第20届中国青少年机器人创意比赛主题解读
中国青少年机器人竞赛真题集
中国青少年机器人竞赛真题集第一题：机器人行走机器人竞赛是一个充满创意和挑战的活动，参赛选手需要设计和编程机器人来完成各种任务。
其中一项基础技能是机器人的行走能力。
机器人行走的关键在于稳定性和灵活性。
选手需要保证机器人在行走时不失去平衡，同时能够适应不同的地形和环境。
一种常见的机器人行走模式是使用四条腿。
这种设计可以提供更好的稳定性和适应性，因为四条腿可以分别控制，改变机器人的步幅和步态。
选手可以通过调整机器人的腿部关节的角度和位置来实现前进、后退、转向等动作。
另一种常见的机器人行走模式是使用轮子。
这种设计可以提供更好的速度和灵活性，但在不平坦的地形上可能会面临一些挑战。
选手可以通过增加机器人的轮子数量或者调整轮子的尺寸和摆放位置来改善机器人在不同地形上的行走能力。
除了机器人的机械结构，编程也起着重要的作用。
选手需要编写代码来控制机器人的运动，包括行走的速度、方向和步态等。
编程语言的选择也是一个关键因素，常见的编程语言包括C++，Python等。
机器人行走是机器人竞赛的基础，也是其他任务的前提。
通过不断练习和改进，参赛选手可以提高机器人的行走能力，为后续的竞赛任务做好准备。
第二题：机器人拼图机器人拼图是中国青少年机器人竞赛中的一项任务，要求选手设计和编程机器人完成一个拼图的挑战。
在机器人拼图的任务中，选手需要将散落在地板上的拼图块重新组合成完整的图案。
这项任务考验了机器人的视觉识别能力和手眼协调能力。
为了完成这个任务，选手需要首先设计机器人的摄像头系统。
摄像头可以将地板上的拼图块进行拍照并传输给机器人的控制系统。
接下来，选手需要编写代码来分析图像中的拼图块，识别拼图块之间的关系，判断拼图块的正确位置。
一旦机器人完成了图像识别，选手需要设计机器人的机械臂系统。
机械臂可以根据图像识别结果的指导，精确地抓取并移动拼图块，将其放置到正确的位置。
机器人拼图任务的难点在于对图像的处理和识别。
由于光线和角度的变化，图像中的拼图块可能会发生形变或者变形。
第二十届中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛主题与规则
第二十届中国青少年机器人竞赛VEX机器人工程挑战赛主题与规则1 VEX机器人工程挑战赛简介VEX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。
其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。
参赛的机器人既能自动程序控制，又能通过遥控器控制，并可以在特定的赛场地上，按照规则的要求进行比赛活动。
在中国青少年机器人竞赛中设置VEX机器人工程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VEX机器人工程挑战赛选拔参赛队。
2 比赛主题本届VEX挑战赛的主题为“积木成塔”。
“积木成塔”是一个令人兴奋和充满活力的比赛。
每场比赛包含两种不同类型控制方式——手动和自动控制。
比赛的特点是两支参赛队组成联队，每支参赛队各派出一台机器人，在赛场上完成各种任务（把方块放在高脚杯上，把方块在目标区中堆成塔状）获取尽可能高的得分。
参加“积木成塔”比赛，参赛队要开发许多新技能来应对各种面临的挑战和障碍。
有些问题需要个人来解决，还有些问题要通过与队友及指导教师的交流来处理。
参赛队员要一起构建自己的机器人参加多次比赛，与自己的队友、家人和朋友分享取得的成绩。
经过比赛，学生们不仅可以完成自己的比赛机器人，也提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。
此外，他们还可提高素质，如研究、规划、集思广益、合作、团队精神、领导能力等。
在每场比赛中，各由两支参赛队组成的两个联队（红队和蓝队）上场竞技，获取比对方联队更高的得分。
每场比赛的时间是120秒。
3 比赛场地与环境3.1 场地的构成图1是比赛场地的俯视图。
3600mm×3600mm的比赛场地四周有高约282mm、厚25～35mm的铁质围栏。
围栏内的场地表面由发泡塑料块拼接而成，底色为灰色。
图2表示出场地上几个主要的功能区。
每支联队各有一个联队站位，是比赛时队员站立的位置；靠近联队站位的两条围栏边墙（红、蓝各一）是比赛开始前放置机器人的地方；场地四角各有一个用边条隔出来的目标区（红、蓝各一个大目标区和一个小目标区）供红、蓝联队堆放积木方块之用；纵贯场地中央的白色胶带双线是在自动时段隔开双方机器人的自动线。
以机器人为主题的运动会介绍
以机器人为主题的运动会介绍尊敬的各位领导、亲爱的老师、亲爱的同学们：大家好！我是今天的主持人，请允许我为大家引入这次以"机器人"为主题的运动会。
首先，让我们来看看这次运动会的标志。
标志由一个充满活力和创意的机器人形象构成，代表着我们学校对于科技创新和未来世界的探索。
机器人象征着科技的力量和创造力。
接下来，让我们来介绍一下这次运动会的比赛项目。
我们为大家准备了以下精彩纷呈、富有创意的比赛项目：首先，是机器人足球赛。
这是一场让机器人运用机械、电气和编程技术进行对抗的比赛。
各个参赛队将经过精心设计和编程的机器人互相竞技，展示机器人在场上的精准操作和团队合作能力。
这个项目将充分展现机器人的智能和灵活性。
其次，是机器人障碍赛。
参赛队将通过编程控制机器人完成多个难度不同的障碍物，考验机器人的感知能力和应变能力。
这个项目将挑战机器人的智能和反应速度。
接下来，是机器人创意秀。
各个参赛队将自行设计和制作机器人，展示机器人的功能和创新之处。
这个项目将允许参赛队展示他们的创造力和学习成果。
最后，是机器人迷宫。
在这个项目中，机器人将通过识别并避开迷宫中的障碍物，找到通往终点的最短路径。
这个项目将考验机器人的路径规划和决策能力。
通过这次运动会，我们旨在提升学生对于机器人技术的兴趣和热情，培养他们的科技创新能力和团队合作精神。
我们相信，这些比赛项目不仅能够展示机器人的魅力，也能够激发学生的参与和思维能力。
最后，感谢各个参赛队和所有工作人员的支持和付出。
让我们一起共同期待这次以"机器人"为主题的运动会，为科技创新和未来世界携手努力！谢谢大家！。
918346-WER2020竞赛-RIC机器人创新挑战赛—“勇攀高峰“竞赛规则-001
RIC机器人创新挑战赛规则——勇攀高峰一、RIC机器人创新挑战赛简介RIC(Robot Innovation Challenge)机器人创新挑战赛是一项青少年机器人比赛项目。
要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行程序设计。
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。
在中小学机器人竞赛中设置RIC机器人创新挑战赛的目的是通过电脑资讯及科学原理的融合运用，启发参赛者的科技运用及创意，并以机器人设计的竞赛活动，达到推动创新科学教育的目的，激发我国青少年对机器人技术的兴趣。
二、竞赛主题为“勇攀高峰”本届机器人创新挑战赛的主题为“勇攀高峰”。
三、.参赛范围本次比赛分小学组、初中组、高中组。
四、竞赛主题与规则1 竞赛简介1.1每支队伍由两名参赛选手组成，他们需要自行拼装机器人、编写机器人程序、调试和操作机器人。
机器人从下层基地出发，爬上长 100cm 的斜坡，在上层完成分辨、装配、部署、凯旋等任务。
2 竞赛场地和环境上层场地高度为65CM，坡度最低30度图1为比赛场地示意图2.1 下层基地 30cm×30cm；上层高度为65cm，内尺寸 91cm*91cm，边框高 5cm；斜坡宽30cm，长 100cm，斜坡最低30度。
2.2 道具：圆环 2 个（直径7cm、厚1cm）、彩色圆柱 3 个（底面直径4cm、高4cm）、圆木球1个（直径4cm）、小圆环1个（直径4cm，厚0.6cm）、木八角2个（直径3cm）。
2.3 竞赛场地以现场公布为准。
3 机器人规格3.1 机器人的长和宽均不能超过 25cm，高度不限。
控制器 1 个，电机不超过 4个，传感器不超过5个，不允许采用集成类循迹卡，电池电压不超过9V。
3.2 机器人必须设计成只用一次操作（如按一个按钮或拨一个开关）就能启动。
4 任务要求：4.1 登顶：机器人从下层基地攀爬到上层基地。
4.2 凯旋：机器人在上层基地内旋转一圈以上并播放音乐2秒。
科协2020 教育机器人工程挑战赛主题与规则
表示接收和存储信息
补丁--->用于修复漏洞模型
能量块--->红旗保卫战中的 道具
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道具名称及用途
黄钻石--->智多星中的道具 灰钻石--->智多星中的道具 蓝钻石--->智多星中的道具 白金--->智多星中的道具
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道具名称及用途
码元（方形环）示意图 --->码元，外框为边长40-60mm 的正方形，内框为边长20-40mm 的正方形，高30mm --->安全专家中的道具，码元有灰、 黄、蓝三种颜色
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2020赛季主题——万物互联
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2020赛季主题——万物互联
随着科学技术的发展，5G时代已经到来。5G的超强带宽、极低延时具有极强的 信息冲击效应和广阔的应用场景。远程控制、自动驾驶、智能家居、智慧城市等等 以前在科幻电影中的构想将逐步变成现实。5G的广泛应用给人们的想象力和实现力 插上了腾飞的翅膀，让人们的生活和工作变得更加便捷和高效。
信息掉落在信息收纳箱的状态
信息收纳箱与信息处理任务模型脱离状态
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任务4-信息编码
磁铁
红色箭头 为正方向
完成标志：机器人把从信息处理模型取回到基地的信息吸附到磁铁上，并保
持到本轮竞赛结束.
信息必须从基地带出，不得直接把从信息处理模型上获得的信息吸附到磁铁
上
得分：每个得20分。
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任务5-修复漏洞
完成标志：机器人需操纵拉杆， 张开机械爪，使能量块顶面高于 机械爪且保持到本轮竞赛结束。 得分：30 分
自动搬运初始状态
能量块被顶起的状态
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任务2-自动搬运
完成标志：取出能量块并运回基地。 得分：加记30 分
中国青少年机器人比赛主题与规则
我国青少年机器人比赛主题与规则我国青少年机器人比赛是一项旨在激发青少年对科学、技术、工程和数学的兴趣的比赛。
本次比赛旨在培养青少年的创新能力、动手能力和团队合作能力，通过参与比赛，青少年可以学到有关机器人制作和编程的知识，提升技术能力和动手能力，同时培养团队协作和竞赛意识。
1.主题本次比赛将围绕“智能机器人应用于生活与产业”展开，参赛队伍可以自行设计和制作一个能够实现特定功能的智能机器人。
比赛主题涵盖了生活、健康、环保、工业生产等多个领域，鼓励参赛队伍选择与现实生活紧密相关的问题进行解决，促进智能机器人技术在各个领域的应用。
2.参赛资格本次比赛面向全国中小学生开放，参赛者需组成3-5人的参赛队伍，队员芳龄必须在14岁至18岁之间，学校、社会团体和个人均可组队参赛。
3.比赛规则（1）机器人要求：参赛队伍需要自行设计和制作一个能够实现特定功能的智能机器人，机器人尺寸不超过1m×1m×1m，外观美观，结构稳定，材料环保。
（2）比赛形式：每个队伍将在规定时间内进行机器人操作演示，展示机器人的设计理念、制作工艺、功能特点和行为表现。
（3）评分标准：评委将按照机器人的设计创新、功能完整、性能稳定、操作灵活等标准进行评分，最终评出优胜队伍。
4.比赛流程（1）报名：参赛队伍需在规定时间内向比赛主办方报名，并提交参赛作品的设计方案及相关材料。
（2）初赛：初赛将通过视瓶展示的形式进行，参赛队伍需提交机器人操作演示视瓶，并经评委评审确定晋级队伍。
（3）复赛：复赛将会在指定地点举行，晋级队伍需携带机器人参加复赛现场操作演示。
（4）决赛：决赛将在全国范围内举行，由初赛和复赛晋级队伍组成，进行最后的角逐。
5.奖项设置本次比赛将设立一、二、三等奖以及优秀组织奖、特别奖等奖项，并颁发获奖证书和奖金，以鼓励青少年参与并在比赛中取得优异成绩。
6.总结我国青少年机器人比赛作为一个面向青少年开展的科技竞赛活动，有利于激发青少年的创新意识和动手能力，促进科学技术与教育的结合，推动智能机器人技术在青少年中的传播和应用。
中国青少年机器人竞赛FLL机器人工程挑战赛教练员培训资料
自动售货机
得分 ❖ 在比赛过程中已完成任务的得分条件在比赛
结束前如被破坏，不记分
赛制
❖ 参赛队按抽签得到的编号和对阵图轮流上场 ❖ 不分初赛和复赛 ❖ 各参赛队上场的次数（4次以上）相同 ❖ 比赛结束后，每支参赛队剔除一次最低分，
计算总得分 ❖ 按照总得分加课题研究、技术问辩、团队合
作的成绩对参赛队排序
课题研究
规则设计的特点
❖ 选择大家关心的事作为主题 ❖ 平行式比赛，有一点对抗 ❖ 规定的任务与食品安全有关
❖ 对机器人动作的准确性要求较高，要注意应 对可能的场地误差
使用的器材及限制
❖ 限用以NXT或RCX控制器为基础的 LEGO机器人套 材
❖ 电气元件必须为LEGO MINDSTORMS型元件，数 量有限制，元件要有西觅亚公司的认证
FLL机器人工程挑战赛的组成
❖ FLL机器人挑战赛 食品安全 ❖ 课题研究 ❖ 技术问辩 ❖ 团队合作
FLL机器人挑战赛场地
场上的模型：农用车及产品箱，收割机和玉米，大鱼和小鱼，蓝球和黄球，带花的桌子， 定时器，温度计，自动售货机，细菌和病毒，水池，匹萨和冰淇淋，拖车，护栏，滑板和 老鼠，奶牛，鸡，猪 基地中的模型：杂货，黄色细菌，肉箱
场上的大 鱼和小鱼
小鱼留在原地
大鱼可以 拿回基地
大鱼也可 以送进拖
车
对任务模型的处理----定时器
小学生的机器人创意大赛
小学生的机器人创意大赛机器人技术是当今科技领域的热门话题，为了激发小学生对科学与技术的兴趣，培养他们的创新能力和解决问题的能力，可以组织一个名为“小学生的机器人创意大赛”的活动。
通过这个比赛，孩子们将有机会设计、制作和展示自己的机器人创意，并与其他同学交流竞争。
本文将介绍一个可行的小学生机器人创意大赛方案，并给出一些具体的建议和方法。
1. 创意设计：鼓励小学生们进行机器人创意设计，提供自由发挥的空间。
鼓励他们思考如何利用机器人技术解决实际问题或满足特定需求，并进行创意构思和设计。
2. 编程与搭建：培训小学生们基本的机器人编程和搭建技能。
引导他们学习如何编写简单的代码控制机器人的运动和功能，并帮助他们理解机器人的结构和工作原理。
3. 团队合作：鼓励小学生以团队形式参与机器人创意大赛。
组织小组活动，让他们学会团队合作、沟通和分工。
通过团队合作，培养他们的协作能力和创新思维。
4. 比赛项目设置：设计多样化的机器人比赛项目，包括速度赛、障碍赛、舞蹈表演等。
根据小学生的年龄和技术水平，选择适合的比赛项目，并制定相应的规则和评分标准。
5. 创意展示与评选：在比赛结束后，安排创意展示环节，让小学生们向评委和观众展示自己的机器人创意。
评委根据创意性、功能实现、设计美观等方面对参赛作品进行评选和打分。
6. 奖项和表彰：设立奖项和表彰机制，表彰在比赛中表现出色的小学生。
设置个人奖、团队奖等奖项，并在颁奖典礼上为获奖学生颁发证书和奖品，鼓励他们的努力和成就。
在策划小学生机器人创意大赛时，还需要注意以下几点：1. 学校和家长支持：与学校和家长紧密合作，争取他们的支持和参与。
通过共同努力，能够更好地组织和推进机器人创意大赛活动。
2. 规划和时间安排：制定详细的活动计划，并合理安排时间。
确保比赛的顺利进行，避免影响到学习和其他日常活动。
3. 持续关注和评估：建立一个持续关注和评估机制，对比赛的效果进行评估和反馈。
及时调整比赛策划，提高比赛的质量和影响力。
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顿向明
2019年12月11日
提纲
Ø协作机器人的含义
Ø协作机器人的意义
Ø协作机器人的实例
Ø协作机器人的创意举例Ø本次创意比赛的潜在期望Ø总结
p协作是个体或群体间为实现共同目标而相互配合完成特定任务的行为方式。
p协作机器人是具有协作工作方式的多机器人系统。
•多主体
•共享目标
•互操作性
p协作机器人的主体可以是机器人，也可以是自然人。
p协作机器人系统中参与主体必须包含机器。
p协作的意义
•提升工作效率
•提升智能与适应环境的能力
•提升整体的工作量或工作质量
p人机协作机器人
•2014年10月，博世(Bosch)推出了其首个协作机器人解决方案APAS
p人机协作机器人在与人的协作中安全性是重中之重
协作机器人的实例2
p人机协作机器人
•ABB公司推出一款双臂协作型机器人，名叫YuMi。
协作机器人的实例2
p人机协作机器人YuMi, 协作不是为人提供服务
协作机器人的实例3
p多机协同物流机器人——亚马逊仓库物流机器人
协作机器人的实例3 p同质多机机器人
p地空协同安保机器人
•新加坡Otsaw Digital推出的世界第一款地空户外安全机器人O-R3
p异质地空协同安保机器人O-R3
p机器人建图任务
•个体任务
•多主体间的协作关系
•建图结果的融合
p捡药、发药协作机器人系统•人机系统
•药品的识别与运送
•人机之间的正反馈与负反馈
12台ABB机器人抱团过圣诞：装扮圣诞树、演奏圣诞颂歌、制作圣诞特饮……
•圣诞将至，浓浓的节日气息充斥着大街小巷。
听，远处传来了圣诞颂歌，是12个ABB机器人在美国奢侈品百货连锁店Bloomingdale进行的一段美轮美奂的圣诞演出。
•在第一个窗口中，4个ABB机器人协同工作，2个吊顶式ABB IRB 120机器人和两个落地式ABB IRB 120机器人，正在相互传递20个小金球，然后将小金球放置在树枝上，共同装饰着圣诞树。
•当20个小金球放置完毕后，4个“小家伙”再将这些小金球取下来，并不断重复该操作。
这一轮装饰过程持续30分钟。
•第二个窗口，圣诞颂歌正在循环播放，这是由4个ABB IRB 1200成员组成的节日管弦乐队、一名演奏铜管振动器、一名敲击手鼓、一名敲击木琴、还有一名贴心的音乐会钟声专职伴奏。
•路过的人可以从“Deck the Halls” 、“Jingle Bells” 和“We Wish You a Merry Christmas”中任选一首歌，让“乐队”为你演奏。
•第三个窗口显示的是RoboScreen圣诞节卡拉OK窗口。
当路人选定好曲目后，三个ABB IRB 120机器人会不约而同地举起歌词显示屏。
•38英寸的RoboScreens可为视频显示器带来高度协调的六轴运动，既像一位主持人，又像一个小舞者。
当RoboScreens可以以各种形式组装在一起时，可显示一个大的内聚视频或图像。
而当它们分开时，RoboScreens可以显示单个虚拟屏幕之间跳跃的同步图像。
这创造了一种高度参与和动态的观众体验，在这种情况下，激发了路过的购物者参加节日庆祝活动的欲望。
ABB表示，RoboScreens已获得机器人动画师andyRobot的专利。
andyRobot（又名Andy Flessas）是美国机器人技术设计师、计算机动画师和机器人艺术公司的所有人。
他发明了机器人控制的视频显示器RoboScreen，并且是RobotAnimator软件的作者。
•RobotAnimator是计算机动画软件Maya的插件，它使机器人能够在其他技能中滑动、摇摆和循环。
Flessas 于1999年开始与ABB Robotics合作，从那时起，他为全世界的艺术和娱乐行业开发了机器人解决方案。
•还有一个机器人在哪呢？
•
•别急，还有一个在室内工作呢。
ABB的双臂协作协作人YuMi化身“咖啡师”，在Bloomingdales商店内，正在为购物者展示最新的Nespresso咖啡体验，可提供多种咖啡选择。
本次创意比赛注意事项的探讨
p人机协同系统中人的作用-是被服务的对象吗？
p协同配合是否导致工作效率的提高？
p形式与内容：作品的设计动机与意义就是内容。
p双臂机器人双臂的协同算不算，关于多主体的探讨。
本次创意比赛的潜在期望
p机器人要求具备的三种属性
•具有实施操作的本体结构
•具有智能和感知能力
•具有作业功能
p机器人设计要具有一定的智能
p机器人间要具有信息通讯与信息处理融合的能力p机器人多机系统的软件设计对单机系统的不同
总结
p明确协作机器人创意作品与以往作品的不同。
p了解协作机器人设计的意义，从而实现更好的创意
p通过实例与举例开拓一下大家的思路，抛转引玉
p任何创意作品都不是空中楼阁，大家要平时多学习并培养学生平时对机器人智能技术、人机交互技术、传感器技术、通讯技术等掌握。
p软件是机器人的灵魂，大家要平时应多学习并多培养学生的软件工程能力。