做什么。在“天降之咎”挑战赛中行动起来吧! 参加挑战赛的孩子们要像科学家和工程师那样去思考。在“天降之咎”机器人比赛中,参赛队将用乐高的MINDSTORM构建和测试一台自主的机器人并编制其程序,完成一系列象征性任务。他们在课题研究中还要选择和解决现实世界的问题。 对自然灾害做好准备可以使孩子们在发生灾害时不至于觉得无助并善于应对。我们希望参与“天降之咎”挑战赛的孩子们在自然灾害面前表现得有自信心并与众不同。 3 比赛场地与环境 3.1 场地 图1是比赛场地。一张印制的场地膜上散布着多种任务模型。有些任务模型是用子母扣固定在场地膜上的,在整个比赛期间,机器人不能挪动它们的位置,只能对模型上的可动部件进行操作;还有些模型是散放在场地膜上的,机器人在完成任务时通常是要让它们或带它们回到基地的。 场上有形状各异的深蓝、深绿、紫色、红色、粉色、黄色、淡蓝、浅绿、橙色等9个得分区,它们在场地膜上的位置如图2所示。要注意的是,淡蓝色得分区在黄色得分

FLL机器人工程挑战比赛规则

第六章 FLL机器人工程挑战比赛规则 主题:无限关爱——“海洋奥德赛” 第一章 FLL课题研究指南 项目研究是FLL机器人世锦赛中最能体现队伍的团队合作能力的部分,它比得不是参赛队伍的技术水平,主要比得参赛队伍的知识水平,以及对海洋的关心程度。本章主要介绍了课题研究的内容,以及如何去获得课题研究的资源。 第一节课题研究介绍 海洋对于地球的健康以及生存在这个星球上的生物来说都是至关重要的,尽管目前只有1%的海洋被开发了,可是我们对太空的探索却要远多于海洋。 海洋为人类提供了丰富的资源和活动,例如我们吃的鱼,从海底开采的石油,从海藻中提取的做冰激凌的原料,等等。 海洋为航运业提供了宽阔的高速航道,以及为潜水等水下活动提供了一个广阔的场所。 海洋推动了这个星球上大多数的生态活动,例如水的循环,二氧化碳的循环。具有生命力的海洋可以吸收二氧化碳并且向大气中排放氧气,从而维持着地球上植物与动物的多样性——至今我们对于如何介入这个重要的资源了解的还是很少。 一、课题研究概述 选择一种你所进行的海洋活动或者使用的海洋资源,研究它对海洋的健康,海洋生物多样性,以及生产力产生的影响。了解专家们或者其他团队在这一领域里从事的事情,找出一个他们正面临的挑战。 设计一个创新的解决方案来帮助他们改进正在进行的活动或者对

资源的使用,同时为了现在和将来的人们,要尽可能少对海洋产生负面的影响。 最后,与他人分享你们的研究成果 上述的3个部分在在第六届中国青少年机器人竞赛期间评委会将对你的研究成果进行评估。请查阅你的FLL教练手册和课题研究文件,望你了解更多的细节。 二、课题研究指导方针 1、选择一种你所进行的海洋活动或者使用的海洋资源,研究它对 海洋的健康,海洋生物多样性,以及生产力产生的影响。 1)确定关于这种海洋活动或者资源中的挑战,机会,或者新的想 法; 2)确定专家们在这个领域是怎么工作的,联系他们或者阅读他们 工作的资料,研究成果; 提示: ?哪些科学领域与你选择的课题有关? ?哪些挑战,机会或者新的想法是专家们正在研究的,为什么他们要研究? ?他们的工作是如何对现在以及将来的人们产生帮助的。 2、设计一个具有创意的解决方案。 提示: 1)想出一种创造性的方法,用于提高对于某种海洋资源的使用或 者改进目前人类对这种资源的利用与开采活动,同时要要尽可能少对海洋产生负面的影响; 2)解释你的解决方案是如何起作用的,为什么它是如此重要,以

中国青少年机器人竞赛

“旅游机器人”创意比赛规则 1 主题——“旅游机器人” 1.1主题简介 近年我国大力发展旅游项目,以带动国内经济GDP增长。开发相关特色旅游景点。我国旅游资源丰富,是世界上的旅游资源大国之一。我国已经形成规模的各类旅游区有两万多个,从国家旅游局公布的 A 级旅游区评定情况来看,截至2011年底,我国共有国家AAAAA 级旅游区119 处,国家AAAA 级旅游区873 处,国家AAA 级旅游区521 处, 国家AA 级旅游区926 处, A 级旅游区130 处,其中国家AAAA 和AA 级旅游区的比重较大,高达70%。 A 级旅游区的区域结构不平衡,旅游资源自然禀赋的地区差异大,从国家旅游局的统计数据来看,我国A 级旅游区在各省区之间的分布不平衡。目前江苏、山东和浙江A 级旅游区的占比分别为7.2%、6.8%和6.7%,位列全国A 级旅游区前三甲。造成上述非均衡分布的原因,一方面是各地旅游资源自然禀赋差异的结果,另一方面则是各地区对旅游业发展的开放程度和重视程度不一,地区内旅游企业的旅游资源开发能力也存在较大差异。 景点相应的环境设施配套不完善,也导致了地区内的旅游资源无法全面开发及利用。诸如景区安全设施,景区地形地貌的指示,景区环境的整理等问题都需要大量的人力物力。这致使一些有着优良旅游特征的景区景点无法被开发,使得当地经济发展延缓甚至停滞。 1.2选题范围 “旅游机器人”的选题相当很宽泛,可谓多姿多彩,很适合作为中小学生机器人创意的主题。下面的四个旅游机器人的创意仅仅是为了抛砖引玉,真正的环保机器人远不止这些。 ⑴景点环境监测机器人 能够根据事先设定的路线进行巡逻,监测一定范围内的旅游景点环境参数,如温度、湿度、风力、风向、气压、CO2、CO、SO2、酸碱度、放射性等,如果监测的参数超过警戒数值,则自动报警或者启动相应处理机制。 ⑵景点垃圾处理机器人

相关文档
最新文档