RCTF机器人挑战赛竞赛规则.docx

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RCTF机器人挑战赛竞赛规则

RCTF机器人挑战赛竞赛规则

1.比赛主题

时至今日，我们已经在地球上开发了许多能源，举一些简单的例子来说如太阳能、海潮、地热等等，而这些都是取之不尽，用之不竭的能源。

为了开辟更广阔的能源利用领域，科学家们已经开始探测地球以外宇宙中其他的星球，开发太空中可能蕴藏着的丰富能源。

科技发展到今天，我们已经可以利用人造卫星和火箭、太空船等特殊交通工具支太空进行探险。

宇宙的神奇之处就在于它的范围广阔，无边无际，但它的构成物质却如原子一般，十分微小，甚至没有办法分割。

因此科学家们相信，宇宙中必定有很多的能源，有待我们去开发、寻找。

人类已经迈出了到其他星球去寻找新能源的脚步。

人们坚信在不久的将来，人类也定能登上离地球更遥远的星球，并找到理想而可开发的新能源。

本届向未来机器人挑战赛的主题为“太空能源采集”。

在比赛中，各队选手要在规定的时间内设计和制作机器人来完成采集太空能源任务。

2.比赛场地

比赛场地由地图和任务模型组成，如图1。

图1：

比赛场地图

2.1地图

地图为一张尺寸为2350×1360mm的彩色喷绘布。

地图上有一个基地区（蓝色正方形），不规则分布着有白色引导线的通道和几个资源区，如图1所示。

（1）基地区：

基地区是一个边长为300mm的红色正方形区域。

它是机器人启动和修整的区域。

比赛开始后机器人由此处出发前往各个任务区域，也可进入该区域调整机器人后重新启动。

（2）能源矿：

放置有能源球。

机器人需前往该区域获得能源球，并投送至对应的任务位置。

（3）通道：

通道是240mm宽黑色带状“道路”，道路中央印有30mm宽的白色引导线。

（4）能源球：

彩色球体，高尔夫球大小，EVA材料。

（5）通道：

通道是240mm宽黑色带状“道路”，道路中央印有30mm宽的白色引导线。

（6）能源球：

彩色球体，高尔夫球大小，EVA材料。

2.2赛场环境

（1）比赛现场提供当地市电标准接口。

如果参赛队需要任何电压或者频率的转换器，请自行准备。

距离参赛队最近的电源接口可能与参赛队的指定调试桌有一定距离，请自备足够长的电源延长线，同时在现场使用延长线时请注意固定和安全。

（2）比赛现场为日常照明。

现场可能有随时间而变的阳光，可能会有照相机或摄像机的闪光灯、补光灯或其它赛事未知光线的影响。

（3）地图铺在赛台底板上，尽力保证场地的平整度，但不排除场地有褶皱或不大于5mm的高差。

赛台放在地面，也有可能架高。

3.机器人

（1）每支参赛队必须设计、制作1台机器人。

（2）机器人在基地区内的最大尺寸为300mm长、300mm宽、300mm高。

离开基地区后，机器人可以自由伸展，尺寸不限。

（3）机器人只允许使用1个可编程处理器。

（4）机器人最多只允许使用4个电机（含舵机）。

（5）机器人必须自带独立电池，不得连接外部电源，电池电压不得高于9V。

（6）机器人允许使用的传感器种类、数量、安装位置不限。

（7）机器人必须使用塑料积木件搭建，不得使用螺丝、螺钉、铆钉、胶水、胶带、橡皮筋、等辅助连接材料（电子器材与导线除外）。

可部分使用3D打印件，数量不超过5件。

（8）软件：

为了鼓励学生自主编程及真实考察学生的编程水平，参赛队应充分尊重知识产权，使用正版授权的编程软件，参赛队不得使用遥控调试并记录数据的方式完成编程。

（9）在不影响正常竞赛和公平竞争的基础上，各参赛队的机器人可进行个性化装饰，以增强其表现力和辨识性。

4.比赛

4.1机器人的任务

机器人在预编程序的控制下要从基地区出发，前往各任务区域完成相应任务，也可回到基地区内修整机器人并重新出发完成任务，最后回到基地区，结束比赛。

按照任务完成的情况获得分数。

不同，参赛队应具备适应能力。

4.2任务说明

（1）释放一号能源球

一号能源矿区位于地图A位置，装置支架上放置有1个能源球如图2所示。

机器人将能源球搬离支架得10分，在此基础上将能源球放置于一号能源矿区的能源收集器中再得10分。

得分状态如图3所示。

图2：

一号能源矿区初始状态

图3：

一号能源矿区得分

能源球放置机器人上再得10分。

得分状态如图5所示。

图4：

二号能源矿区初始状态

图5：

二号能源矿区得分

（3）采集三号能源球

三号能源矿区位于地图C位置，装置支架上放置有1个能源球如图6所示。

机器人将能源球搬离支架得10分，在此基础上将能源球放置机器人上再得10分。

得分状态如图7所示。

图6：

三号能源矿区初始状态

图7：

三号能源矿区得分

（4）释放四号能源球

四号能源矿区位于地图D位置，装置支架上放置有1个能源球如图8所示。

机器人通过转动拨杆使能源球脱离支架得10分，在此基础上将能源球放置于四号能源矿区的能源收集器中再得10分。

得分状态如图9所示。

图8：

四号能源矿区初始状态

图9：

四号能源矿区得分

（5）释放五号能源球

五号能源矿区位于地图E位置，装置支架上放置有1个能源球如图10所示。

机器人将能源球搬离支架得10分，在此基础上将能源球放置于五号能源矿区的能源收集器中再得10分。

得分状态如图11所示。

图10：

五号能源矿区初始状态

图11：

五号能源矿区得分

（6）开启道闸

道闸装置位于地图F位置，道闸任务如图12，机器人通过旋转道闸机关，使道闸打开，打开角度需大于45度得20分。

得分状态如图13所示。

图12：

道闸装置初始状态

图13：

道闸装置得分

移动至蓝色区域得20分，移动至橙色区域得30分，能源块掉落得0分。

得分状态如图15所示。

图14：

移动能源块任务初始状态

图15：

移动能源块任务得分

（8）附加任务

附加任务不超过两个，为现场出题，在调试阶段前公布。

4.3赛制

（1）参赛队按小学、初中、高中三个组别进行比赛。

（2）比赛不分初赛与复赛。

同一组别的不同参赛队有相同的上场机会，比赛进行3轮。

（3）单场比赛时间为200秒。

在进行机器人的搭建编程后，按编号轮流上场比赛。

（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。

5.比赛流程

5.1机器人的编程与调试

（1）搭建机器人编程与调试只能在准备区进行。

（2）参赛队的学生队员经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，所有器材必须符合规定与要求，参赛队员可以携带已搭建的机器人进入准备区。

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，裁判员抽签选取各组别的备选任务模型。

（3）赛队员根据机器人要完成的任务编制程序。

参赛队员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。

（4）参赛队员在准备区有1小时编程和调试程序的时间。

结束后，各参赛队应立即关闭携带的电脑并合闭显示器，第一轮比赛上场前不得修改程序。

（5）各参赛队自行保管机器人。

（6）参赛队在每轮比赛结束后，有10分钟调试时间，允许在准备区维修机器人和修改控制程序，但不能打乱下一轮出场次序。

（2）上场的队员，在裁判的允许下，将机器人放入基地区。

机器人的任何部分及其在地面的投影不能超出基地区。

（3）参赛队员应抓紧时间（不超过1分钟）做好启动前的准备工作，准备期间不得启动机器人，不能修改程序和硬件设备。

完成准备工作后，队员应向裁判员示意。

5.3开始比赛

（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。

（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。

（3）机器人一旦启动，就只能受自带的控制器中的程序控制。

队员不得接触机器人，重置的情况除外。

（4）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。

（5）机器人应按通道的白色引导线行进，为完成任务需要可以短暂脱离引导线或通道，执行完任务后要回到原来的通道继续前进。

5.4重置

以下情况选手需手动将机器人重置回基地区：

（1）选手向裁判申请重置的；

（2）机器人完成任务时形成卡死状态的；

（3）机器人脱离比赛场地的；

的区域接触机器人，则判定一次重置。

若选手在基地区以外接触任务模型，则该任务不得分，并判定一次重置。

若机器人破坏任务装置，该任务不得分（即使该任务已经完成），并判定一次重置。

5.5结束比赛

（1）当200秒倒计时到0，或参赛队员向裁判示意要结束比赛，或参赛队的机器人均已到达各自的终点，裁判以哨声结束比赛并停止计时、记录剩余时间。

5.6计分

（1）每场比赛结束后要计算参赛队的得分。

单场比赛的得分为任务分之和减去重置扣分。

任务分以比赛结束后模型的最终状态，依据任务完成标准计分。

（2）比赛全部结束后，以各轮最高分作为参赛队的最终得分。

某一组别的全部比赛结束后，按参赛队的最终得分进行排名。

如果出现分数相同，用时时间短者在先。

如依然平分，则重置次数少者在先。

6.犯规和取消比赛资格

（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。

（2）第1次误启动将受到裁判员的警告，机器人回到基地

（3）机器人在基地区外脱落部件是犯规行为,视情节严重的程度可能会被取消比赛资格。

（4）机器人以高速冲撞任务模型导致损坏将受到裁判员的警告，第2次损坏任务模型将被取消比赛资格。

（5）机器人完全脱离通道的引导线运动，为技术性犯规，应强制性重置，机器人完成任务除外。

（6）不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。

（7）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。