机器人综合技能规则

机器人综合技能规则
机器人综合技能规则

晋江市第八届青少年电脑机器人竞赛

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晋江市青少年电脑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。

在晋江市青少年电脑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,激发我市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“丝路圆梦”。

丝绸之路最早是张骞(约公元前164年―前114年)于西汉(公元前202年―公元9年)出使亚洲中、西部地区开辟的以长安(今陕西西安)为起点,经关中平原、河西走廊、塔里木盆地,到锡尔河与乌浒河之间的中亚河中地区、大伊朗,并联结地中海各国的陆上通道。

丝绸之路起始于古代中国,连接亚洲、非洲和欧洲的古代路上商业贸易路线。从运输方式上分为陆上丝绸之路和海上丝绸之路。丝绸之路是一条东方与西方之间在经济、政治、文化进行交流的主要道路。它最初的作用是运输中国古代出产的丝绸、瓷器等商品。德国地理学家Ferdinand Freiherr von Richthofen最早在19世纪70年代将之命名为“丝绸之路”。

2013年9月和10月,中国国家主席习近平分别提出建设“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的战略构想。“一带一路”(The Belt and Road Initiative;或One Belt And One Road,简称“OBAOR”;或One Belt One Road,简称“OBOR”;或Belt And Road,简称“BAR”)是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。

如图1所示,今天的丝绸之路可以分为陆上丝绸之路和海上丝绸之路,共有五条线路。

1.北线A:北美洲(美国,加拿大)—北太平洋—日本、韩国—东海(日本

海)—海参崴(扎鲁比诺港,斯拉夫扬卡等)—珲春—延吉—吉林—长春—蒙古国—俄罗斯—欧洲(北欧,中欧,东欧,西欧,南欧)。

2.北线B:北京—俄罗斯—德国—北欧。

3.中线:北京—郑州—西安—乌鲁木齐—阿富汗—哈萨克斯坦—匈牙利—巴黎。

4.南线:泉州—福州—广州—海口—北海—河内—吉隆坡—雅加达—科伦坡—加尔各答—内罗毕—雅典—威尼斯。

5.中心线:连云港—郑州—西安—兰州—新疆—中亚—欧洲。

图1 陆上丝绸之路和海上丝绸之路

中国古代,丝绸之路在世界版图上延伸,诉说着沿途各国人民友好往来、互利互惠的动人故事。如今,一个新的战略构想在世界政经版图从容铺展——共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”。

“一带一路”这一跨越时空的宏伟构想,从历史深处走来,融通古今、连接中外,顺应和平、发展、合作、共赢的时代潮流,承载着丝绸之路沿途各国发展繁荣的梦想,赋予古老丝绸之路以崭新的时代内涵。

本届比赛就是用机器人模拟丝绸之路的圆梦构想。

3 比赛场地与环境

3.1 场地

图2是比赛场地的示意图,待命区的位置只是示意。

3.2 赛场规格与要求

3.2.1 机器人比赛场地的内部尺寸为长3000mm、宽2000mm。用厚15~20mm、长500mm、宽500mm的木工板制成的拼装块拼接而成。场地四周装有白色木质

围栏,栏高150mm,厚15~20mm。场地四周的16块拼装块是固定的,中央淡蓝色的8、9、10、11、14、15、16、17号拼装块可换。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16块固定拼装块上。

图2 比赛场地示意图

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500mm、宽500mm刷白色亚光漆的锥台,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。锥台上虽画有黑色引导线,但机器人可以从任何一边上下。

图3 锥台尺寸(mm)

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4所示。

图4 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,等等。

3.2.7 比赛场地尺寸的允许误差是±3mm,拼装块尺寸的允许误差是–2mm,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 出发

4.1.1 机器人(作为商队)从锥台上驶下,进入某个十字线拼装块的某个分区。

4.1.2 进入分区的含义是机器人与该分区内(不含黑色引导线)的地面接触。4.1.3 机器人进入规定的分区后,如果与地面的所有接触点(面)均在该分区内得60分;如果有部件与该分区外的地面接触,每个接触点(面)扣10分,扣完为止。

4.1.4 获得50分就算完成“出发”任务。

4.2 采购货物

4.2.1 在某一个十字拼装块上堆放着6个边长均为20mm的立方体,其中4个立方体为黄颜色,2个立方体为红颜色,这6个立方体彼此之间没有粘接。可能的摆放方式如图5所示(红色立方体的码放是随机的)。机器人行驶到该拼装块内,将尽可能多的黄色立方体装入到机器人上,使得立方体与地面或其它立方体不再接触。

4.2.2 每装入一个黄色立方体记15分,本项任务满分为60分。

4.2.3 每装入一个红色立方体扣10分。

4.2.4 获得50分就算完成“采购货物”任务。

图5 货物的码放方式

4.3 丝路巡游

4.3.1 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。完成丝路巡游任务可与其它任务混合完成,不需要是连续的。在丝路巡游过程中也可以通过十字线拼装块。如果不指定丝路巡游任务,通过所有非十字线拼装块和转弯标志均不记分。

4.3.2 通过一个非十字拼装块记8分,通过一个转弯标志记5分,通过转弯标志不正确扣3分。

4.3.3 在丝路巡游任务中获得50分就算完成了任务。

4.4 搭建帐篷

图6 帐篷尺寸示意图

4.4.1 如图6所示,一个印有帐篷图案的80mm×50mm×30mm木块(帐篷顶为尖顶)平放在某个固定拼装块上,要求机器人将其直立起来(最长的方向平行于地面),

树立起来的帐篷不得超出原有拼装块,且不得压住引导线。

4.4.2 机器人与该拼装块脱离接触后记分。模型立起记60分,标志超出原有拼装块扣10分,标志颠倒扣10分。

4.4.3 得到50分即为完成搭建帐篷任务。

4.5 以货易货

4.5.1在某一个十字拼装块上堆放着6个边长均为20mm的蓝色立方体,彼此之间没有粘接。可能的摆放方式如图7所示。机器人行驶到该拼装块内,将在采购任务中获得的黄色立方体卸下,装上蓝色立方体。

图7货物的码放方式

4.5.2 成功地将一个黄色立方体卸下并装上一个蓝色立方体记20分;如果只是将拼装块上蓝色立方体装在机器人上,而没有卸下相应数量的黄色立方体,则不得分。如果卸下了黄色立方体但没有装上相应蓝色立方体,则每个卸下的黄色立方体扣10分,如果装到机器人上的蓝色立方体改变了堆放方式,不扣分。

4.5.3 获得50分就算完成以货易货的任务。

4.6 清除障碍

4.6.1 待清除的“障碍”用去掉标签(或在罐外包一层铝箔)的标准355毫升易拉罐表示,向上直立。罐中装黄沙(不能采用液体),使重量达到500g。障碍被布置在黑色引导线或它们的交叉点上。

4.6.2 清理障碍的标准是把它移动到不再与黑色引导线接触的地方。每成功清理一个障碍记20分,全部清理加计10分。

4.6.3 获得50分就算完成清理障碍任务。

4.7 不畏山道

4.7.1 如图8所示,5根长为250~300mm,截面积为6mm×6mm的木条,以20mm 的间隔固定在某个十字拼装快内,机器人需要完全通过这个山道。

4.7.2 机器人完全通过山道,记60分。

图8 山道示意图

4.7.3 如果机器人没有完全通过山道(例如只通过4根木条),本任务不得分。4.8 放歌友谊

4.8.1 机器人在某个非十字线拼装块的规定点停下,机器人在拼装块内旋转,必须东、西、南、北方向各停顿一次,每次停顿不少于2秒钟。在此过程中,机器人与地面的接触点(面)连成的凸多边形必须包容该规定点,机器人每停顿一次,记8分,最高记32分。

4.8.2 在完成4.8.1所规定的动作同时,机器人要利用所带的发声设备,发出一段不少于10秒的乐曲。发出乐曲的声音要足够清晰、响亮,便于判断,完成此内容记30分。

4.8.3 如果机器人发出的声音为单调声音而非乐曲,比如间断的滴、滴声,但超过10秒,则只计20分,如果播放声音的长度超过5秒但不足10秒,则只记10分,不足5秒的声音一律不记分。

4.8.4 获得50分就算完成本项任务。

4.9 发送消息

图9 莫尔斯电码

体验一下用摩尔斯电码的通信,也是很有趣的事。如图9所示,摩尔斯电码由两种基本信号组成:短促的点信号―· ‖,读―滴‖;保持一定时间的长信号―—‖,读―嗒‖。间隔时间:滴=1t,嗒=3t,滴嗒间=1t,字符间=3t,单词间=7t。

4.9.1 机器人在某个非十字线拼装块的规定点停下,利用机器人所带的LED灯,发出指定字符的莫斯电码,比如:Hi,则应该发出….(短闪4次),停顿(熄灭),..(短闪2次)。发出的规定字符,要发出的字符现场给出,字符数为4个以上,莫尔斯电码提供给学生。

4.9.2 LED灯必须向上安装在机器人顶部明显且容易观察的位置。每正确发出一个字符记15分。

4.9.3 获得50分就算完成本项任务。

4.10 巧妙穿越

图10 巧妙穿越

4.10.1 在某个十字拼装块中有5根直径40mm,高为100mm的木质圆柱。圆柱轴线与地面的五个交点之间的连线有10条,其中至少有5条连线的长度不小于320mm,如图10所示。

4.10.2机器人尽可能多地穿过这些连线,尽量不碰到圆柱。机器人成功穿越一条连线(机器人的大部分从一条连线的一侧到另一侧)记15分,对一条连线的重复穿越只记分一次。机器人与任何一个圆柱接触一次,则与该圆柱相关的连线就不算被成功穿越。

4.10.3 获得50分就算完成巧妙穿越任务。

4.11 璀璨明珠

图11 璀璨明珠

4.11.1 某个规定的十字线拼装块内固定一个宽250mm、高160 mm的支架,如图11所示。支架上有4个直径20mm的孔,每个孔上放一个标准乒乓球(直径40mm),机器人要设法取下支架上的乒乓球,并将其稳妥地放置在自己身上,与地面没有接触。

4.11.2 每取下一个乒乓球并放置到机器人上记18分,如果取下乒乓球但没有放在机器人身上则不记分,从支架上掉落到地面的乒乓球不再使用。

4.11.3 获得50分就算完成璀璨明珠任务。

4.12 返回

4.12.1 比赛结束前,机器人携带或不携带货物或明珠回到待命区

4.12.2 返回的标准是机器人及所携带的模型登上锥台并不再运动,且与锥台以外的任何表面(含围栏表面)没有接触。

4.12.3 机器人成功返回记40分,带回的每件货物(4.2.1中的红色立方体除外)记5分,带回的每个明珠记5分。

4.12.4 获得50分就算完成了返回任务。

5 机器人

本节提供设计和构建机器人的原则和要求。参赛前,所有机器人必须通过检查。

参加机器人综合技能比赛的机器人限用竞赛组委会指定的机器人套材。只要有可能,也允许套材的混合使用。

5.1 每支参赛队只能使用一台按程序运行的机器人。

5.2 在待命区内,机器人外形最大尺寸不得超过长250mm、宽250mm、高300mm。在开始比赛后,机器人可以超出此尺寸限制。

5.3 机器人上必须展示参赛队编号。在不影响正常比赛的基础上,机器人可进行个性化的装饰,以增强其表现力和容易被识别。

5.4 每台机器人所用的控制器、电机、传感器及其它结构件,数量不限。但机器人的控制器、电机、传感器必须是独立的模块。机器人的重量不得超过3kg。5.5 机器人上的所有零部件必须可靠固定,不允许分离或脱落在场地上。

5.6 为了安全,机器人所使用的直流电源电压不得超过12V。

5.7 不允许使用有可能损坏竞赛场地的危险元件。

5.8 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。

5.9 机器人必须能原地旋转,旋转的次数可控。机器人还应在明显位置装一个可见光LED(颜色不限),它的开/关应可控。

6 比赛

6.1 参赛队

6.1.1 每支参赛队应由2名学生和不超过2名教练员(教师或学生)组成。学生必须是截止到2016年6月仍然在校的学生。

6.1.2 参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题,自尊、自重,友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人,努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。

6.2 赛制

6.2.1 机器人综合技能比赛不分组别进行比赛。

6.2.2 比赛不分初赛与复赛。组委会保证每支参赛队有相同的上场次数,且不少于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),每次均记分。

6.2.3 比赛场地上规定了机器人要完成的任务(在4.1~4.12的任务中选定,也可能有一些临时设定的任务)。

6.2.4 所有场次的比赛结束后,每支参赛队各场得分之和作为该队的总成绩,按总成绩对参赛队排名。

6.2.5 竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。

6.3 比赛过程

6.3.1 搭建机器人与编程

6.3.1.1 搭建机器人与编程只能在准备区进行。

6.3.1.2 参赛队的学生队员检录后方能进入准备区。裁判员对参赛队携带的器材

进行检查,所有器材必须是散件,除控制器和电机可维持出厂时的状态外,其它所有零件不得以焊接、铆接、粘接等方式组成部件。队员不得携带U盘、光盘、无线路由器、手机、相机等存储和通信器材。所有参赛学生在准备区就座后,裁判员把场地图和比赛须知发给参赛队。

6.3.1.3 参赛学生打开计算机后,根据所用的器材,安装相应厂家的编程软件。参赛选手在准备区不得上网和下载任何程序,不得使用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。

6.3.1.4 参赛学生在准备区有2小时的搭建机器人和编制程序的时间。结束后,各参赛队把机器人排列在准备区的指定位置,封场。

6.3.1.5 参赛队在每轮比赛结束后,允许在准备区简单地维修机器人和修改控制程序,但不能打乱下一轮出场次序。

6.3.2 赛前准备

6.3.2.1 准备上场时,队员领取自己的机器人,在引导员带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。

6.3.2.2 上场的2名学生队员,站立在待命区附近。

6.3.2.3 队员将自己的机器人放入待命区。机器人的任何部分及其在地面的投影不能超出待命区。

6.3.2.4 到场的参赛队员应抓紧时间(不超过2分钟)做好启动前的准备工作。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裁判员确认参赛队已准备好后,将发出“5,4,3,2,1,开始”的倒计时启动口令。随着倒计时的开始,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,队员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 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。

6.3.3.3 机器人一旦启动,就只能受自带的控制器中的程序控制。队员一般不得接触机器人(重试的情况除外)。

6.3.3.4 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。为了策略的需要而分离部件是犯规行为。

6.3.3.5 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。

6.3.3.6 完成任务的状态不需要保持到比赛结束,每完成一项任务即可记分,留在场上的可活动的任务模型可由裁判员移至不影响机器人运动的场边。

6.3.4 重试

6.3.4.1 机器人在运行中如果出现故障或未完成某项任务,参赛队员可以向裁判员申请重试。

6.3.4.2 裁判员同意重试后,场地状态原则上保持不变。如果因为未完成某项任务而重试,该项任务所用的道具可以由参赛队员恢复到比赛开始前的状态。重试时,队员可将机器人搬回待命区,重新启动。

6.3.4.3 每场比赛重试的次数不限。

6.3.4.4 重试期间计时不停止,也不重新开始计时。重试前机器人已完成的任务有效,但是,如果参赛队员要求恢复某项任务的道具,即使该项任务已经完成或部分完成,相应的得分不再有效。

6.3.5 比赛结束

6.3.5.1 每场比赛时间为150秒钟。

6.3.5.2 参赛队在完成一些任务后,如不准备继续比赛,应向裁判员示意,裁判员据此停止计时,结束比赛;否则,等待裁判员的终场哨音。

6.3.5.3 裁判员吹响终场哨音后,参赛队员除应立即关断机器人的电源外,不得与场上的机器人或任何物品接触。

6.3.5.4 本届比赛裁判员有义务将记分结果告知参赛队员。参赛队员有权利纠正裁判员记分操作中可能的错误,并应确认已经知晓自己的得分。如有争议应提请裁判长仲裁。裁判员填写记分表。参赛队员应确认自己的得分。

6.3.5.5 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。

7 记分

7.1 每场比赛结束后,按完成任务的情况计算得分。完成任务的记分标准见第4节。

7.2 完成任务的次序不影响单项任务的得分。

7.3 如果完成了规定的所有任务且比赛结束的时间不超过150秒,额外加记时间分。时间分为(150-结束比赛实际所用秒数)。

7.4 如果在比赛中没有重试,机器人动作流畅,一气呵成,加记流畅奖励50分。

8 犯规和取消比赛资格

8.1 未准时到场的参赛队,每迟到1分钟则判罚该队10分。如果2分钟后仍未到场,该队将被取消比赛资格。

8.2 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。

8.3 为了策略的需要而分离部件是犯规行为,视情节严重的程度可能会被取消比

赛资格。

8.4 机器人以高速冲撞场地设施导致损坏将受到裁判员的警告,第2次损坏场地设施将被取消比赛资格。

8.5 除机器人在十字线拼装块中完成任务外,步管比赛中是否规定了月面搜索任务,机器人未按黑色引导线运动,为技术性犯规,应重试。机器人未按转弯标志转弯,为技术性犯规,无需重试,但每次应扣3分。

8.6 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。

8.7 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。

8.8 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。

9 奖励

按总成绩排名。

如果出现局部并列的排名,按如下顺序决定先后:

⑴所有场次中完成单项任务总数多的队在前;

⑵最低分高的队在前;

⑶次最低分高的队在前;

⑷机器人重量小的队在前,或由裁判确定。

按照参赛队总成绩排名确定获奖等级。

10 其它

10.1关于规则中的一些技术性问题也可通过中国青少年机器人教育在线网站(https://www.360docs.net/doc/c16431479.html,/)的Q&A栏目进行咨询,专家将及时给予解答。

10.2 比赛期间,凡是规则中没有说明的事项由裁判委员会决定。竞赛组委会委托裁判委员会对此规则进行解释与修改。

10.3 本规则是实施裁判工作的依据。在竞赛中,裁判有最终裁定权。他们的裁决是最终裁决。裁判不会复查重放的比赛录像。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。组委会不接受教练员或学生家长的投诉。

附录记分表

晋江市第八届青少年电脑机器人竞赛机器人综合技能比赛记分表

关于取消比赛资格的记录:

裁判员:记分员:

参赛队员:

裁判长:数据录入:

能力风暴教育机器人暑期公益活动

能力风暴教育机器人暑期夏令营公益活动 第一部分:活动概述 能力风暴于1996年在全球首先创造了教育机器人这一品类,是教育机器人的开创者和领导者。能力风暴意义在于教育机器人是能力训练的最佳平台,它将激发出每个孩子内蕴的能力之风暴。因此,我们的梦想是“每个孩子拥有教育机器人,每个孩子拥有成功能力” 【活动名称】能力风暴教育机器人暑期夏令营公益活动 【活动时间】2017年7月——2017年9月 【活动主题】玩能力风暴练成功能力 【活动目的】每个孩子拥有教育机器人每个孩子拥有成功能力 【组织机构】能力风暴教育机器人体验中心 主办单位:WER赛事新疆选区伊犁组委会 承办单位:伊犁州教育局伊犁州科技局等 媒体支持:电视台广播媒体网络媒体平面媒体 【媒体传播效应】 在本次活动中,组委会将与企业共同建立一个面向全地州各类受众群体的媒体平台。

多家媒体全程参与,立体传播价值无限。 网络媒体:全面报道,强势宣传,公众平台,企业链接,活动专栏,网络推广; 平面媒体:跟踪专访,美誉传播,专家评论,活动报道,参赛须知,活动刊物; 口碑传播:广域影响,品牌保证,专家评委,家长参与,广泛参与,人物专访。 活动亮点: 一、品牌价值:高端品牌,权威主办、官方认可、主题鲜明、深入人心、影响广泛。 二、参与热度:数千名青少年儿童、上百家培训机构、八县一市区县选手、多场赛事活动 三、受众分析:一个孩子影响一个家庭。玩机器人的孩子其家庭收入也是不可小觑,属于市场主力购买人群,是各品牌客户数据库的中坚客户,优质人群! 四、推广平台:多优渠道,立体传播,深度结合。多元化的推广介质,深度结合的落地活动,属于完美打造的一首“企宣”进行曲。 五【活动节点及内容】 ★报名开始时间:2017年7月1日 ★报名截止日期:2017年7月30日 ★各市、县选拔赛: 2017年

信息技术-机器人教案

信息技术-机器人教案 第一课智能机器人登场 教学目标: 1.了解当今种类繁多的机器人家族 2.认识机器人的本领 3.认识仿真机器人 4.了解真实的机器人 教学重点:认识机器人的本领 教学难点:认识仿真机器人 教学时间:一课时 教学过程: 一、导入新课 同学们,我们猜个谜语好吗? 早晨,我们吃过早点上学以后,它立即用吸尘器清扫房间,用洗衣机洗涤我们换下的衣服。电话铃响了,它马上拿起耳机,在一张便条上记下对话内容。门铃响了,它并不急于开门,而首先问来访者是谁,然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是主人的客人,以此决定是否开门。做晚餐的铃声响了,它走进厨房,熟练地焖米饭、炒菜,为我们准备可口的饭菜。门铃又响了,一听那熟悉的声音,它就知道是主人下班回来了,马上开门迎接……你知道它是谁吗?生答,师总结。那么今天我们就来一起认识一下,我们的新朋友——智能机器人。学生通过预习,查找资料来回答问题。 学生自己看书认识。 二、了解当今种类繁多的机器人家族。 同学们,你们知道吗?机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自60年代初问世以来,经历40余年的发展已取得长足的进步。还有谁知道其他有关机器人的知识,说出来大家一起分享一下?生答。 三、认识机器人的本领 你想更多地了解机器人吗?你想探索机器人世界的秘密吗?让我们一起进入机器人世界,共同探索机器人世界的奥秘吧!老师给同学们几个网址大家一起去看看机器人到底有多神奇,let’s

go! 机器人世界: https://www.360docs.net/doc/c16431479.html,/sjdw/works/robot/In 机器人博览:https://www.360docs.net/doc/c16431479.html,/gb/technology/robot/index.html 看到这么多有关机器人的资料,同学们你来想象一下,未来机器人长什么样子?会干些什么?好在课本上写下自己的想象。 下面,我们就一起认识一下我们身边的机器人朋友“智能宝宝”(展示机器人) 四、认识仿真机器人 我们将要学习的是仿真机器人。SVJC就是机器人的仿真系统,它是为仿真机器人定制的编程工具。宇航员遨游太空之前,都是先在虚拟仿真的太空环境下进行练习的。许多大型工程在动工之前,也都是在虚拟仿真的环境中进行测试论证的。SVJC就拥有一个功能强大的系统仿真模块,可以创建和真实的机器人功能相当的虚拟智能机器人。 师:展示智能宝宝的本领 1.单击“打开”按钮。 2.选择C:\SVJC\sample中的“自由行走”程序,单击“打开”按钮。 3.单击“仿真”按钮 4.双击“标准灭火场地”,进入系统仿真活动场地。 5.找到并单击智能宝宝,将它拖放到仿真活动场地中。 刚才我们学习了虚拟仿真机器人的一些知识,可能有些小朋友手中有真正的机器人,下面我们以“能力风暴”AS-MII型机器人为例向大家简单介绍一下。 五、了解真实的机器人 机器人的模样? 机器人各个部位? 同学们可以看书也可以看老师这里的机器人来观察分析一下。你能说出仿真机器人和真实机器人的相同和不同之处吗? 师总结:同学们今天我们认识了机器人及我们新朋友:“智能宝宝”,可算是收获不小。他的本领可大,这节课,你们先自己研究,下节课我们接学习他的本领。 教后记

智能机器人走迷宫比赛规则

智能机器人走迷宫比赛规则 一、任务 制作一个由计算机程序控制的机器人,在一间模拟平面结构的房间里运动,由“H”为起点访问指定房间。 二、标准 1、模拟平面结构的房间和特性 机器人走迷宫比赛的场地平面结构示意图见《规则附件》,最终比赛场地以当天现场提供为准。 示意图中的尺寸供练习和实践时参考,竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同,但允许有1cm范围内制作误差。 模拟房间的墙壁33cm高,材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。地板可以有接口,但接合处平整并是同样的黑色。场地的平整度要求,只要机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以。竞赛场地模拟房间里整体地面是水平的,没有斜坡和楼梯。 房子中,所有的走廊和门口宽都不小于46cm。门口并没有门,在地面上用一条2.5cm宽的白线表示房间入口。 竞赛场地的地板是黑色的。 机器人将从示意图中一个标有“H”的正方形开始,代表起始位臵。实际竞赛场地中代表起始位臵的白色正方形是实心的,并不标记“H”。 代表起始的位臵为30cm×30cm边长的白色正方形,正方形的对角线交点将设在46cm走廊的纵向中心线上。 竞赛场地示意图中在代表起始位臵的正方形左侧的墙壁没有标注缺口。竞赛场地这一部分墙壁可以移开,让参赛者比较方便地设臵机器人。机器人也可以用一些装臵来校正机器人在正方形中的位臵。机器人必须在白色正方形中启动。一旦启动,它可以在比赛场地中向所希望的横向或纵向运动。 2、照明设备 竞赛场地周围将尽量使用冷光源,且光线强度适中、均匀。但最终照明等级在比赛时才能确定。参赛者在比赛的当天有时间了解周围的灯光等级及标定

《机器人走图形》教学设计(一等奖)

《机器人走图形》教学设计(一等奖) 设计思路:《机器人走图形》这节课我是分以下几步去设想的:机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体,以研究机器人走图形为主线,在课上设计个研究任务:机器人走直线,让学生学会用执行器模块库中的直行模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人走得距离再长一些;机器人转弯,让学生学会用执行器模块库中的转向模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人转向自如;机器人走正方形。 由出示课件,引导学生分析问题,巩固和提高前面学过的知识,进一步体会调整两个模块的参数的方法,让机器人行走的更自如。 在本节课中,通过让机器人走直线学转弯走正方形等不同层次的任务设计,完成对学生知识能力的教学。 培养学生归纳与总结的能力,培养学生语言表达的能力。 在任务教学环节中,教师在鼓励学生探究的同时比较具体的引导学生学会设置直行模块的参数。 在任务教学环节中,培养学生的知识迁移能力,引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试并学会转向模块的参数设置。 通过调试两个模块的参数,让学生体会运用两分法解决问题的好处。 在拓展练习中,给学生留有一些空间,充分发挥其自主性,让学生自己去探究去创新,让机器人走出形状不同的图形,让不同层次的

学生都能体验成功的快乐。 在编写和调试程序的过程中,让学生充分体验编写程序的目的是要让机器人听人的指挥,能够控制机器人,以进一步激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题解决问题的能力,培养学生的创新意识。 《机器人走图形》课后反思《机器人走图形》这节课较好地完成了教学目标。 机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体,以研究机器人走图形为主线,在课上设计个研究任务。 机器人走直线,让学生学会用执行器模块库中的直行模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人走得距离再长一些;机器人转弯,让学生学会用执行器模块库中的转向模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人转向自如;机器人走正方形。 由出示课件,引导学生分析问题,巩固和提高前面学过的知识,进一步体会调整两个模块的参数的方法,让机器人行走的更自如。 从整个完成的教学效果看,这节课改变了课堂的一惯模式,充分体现了学生的主体性和创新精神,鼓励学生自己去尝试。 我通过任务驱动探究式学习的教学方法,达到了这一目的,完成了预定的教学目标。 在学习过程中引导学生注意观察发现问题,分析和讨论问题,使学生在知识技能和情感等方面得到全面的发展。

竞赛B类项目第项教育机器人擂台赛规则

竞赛B类项目第项教育机器人擂台赛规则 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

竞赛B类项目第6项教育机器人擂台赛规则: 小学组-迷宫探宝比赛 一、设计与器材要求 1.器材准备:参赛机器人的器材大赛组委会不予限定。 1.组件范围:机器人限定使用1个可编程处理器;马达仅能够使用直流电机、数量不超过2个;传感器数量不超过2个;其它用于结构搭建的材料不限;每台机器人的电源为标准AA电池,输入电压不超过9伏。 3.尺寸与规格:机器人设计的形状、大小不限。 4.外观与编号:机器人上必须展示参赛队编号。在不影响正常比赛的基础上,机器人可进行个性化的装饰,以增强其表现力和容易被识别。 5.设计要求:大赛组委会提倡参赛选手发挥创意进行造型搭建,鼓励创新性设计。 6.耗材与工具:各参赛队自备常用工具、比赛电池、电源接线板、转换插头、手提电脑等。 二、任务要求 1.设计搭建:参赛选手需要现场设计制作一个机器人,并为机器人编程,使机器人从迷宫的入口进入,沿迷宫路线行进,并探到“宝藏”。 2.现场测试:测试成功“探宝”所需的时间,所用时间越少成绩越高。 三、比赛 1.赛制规定:比赛不分初赛和复赛,进行两轮。每轮比赛,参赛队均按分组次序上场。每支参赛队有两次上场机会,每次均计分。 2.参赛队伍:每支参赛队由2名学生组成,教练员不计入参赛队伍中。 3.比赛过程 搭建 A.搭建机器人只能在准备区进行。 B.参赛队的学生队员检录后方能进入准备区。裁判员对参赛队的器材进行检查,所有器材必须是散件。 C.机器人必须由参赛队员自行搭建和调试,领队、教练员不得在场外以任何形式对进入准备区的参赛队员进行指导。 D.第一轮比赛前,设计搭建、测试调整等准备时间为90分钟;第二轮比赛前的测试调整等准备时间为30分钟。 赛前准备 A.准备比赛时,机器人在入口处摆放的位置,其身体的任何一部分不得超过起始边线,等待裁判员发出启动口令。 B.参赛队只有2名学生队员可以上场,站立在起点线附近,领队、教练员不得入场。

第19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

第19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,可以在赛前公布的比赛场地上,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“华夏文明”。 华夏文明是世界上最古老的文明之一,也是世界上持续时间最长的文明。在浩瀚的历史长河中,中华民族五千年文明,书写着永不停息、对完美幸福的追求,展示着永不磨灭、对民主富强的探寻。 站在时代的今天,让我们暮然回首:一个民族,要独立、要生存、要发展,不仅仅需要强大的民族经济、需要坚实的物质基础,还需要强烈的民族自信心与自尊心,更需要一种博大深沉的民族精神。这是支撑一个民族存在与发展的强大精神动力与精神支柱。 千百年来,中华民族之所以能够历经磨难而不衰,饱尝艰辛而不屈,千锤百炼而愈加坚强,一个重要原因就是在历史的长河中,有众多伟大的人塑造了中华民族精神。忆古思今,传承了五千年的民族精神正等待我们去发扬光大。 本届比赛通过用机器人模拟古代文明典故,加深青少年对华夏文明了解,培养青少年的创新科技探索能力,激发青少年的民族精神和文化自信。 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 比赛场地示意图 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。场地四周装有白色木质围栏,栏高200mm,厚15~20mm。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;基础拼装块为用厚15~20mm、长500mm、宽500mm的木工板,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500mm、宽500mm刷白色亚光漆的锥台,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。锥台上虽画有黑色引导线,但机器人可以从任何一边上下。 图2 锥台尺寸(mm)

关于 大学第四届机器人大赛的通知

关于举办某大学第四届机器人大赛的通知 为了培养大学生的科技创新精神和动手实践能力,鼓励广大机器人爱好者在信息、自动控制等高新科技领域进行力所能及的学习、探索、研究和实践,激发他们对科学的兴趣,提高他们的科学素质,我校将于某年某月举办第四届某大学机器人大赛,现将具体事项通知如下: 一、竞赛主题:感受科技,感受激动人心的人工智能 二、竞赛内容:机器人轨迹比赛 三、组织单位 主办:某大学教务处、某大学科技处、某大学学生处、某大学团委、某大学数理与信息工程学院 承办:某大学数理与信息工程学院团委、某大学数理与信息工程学院学生会、某大学数理与信息工程学院机器人协会 四、竞赛报名: 凡就读于本校的学生机器人爱好者均可报名参加。 报名方式: 1.数理与信息工程学院学生向本班的班长报名,班长填写报名选手总汇单(见附件二)后,于2008年4月11日2008年4月11日 2.4月12日,在杏园篮球场内将设立现场报名点,可现场直接报名。 五、竞赛安排. 1.培训:将于4月13日,4月15日由导师对参赛学生进行基础知识培训 2.比赛日程安排: 调试:4月26日8:00-14:00 比赛:4月26日14:00 比赛规则:按机器人走完迷宫的时间进行排序 报名时间:2008年4月1日-4月11日 联系人:叶同学联系电话:1*****51503(631503) 六、奖项设立 竞赛分设:一等奖一名,二等奖二名,三等奖三名,优胜奖若干。 某大学教务处 某大学科技处 某大学学生处 某大学团委 某大学数理与信息工程学院 附件一: 某大学第四届机器人大赛报名表

附件二: 某大学第四届机器人大赛汇总表 请各班班长于4月11日前以电子邮件的形式发送至06620119@https://www.360docs.net/doc/c16431479.html,(逾期不受)

电脑鼠机器人迷宫竞赛规则

第四届青少年机器人活动暨亚洲机器人锦标赛中国区选拔赛 电脑鼠机器人迷宫竞赛规则 竞赛要求使用东莞市博思电子数码科技有限公司的电脑鼠机器人器材。如下图所示: (一)场地尺寸及环境要求 1.迷宫场地由8×8个边长为180.00×180.00mm 的正方形单元组成(见图1 )。 电脑鼠机器人迷宫竞赛是一种利用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能的小型机器人比赛,它要求机器人在指定的迷宫中自动探索并找出通往终点的路径,赛中机器人需随时掌握自身的位置信息,准确获取墙壁信息并做记录,最终依靠记忆找出最佳路径并以最短的时间走出迷宫,赢得比赛。 一、简述 二、规则

2.图2示例场地图 3.四周的隔墙将整个迷宫封闭,迷宫隔墙的侧面为白色,顶部为红色。迷宫的地面为木质, 用于隔开每个单元格的围板称为墙壁,迷宫场地的墙壁高50.00mm,厚12.00mm,因此两堵隔墙所构成的通道其实际宽度为168.00mm(示例场地图见图2)

使用油漆漆成黑色。迷宫地面上印有墙壁的定位线,作组装场地时定位墙壁的标记,隔墙侧面和顶部的涂料需能反射红外线,地板的涂料需能吸收红外线。 4.迷宫的起始单元必须有三面隔墙,余下一个出口。例如,若没有隔墙的出口端为“北”向时,那么迷宫的外墙就构成“东”、“南”、“西”方位的隔墙。 5.6.迷宫场地中,将每个正方形单元的四角每两边相交的位置的点我们定义为“格点”。除了停泊区域中心的格点外,其余每个格点至少要延伸出一面隔墙或与一面隔墙相接触。由格点延伸出去的墙壁的组合方式多种多样,以迷宫左下角的一个格点为例,如下图中黑色部分为格点,示例场地图见图 2 A 、从格点处延伸出一块墙壁后,与该节点有关的墙壁的几种布置位置如下: B 、从格点处延伸出两块墙壁后,与该节点有关的墙壁的几种布置位置如下: 符合本规则的迷宫场地设计方案数量众多,但迷宫的格数始终是8×8格,四边的围墙不变,变化的是围墙内部的各个墙壁,比赛时具体使用场地,由比赛现场公布。

18届中国青少年机器人综合技能比赛规则

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。

能力风暴机器人仿真系统备课教案

第一课 教学机器人 一、教学目标 帮助学生了解机器人的由来 二、重点难点 使学生理解机器人是靠什么来思考,机器人的部分。 三、教学过程: 第一课时 机器人的故事 新课导入 “robot”一词源出自捷克语“robota”,意为“强迫劳动”。1920年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为《洛桑万能机器人公司》的剧本,他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“Robot”,汉语音译为“罗伯特”,捷克语意为“奴隶”——萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶,它们存在的价值只是服务于人类。它们沒有思维能力,不能思考,只是类似人的机器,很能干, 以便使人摆脱劳作。它们能生存20年,刚生产出来时由人教它们知识。它们不能思考,也有感情,一个人能干三个人的活,公司为此生意兴隆。后来一个极其偶然的原因,机器人开始有了知觉,它们不堪忍受人类的统治,做人类的奴隶,于是,机器人向人类发动攻击,最后彻底毁灭了人类。“机器人”的名字也正式由此而生。 新课讲授 第一代机器人只能用手抓取东西,用脚行走,听“懂”主人的语言,做一些重复性的机械动作。人们把它称为工业机器人。现在,机器人经过好几代的更新改造,已经能和人们自由交谈,沟通语言,并灵活地走动。也就是说,它不仅有了听觉、视觉、触觉,而且还具有记忆、学习、思维和判断能力。人们把新一代的机器人称为智能机器 人。 明天的高级智能机器人将比今天的智能机器人具有更丰富的感觉功能和更熟练的活动能力。到那时,家庭里将有服务周到、态度和蔼可亲的家庭机器人。早晨,主人吃过早点上班以后,它立即用吸尘器清的房间,用洗衣机洗涤(dí)主人换下的衣服。电话铃响了,它马上拿起耳机,在一张便条上记下对话内容。“哇——”摇篮里的婴儿醒了,它又像慈祥的母亲一样抱起婴儿,喂水、喂奶,轻声哼(hēng)起一支 优美动听的催眠曲,把婴儿再一次送入梦乡。门铃响了,它并不急于开门,而首先问来访者是谁,然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是主人的客人,以此决定是否开门。即使是盗贼的恐吓,它也不会害怕,而是声色俱厉地高喊:“快走,你这个无赖(lài)!再不走,我要报警了!”盗贼听到这喊声,只好胆战心惊地走开。做午餐的铃声响了,

对机器人基本技能比赛主题与规则的建议

第十二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 竞赛任务 本届机器人综合技能比赛的主题为“机器人嘉年华”。 比赛中,参赛队要在三个有不同任务的场地上运行自己的机器人,机器人从待命区出发,在尽可能短的时间内展示自己的各种技能,完成那些任务,获取尽可能高的得分。 经过比赛,学生们不仅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。 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。 图1 比赛场地示意图

3.2 赛场规格与要求 3.2.1 机器人比赛场地的内部尺寸为长3000mm、宽2000mm。用厚15~20mm、长500mm、宽500mm的木工板制成的拼装块拼接而成。场地四周装有白色木质围栏,栏高150mm,厚15~20mm。场地中央有放置8块可换拼装块的位置。可换拼装块的数量和具体位置在赛前公布。如果可换拼装块不足8块,由带黑色十字引导线的固定拼装块补足。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16块带黑色十字引导线的固定拼装块中。 3.2.2 两种拼装块刷白色亚光漆,用黑 色亚光漆画出宽度为20~25mm的引 导线(或用黑色胶纸粘贴)。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 场上有一块长500mm、宽 500mm的锥台,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。图2 锥台尺寸(mm) 3.2.4 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 3.2.5 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。 3.2.6 比赛场地尺寸的允许误差是±3mm,拼装块尺寸的允许误差是–2mm,对此,参赛队设计机器人时必须充分考虑。 3.2.7 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。3.2.8 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。

机器人足球赛简介

机器人足球赛简介 RoboCup是一个通过提供足球比赛这样一个标准问题来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。 1997年,是人工智能和智能机器人研究史上重要的一年,同年5月,IBM的深蓝机器人击败了人类国际象棋冠军,人工智能领域四十多年的挑战终于成为现实;7月4日,NASA 的“火星探路者”飞行器及其配置的自主移动机器人系统,Sojourner,成功地在火星表面登陆;也就在这一年,首届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行,为实现机器人足球队击败人类足球世界冠军的梦想迈出了坚实的第一步。 加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授Alan Mackworth在1992年的论文《On Seeing Robots》(新加坡世界科学出版社:《计算机视觉:系统、理论与应用》)中提出训练机器人进行足球比赛的设想。1992年10月,在日本东京举行的《关于人工智能领域重大挑战的研讨会》上,与会的研究人员对制造和训练机器人进行足球比赛以促进相关领域研究进行了探讨。1996年,RoboCup国际联合会成立,并在日本举行了表演赛,以后每年举办一届。RoboCup 的使命是促进分布式人工智能与智能机器人技术的研究与教育。通过提供一个标准任务,使得研究人员利用各种技术,获得更好的解决方案,从而有效促进相关领域的发展。他的最终目标是经过五十年左右的研究,使机器人足球队能战胜人类足球冠军队。 RoboCup机器人足球的研究融入了计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与综合集成,其研究领域包括智能机器人系统,多智能体系统,实时模式识别与行为系统,智能体结构设计,实时规划和推理,基于网络的三维图形交互,传感器技术。其技术特点有:动态实时系统、分布式合作与协调、带噪声的,非全信息的环境模型、非符号化的环境信息、受限的通讯带宽等,它的设计主要分成以下模块:机械系统、电子系统、视觉系统、决策系统和通讯系统和车载系统等系统的设计。 l、RoboCup足球机器人仿真组(2D、3D) 仿真组比赛是RoboCup 的组成部分。RoboCup 仿真比赛是一个能为多智能体系统和模拟智能进行研究与教育的工具。比赛是在一个标准的计算机环境中进行的,提供了一个完全分布式控制,实时异步多智能体环境。通过这个平台,测试各种理论,算法和Agent 体系结构。在实时异步,有噪声的对抗环境中,研究多智能体的合作对抗问题。当然,仿真组的比赛使用的机器人并非是真的机器人。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。

机器人综合技能比赛补充说明【模板】

机器人综合技能比赛补充说明 本届宁夏赛区机器人综合技能比赛的场地与竞赛规则遵从国赛规则。裁判组按国赛规则标准执裁,时间安排、比赛过程尽力追随国赛比赛的过程,以锻炼我区参赛队员的竞技能力。缘于国赛官方网站的机器人综合技能比赛的规则答疑(https://www.360docs.net/doc/c16431479.html,/MatchItem/matchin dex-1.aspx)到目前还没有开放,使得我们裁判组失去了更深入一步学习的依据,为更公平、公证、顺利地裁判带来困难,但请大家放心:我们就以本届国赛规则为裁判的依据,尽全力公平、公正执裁。 本届比赛与往年相比,在时间安排与比赛流程上做了一些调整: 1、参赛队所有组别(小学、初中、高中)同时进行比赛;30日上午8:20开始检录,要求所有参赛队提前作好准备。 2、参赛队员将机器人以散件的方式接受检录,因继续拆散部件所耽误的时间,责任完全由自己承担,也可能会消耗自己赛前的准备时间。 3、用于编程的电脑与插线板,自备。队员不得携带U盘、光盘、无线路由器、手机、相机等存储和通信器材。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。 4、比赛期间非特殊情况,参赛队不能擅自离开赛场。 5、比赛时间8:30-17:00。参赛队需要在赛场进行午餐,午餐各队自己解决,请各参赛队老师告知学生提前做好准备,由于持续时间长、比赛任务重,各队一定要自己保证能量的补充。 6、本届比赛提供一个调试区赛台,两个比赛赛台,比赛3轮。 7、参赛队需要在现场搭建和调试机器人,时间为2小时,时间到后快速导入机器人程序并按编号将机器人统一封存,等待第一轮比赛。 8、每队第一轮比赛结束后,参赛队方可带回机器人在调试区继续调试机器人;还没有进行第

2013年第十三届中国青少年机器人竞赛规则01机器人综合技能比赛主题与规则

第十三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 竞赛任务 本届机器人综合技能比赛的主题为“飞天圆梦”。 2012年6月16日18时37分,我国第4艘载人飞船神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。飞船把包括一名女宇航员在内的三名宇航员送上太空。2012年6月18日约11时左右飞船转入自主控制飞行,14时左右与我国的太空实验室天宫一号实施自动交会对接,这是中国实施的首次载人空间交会对接。2012年6月24日,三名宇航员执行了手动交会对接任务并成功完成,标志着我国全面掌握了空间交会对接技术。宇航员们进入太空实验室完成了一系列实验任务。天宫与神九飞船的交会对接将为中国航天史上掀开极具突破性的一章。中国计划2020年中国将建成自己的太空家园,中国空间站届时将成为世界唯一的空间站。 让我们想想,将来我们的机器人能为飞天圆梦或在太空中做些什么。 参赛队要在比赛场地上运行自己的机器人,机器人从待命区出发,在尽可能短的时间内展示自己的各种技能,完成规定的任务,获取尽可能高的得分。 经过比赛,学生们不仅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。 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。

能力风暴机器人仿真系统备课教案

能力风暴机器人仿真系 统备课教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一课教学机器人 一、教学目标 帮助学生了解机器人的由来 二、重点难点 使学生理解机器人是靠什么来思考,机器人的部分。 三、教学过程: 第一课时机器人的故事 新课导入 “robot”一词源出自捷克语“robota”,意为“强迫劳动”。1920年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为《洛桑万能机器人公司》的剧本,他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“Robot”,汉语音译为“罗伯特”,捷克语意为“奴隶”——萨佩克把机器 人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶,它们存在的价值只是服务于人类。它们沒有思维能力,不能思考,只是类似人的机器,很能干, 以便使人摆脱劳作。它们能生存20年,刚生产出来时由人教它们知识。它们不能思考,也有感情,一个人能干三个人的活,公司为此生意兴隆。后来一个极其偶然的原因,机器人开始有了知觉,它们不堪忍受人类的统治,做人类的奴隶,于是,机器人向人类发动攻击,最后彻底毁灭了人类。“机器人”的名字也正式由此而生。 新课讲授 第一代机器人只能用手抓取东西,用脚行走,听“懂”主人的语言,做一些重复性的机械动作。人们把它称为工业机器人。现在,机器人经过好几代的更新改造,已经能和人们自由交谈,沟通语言,并灵活地走动。也就是说,它不仅有了听觉、视觉、触觉,而且还具有记忆、学习、思维和判断能力。人们把新一代的机器人称为智能机器人。 明天的高级智能机器人将比今天的智能机器人具有更丰富的感觉功能和更熟练的活动能力。到那时,家庭里将有服务周到、态度和蔼可亲的家庭机器人。早晨,主人吃过早点上班以后,它立即用吸尘器清的房间,用洗衣机洗涤(dí)主人换下的衣服。电话铃响了,它马上拿起耳机,在一张便条上记下对话内容。“哇——”摇篮里的婴儿 醒了,它又像慈祥的母亲一样抱起婴儿,喂水、喂奶,轻声哼(hēng)起一支优美动听的催眠曲,把婴儿再一次送入梦乡。门铃响了,它并不急于开门,而首先问来访者是谁,然后根据来访者

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:

第20届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则

第二十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,可以在赛前公布的比赛场地上,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“垃圾分类助力环保”。 实行垃圾分类,关系广大人民群众生活环境,关系节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现。将生活垃圾分为四类:可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾,对应的垃圾桶以蓝、红、绿、灰四种颜色表示。我们应以生活垃圾分类为载体,培养一代人良好的文明习惯、公共意识和公民意识;开展青年志愿活动,鼓励和引导青少年积极参与生活垃圾分类;动员家庭积极参与,大力传播生态文明思想和理念,引导家庭成员从自身做起,自觉成为生活垃圾分类的参与者、践行者、推动者。 本届比赛通过用机器人模拟垃圾分类,加深青少年对生活垃圾分类的了解,培养青少年的创新科技探索能力,为改善生活环境作努力,为绿色发展、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。场地四周装有白色木质围栏,栏高200mm,厚15~20mm。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;基础拼装块为用厚15~20mm、长500mm、宽500mm的木工板,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500mm、宽500mm刷白色亚光漆的锥台,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。锥台上虽画有黑色引导线,但机器人可以从任何一边上下。 图2 锥台尺寸(mm) 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

迷宫机器人竞赛规则

迷宫机器人竞赛规则 一、比赛主题 迷宫机器人竞赛是一种利用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能的小型机器人比赛,它要求机器人在指定的迷宫中自动探索并找出通往终点的路径,赛中机器人需随时掌握自身的位置信息,准确获取墙壁信息并做记录,最终依靠记忆找出最佳路径并以最短的时间走出迷宫,赢得比赛。 二、参赛组别 1.本赛事针对小学组及中学组。 2. 参赛的机器人称为“迷宫机器人”,将迷宫机器人放入迷宫并启动操作的人称为“操作员”。 3. 每支参赛队可以带2台机器人进入比赛现场以备急用,在比赛时只能使用2台机器人中的1台上场用于全部比赛。 4. 每支参赛队伍参赛人数为2名学生。指导教师不得参与现场程序设计、调试。 三、场地尺寸及环境要求 1.迷宫场地由8×8个边长为180mm×180mm的正方形单元格组成(见图1)。

图1:场地分格平面示意图 2. 用于隔开每个单元格的围板称为墙壁,迷宫场地的墙壁高50mm,厚12mm,因此两堵隔墙所构成的通道其实际宽度为168mm(示例场地图见图2)

图2 示例场地图 3.四周的隔墙将整个迷宫封闭,迷宫隔墙的侧面为白色,顶部为红色。迷宫的地面为 木质,使用油漆漆成黑色。迷宫地面上印有墙壁的定位线,作组装场地时定位墙壁的标记,隔墙侧面和顶部的涂料需能反射红外线,地板的涂料需能吸收红外线。 4.迷宫的起始区所在单元格必须有三面隔墙,余下一个出口。例如,若没有隔墙的出口端为“北”向时,那么迷宫的外墙就构成“东”、“南”、“西”方位的隔墙。 5. 符合本规则的迷宫场地设计方案数量众多,但迷宫的单元格数始终是8×8格,四边的围墙不变,变化的是围墙内部的各个墙壁,本次比赛具体使用场地方案(见第九),由组委会赛前公布。 6. 迷宫场地中,将每个正方形单元格的四角每两边相交的位置的点我们定义为“格点”。除了停泊区域中心的格点外,其余每个格点至少要延伸出一面隔墙或与一面隔墙相接触。由格点延伸出去的墙壁的组合方式多种多样,以迷宫左下角的一个格点为例,如下图中黑色部分为格点,示例场地图见下图。 7. 竞赛结束时迷宫机器人的停泊区域,就是设在迷宫中的唯一的一个没有墙壁延伸的格点的四个单元格组成的区域。示例图见图3:

机器人迷宫比赛规则

机器人迷宫比赛规则 一、任务 制作一个由计算机程序控制的机器人,在一间模拟平面结构的房间里运动,由“H”为起点访问指定区域(终点)。 二、标准 1、模拟平面结构的房间和特性 机器人迷宫比赛的场地平面结构示意图见《规则附件》,最终比赛场地以当天现场提供为准。 示意图中的尺寸供练习和实践时参考,竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同,但允许有1cm范围内制作误差。 模拟房间的墙壁33cm高,材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。地板可以有接口,但接合处平整并是同样的黑色。场地的平整度要求,只要机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以。竞赛场地模拟房间里整体地面是水平的,没有斜坡和楼梯。 房子中,所有的走廊和门口宽都不小于46cm。门口并没有门,在地面上用一条 2.5cm 宽的白线表示房间入口。 竞赛场地的地板是黑色的。 机器人将从示意图中一个标有“H”的正方形开始,代表起始位置。实际竞赛场地中代表起始位置的白色正方形是实心的,并不标记“H”。比赛开始由选手自行控制机器人转向,但机器人任何部位不得超出白色正方形。 代表起始的位置为30cm×30cm边长的白色正方形,正方形的对角线交点将设在46cm 走廊的纵向中心线上。 竞赛场地示意图中在代表起始位置的正方形左侧的墙壁没有标注缺口。竞赛场地这一部分墙壁可以移开,让参赛者比较方便地设置机器人。机器人也可以用一些装置来校正机器人在正方形中的位置。机器人必须在白色正方形中启动。一旦启动,它可以在比赛场地中向所希望的横向或纵向运动。 2、照明设备 竞赛场地周围将尽量使用冷光源,且光线强度适中、均匀。但最终照明等级在比赛时才能确定。 3、机器人 机器人的整体外形尺寸限制在30cm×30cm×30cm之内,包括机器人的触角、探测物及装饰物。 机器人的重量、制作材料、产品型号等不作限制。 4、传感器 在不违反其他规则和规范的情况下对传感器的型号没有限制。 5、电源 竞赛场地提供AC/220V/50HZ电源,供机器人充电,但不允许参赛选手的机器人使用外

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