水中机器人比赛水球2V2管道检测规则docx.docx

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水中机器人比赛（水球2V2、管道检测）规则

（―）水球2V2

1.比赛场地

比赛场地为长方形水池，包括两台比赛电脑、一个支架、两个个摄像头，两套球门、两个无线通信模块。

整体示意图如图4.1。

3：

＞»像4«

图4.1全局视觉比赛示意图

（1）场地尺寸

水池内部矩形区域为最终的有效比赛场地，不包括水池壁及球门架两侧区域,有效比赛场地尺寸为2700mmx2000mmx300mm（长x宽x高）,如图4.2所示。

除了有效比赛场地和球门区域外，机器鱼禁止进入其它任何区域。

比赛场地由组委会统一提供。

比赛中进球更多的球队获得比赛胜利，如果进球数相同，则比赛为平局。

根据比赛结果球队按照下列规则获得积分：

获胜=3分平局=1分输球=（）分

小组赛时如果两支球队积分相同，那么按照下列规则决定球队名次：

1球队净胜球数；

2每场比赛平均进球数；

3两支球队之间比赛胜负情况。

（二）管道检测♦500mm呵|

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500mm

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图4.6管检检测赛场示意图

1.比赛项目场地设置

场地如图4.6所示，用直径75mm白色PVC管铺设模拟输油管线，PVC管铺入水池底部，管线如场地图所示。

用直径3cm圆形实心黑色标记表示漏油处，共设置8个漏油处，随机分布在输油管各处。

场地图标识起点和终点所处的虚线方框内部分别为起点区和终点区，起点区和终点区用黑色胶带标记规划范围。

2.比赛内容

（1）比赛说明

水中救援项目是水下机器人面向机器人实际应用方向的非对抗技术挑战比赛。

比赛使用水下机器人搭建水下输油管检测机器人，赛项的设置是对水下机器人商业应用实践项目的模拟应用，能够激发学生对水中机器人应用的兴趣，提高学生的机器人结构、电路、软件等方面的知识技术水平。

参赛队各派一条由水下机器人改进的机器人参加比赛，该机器人使用推进机构越少越好。

（2）比赛过程：

比赛开始前水下机器人至于起点分隔线框内，不得超过分隔线。

裁判吹哨示意比赛开始，比赛计时开始，由裁判远程连接并启动机器人，启动后不允许再进行任何操作。

机器人沿着输油管线按照白色箭头指示方向游动，不得偏离管线，从正上方观察若机器人在水平面上的投影与管线在水平面上的投影没有重叠则比赛停止，计时结束。

游动的同时检测管线上标记的漏油处，检测到漏油处时通过一定方式现场告知裁判及观众，可以是声音、光、回传PC机数据等，机器人全身进入终点区比赛结束，计时停止。

（3）比赛时间

比赛时间为15（）秒，15（）秒仍未到达终点区则比赛停止。

有两次比赛机会，比赛过程中不得暂停。

（4）计分规则

漏油处检测分：

正确检测到一个漏油处加10分，正确检测要求从正上方观测机器鱼与漏油处有重合，并且同时以明确的方式报告检测到漏油处。

机器鱼在未遇到漏油处时有报告则为误报，扣10分，满分80分。

完成比赛分：

不偏离管线（判断标准以比赛过程描述为准）到达终点处完成比赛，加20分。

计时分：

在150秒内完成比赛，比赛用时为T,获得（150-T）/4分。

技术分：

根据比赛采用的技术形式及比赛完成情况给技术分。

评定标准：

检测过程中机器鱼结构未接触到管道的队伍获得基础技术分10分，比赛过程中有接触到管道的队伍没有基础技术分，根据漏油处报告方式、创新思路、技术难度、实用性四个方面由评委每个方面给出0-10分的评分。

技术分满分为50分。

总分为四部分得分相加。

3000mm

中心发球点

球门

2700mm

图4.2比赛场地尺寸

（2）水深度

水深为200--250mm。

（3）颜色

池底和池壁为湖蓝色，球门架为白色。

（4）球门

球门由两块“L”形球门架组成形成，球门架尺寸为800mmx15（）mmx15（）mm（长x宽x高），如图4.3所示。

形成的球门宽度约为300mm,球门线距离池壁大约150mm。

图4.3比赛球门架

（5）发球点

抢球博弈（1V1）的比赛中只有一个发球点，位于场地中央，称为中心发球点。

发球点是裁判在比赛开始或比赛中断重新开始的情况下放置水球的位置，为防止水球漂移，主裁可以采用湖蓝色球杆将球轻轻固定直至比赛开始。

（6）球门区

球门区是指球门线、两球门架短边、池壁所围成的区域。

（7）观众及其他

比赛过程中，场地周围1.5m范围内除裁判外不得有观众或队员围观。

除了球门、水球和参赛机器鱼外，比赛场地中不得放入其他任何与比赛无关的设施或干扰物。

2.水球

（1）材料

如图4.4,比赛用水球为塑料制的可充气按摩用健康球，充气后直径大约为130mm,颜色为红色，在球中注入一定体积的水，使球悬浮在一个合适的深度（露出约1/5直径的高度便于机器鱼触球），水球由组委会统一提供。

（2）更换水球

比赛过程中，若水球损坏，则由裁判决定暂停比赛以及更换水球，并确定重新开始时间。

没有裁判的许可不得更换比赛用水球。

图4.4水球

3.参赛方

（1）机器鱼

机器鱼游动方向定义为长度，摆动方向定义为厚度，两者垂直方向定义为高度。

头部长度：

150-180mm

头部高度：

60-90mm

头部厚度：

30-50mm

尾部长度（不包括尾鳍）：

160-190mm,尾部高度厚度不得超过头部

尾鳍长度：

沿长度方向50-80mm,沿高度方向90-i20mm

胸鳍尾鳍材料：

采用较硬塑料材料，不得用金属材料，以免比赛中刮坏

尾部材料：

尾部统一使用橡胶皮套

机器鱼颜色为黑色，可以在机器鱼的尾鳍侧面粘贴学校的名称、标志或编号,以区别不同球队的机器鱼。

每个机器鱼重量不得超过2kg；在不受挤压的情况下，机器鱼必须能够放进一个底面半径为75mm,高为450mm的圆筒里面。

参赛队伍机器鱼需通过赛会技术委员会检测和批准，符合标准者方可参赛。

（2）球队

各队队员最多3名，其中一名为队长。

比赛开始后，队长和队员禁止接触比赛中的机器鱼。

4.裁判

（1）裁判选择

裁判由非本场参赛队伍选派三人组成，由组委会指定，其中主裁1人，副裁两人。

每支队伍必须至少选派一名队员作为主裁或者副裁候选人，这些队员必须熟悉比赛规则。

主裁负责控制整个比赛，副裁负责一些辅助任务以帮助主裁使比赛顺利进行。

（2）主裁职责

1赛前宣布比赛规则，检查场地设置，复查参赛者的机器鱼是否符合规定。

2宣布开始、重新开始比赛，暂停、继续、结束比赛，宣布比赛结果。

3根据比赛规则判断机器鱼是否犯规，并对犯规机器鱼进行处罚。

4记录比赛时间，进球和比赛中断时暂停计时，重新开球后恢复计时；鸣

哨罚点球时，计时不中断。

5记录比赛双方成绩。

比赛开始后，发现参赛者远程遥控机器鱼，判罚违规者输掉比赛（此时比分小于0：

5,则最终比分为0：

5；否则此时的比分为最终比分）。

6比赛开始后，禁止参赛队员接触比赛中机器鱼，违者裁判可进行适当处罚。

7如果比赛中出现机械或其他故障，参赛队伍可以向主裁提出申请，由主裁进行裁决，或者中断比赛，或者继续比赛。

8开球时确保水球位于正确的位置上。

主裁调整球位置时使用的球杆必须为湖蓝色，以保证不对比赛双方颜色识别造成干扰。

9在比赛期间，主裁享有最终裁定权。

如果队员对裁决有争论，给予黄牌警告；如若争论不止，则出红牌取消其比赛资格。

10比赛结束时双方队长必须在计分纸上签字确认。

只有在计分出错的情况下，赛后才允许提出抗议。

（3）副裁职责

1维护比赛秩序。

2禁止比赛无关人员进入比赛场地。

3根据主裁指令拿出或者放入机器鱼。

（4）机器鱼控制平台

各参赛队伍采用自己的控制平台进行图像处理和目标识别，采用自己的策略算法进行比赛。

5.照明以及全局视觉系统

（1）照明

水池上方四角各安装节能照明灯，具体比赛场地情况由主办方统一设置，并提前向各参赛队伍公布。

参赛队伍应于比赛前到达比赛场地，调试机器鱼以便适应场内照明环境。

（2）摄像头

整个场地2个摄像头位于场地的中心，摄像头摄像范围必须能覆盖到整个场地。

比赛时，各队分别完成自己的图像处理任务。

为了统一标准及公平起见，采用的摄像头必须有相同的性能参数，建议使用组委会推荐的大恒水星系列MER-040-60UC型号。

6.无线通信

（1）通信模块

机器鱼内置无线通信模块，比赛过程中可以和主机进行无线通信。

（2）通信频率

每个队采用自己的通信频率，比赛期间不得在场地附件打开通讯频率进行调试。

比赛中使用何种频率根据场地的频率标识，听从裁判安排统一调整。

通信频率可调范围要扩充到最大，比赛频率要公开限定在某几个频率上。

7.赛前准备

为确保机器鱼符合比赛要求，赛前将由赛会的技术委员检查各参赛队的机器鱼。

比赛期间机器鱼若有修改，修改后的机器鱼必须再次接受检查。

比赛前赛会必须公布比赛赛程，并为每个参赛队伍提供调试的时间。

赛会应尽量安排每轮比赛前至少有30分钟的准备时间。

比赛用移动硬盘或U盘保存自己的程序和数据。

8.迟到处罚

（1）对抗比赛退到处罚

参赛队伍每退到5分钟（不足5分钟时以5分钟记算），对方球队可获得一个入球；参赛队伍若在比赛开始25分钟后仍未到场的，则丧失比赛权，对方球队以5：

0的分数胜出。

（2）非对抗比赛迟到处罚

参赛队伍迟到5分钟（不足5分钟时以5分钟记算），取消冠军争夺资格；迟到10分钟，取消冠亚军争夺资格；迟到10分钟以上者，此项比赛得分为0分。

9.比赛时间

（1）上下半场时间

上下半场各5分钟（不包括暂停时间），整场比赛将持续计时（两个5分钟半场）。

比赛使用一个总计时器，除非比赛双方和裁判一致同意更改时间，否则比赛时间不会改变。

（2）中场休息

中场休息时间为5分钟，除非比赛双方和裁判一致同意更改时间，否则比赛时间不会改变。

10.比赛过程

（1）赛前准备

为确保机器鱼符合比赛要求，赛前将由赛会的技术委员检查各参赛队的机器鱼。

比赛期间机器鱼若有修改，修改后的机器鱼必须再次接受检查。

比赛前赛会须公布比赛赛程，并为每个参赛队伍提供调试的时间。

赛会应尽量安排每轮比赛前有10分钟的调试时间。

比赛用移动硬盘或U盘保存自己的程序和数据。

（2）场地选择

上半场开始时，由裁判投掷硬币，由比赛双方队长猜测硬币朝向，猜对的一方首先挑选半场，另一方开球；下半场开始时双方互换场地，并由另外一方开球。

3000mm

2700mm

图4.5全局水球2V2开球效果图

（3）开球位置

球的位置都位于场地中心发球点，所有机器鱼必须位于自己应置区内，且必须静止不动。

水球2V2比赛开球效果如图4.5所示。

（4）开球

裁判鸣哨开球后，所有的机器鱼由各参赛队员手动启动。

在裁判哨声前抢先启动的机器鱼将被警告，二次警告后将被移离比赛场地，不得再参加比赛。

比赛分上下两个半场。

在上半场开场时，A队机器鱼从靠近水球点出发，B队机器鱼从本方球门处出发，以体现开球优势；同理，在下半场开场时，B队机器鱼从靠近水球点出发，A队机器鱼从本方球门出发。

若有一方进球后，则重新开球。

被进球方的机器鱼从靠近水球点出发，进球方的机器鱼则从本方球门出发。

（5）重新开球

下列情况必须重新开球：

1比赛上下半场开始；

2进球后重新开始；

3比赛暂停后重新开始。

（6）比赛中断

如果双方机器鱼发生碰撞造成故障或发生其他特殊情况时，裁判可以鸣哨中断比赛，但是否继续计时，由裁判决定；裁判鸣哨恢复比赛，所有机器鱼回到自己半场，重新开球。

（7）更换机器鱼

比赛过程中，如果一方机器鱼出现故障，可以更换机器鱼，更换过程如下：

1更换方队长向裁判申请更换机器鱼；

2裁判同意更换机器鱼；

3裁判将更换后的机器鱼于水池中线靠边缘位置重新放置。

更换的机器鱼必须放置在水池中线靠边缘区域，并且方向不能对其进攻有利,机器鱼更换次数不受限制，被换出的机器鱼可以重新参加比赛。

机器鱼更换过程中比赛不暂停。

如果故障是因为和对方机器鱼挤撞造成的，裁判可以决定是否继续比赛或者暂停比赛。

比赛暂停和半场结束时，可以更换机器鱼，不需要通知裁判。

（8）犯规以及处罚

当水球整体位于攻方半场时，如果守方机器鱼有超过一半部分越过球门线进入球门区，则被判犯规。

裁判应立即将犯规机器鱼拿出，于中线位置重新放置，放置过程遵循机器鱼更换规则。

（9）点球

如果比赛结果为平局且必须决出胜负，那么比赛双方将进行点球。

罚点球时，水球放在球场中点上，主罚机器鱼放在己方半场开球位置。

点球大战包括两轮：

第一轮，对方有一条机器鱼进行防守，时间最多3分钟，进球时间短者获胜；若都没有进球或时间相同，进入第二轮，去掉对方机器鱼，重复上述过程，时间最多2分钟，进球时间短者获胜。

11.计分规则

（1）进球得分

在比赛正常进行情况下，如果水球整体越过球门线，由裁判鸣哨判定攻方球队进球得分，“乌龙球”视为对方的进球。

（2）积分和名次