RIC機器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽主題與規(guī)則

1、RIC機器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽主題與規(guī)則 智能駕駛1. RIC機器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽簡介RIC(Robot Innovation Challenge)機器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽是一項青少年機器人比賽項目。要求參加比賽的代表隊自行設(shè)計、制作機器人并進行程式設(shè)計。參賽的機器人可在特定的競賽場地上，按照一定的規(guī)則進行比賽。在中國青少年機器人競賽中設(shè)置RIC機器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的目的是通過電腦資訊及科學(xué)原理的融合運用，啟發(fā)參賽者的科技運用及創(chuàng)意，并以機器人設(shè)計的競賽活動，達到推動創(chuàng)新科學(xué)教育的目的，激發(fā)我國青少年對機器人技術(shù)的興趣。2. 競賽主題 本屆RIC挑戰(zhàn)賽的主題為“智能駕駛”。智能駕駛與無人駕駛是不同概念，智能駕駛更為寬

2、泛。它指的是機器幫助人進行駕駛，以及在特殊情況下完全取代人駕駛的技術(shù)。智能駕駛的時代已經(jīng)來到。比如說，很多車有自動剎車裝置，其技術(shù)原理非常簡單，就是在汽車前部裝上雷達和紅外線探頭，當探知前方有異物或者行人時，會自動幫助駕駛員剎車。另一種技術(shù)與此非常類似，即在路況穩(wěn)定的高速公路上實現(xiàn)自適應(yīng)性巡航，也就是與前車保持一定距離,前車加速時本車也加速，前車減速時本車也減速。這種智能駕駛可以在極大程度上減少交通事故，從而減少保險公司損失。智能駕駛作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是由互聯(lián)網(wǎng)時代到人工智能時代過程中，出現(xiàn)的第一個精彩樂章，也是世界新一輪經(jīng)濟與科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一。發(fā)展智能駕駛，對于促進國

3、家科技、經(jīng)濟、社會、生活、安全及綜合國力有著重大的意義。本次，我們的學(xué)生將設(shè)計制作智能駕駛機器人，讓其代替我們行駛在賽圖上，完成相應(yīng)的任務(wù)。3. 比賽場地與環(huán)境3.1 場地場地圖（不含黑邊）的尺寸為長2500mm寬1500mm。圖為訓(xùn)練場地示意圖。實際比賽場地可能略有不同。 3.1.1參賽隊可以把待命區(qū)內(nèi)當前不動或機器人不用的物品放到待命區(qū)外，只要這個動作不具有任何策略性。3.1.2如因其它原因而非機器人的動作使場地中的模型斷裂、失效、移動或被啟動，如果可能，裁判員應(yīng)盡快將它恢復(fù)。3.2 待命區(qū)場地中有一塊待命區(qū)（純藍色方塊），既是起始區(qū)，也是終止區(qū)。待命區(qū)是機器人準備、啟動、最終停止的地方。

4、待命區(qū)尺寸為：25cm*25cm。3.3 賽場環(huán)境機器人比賽場地環(huán)境為冷光源、低照度、無磁場干擾，但由于一般賽場環(huán)境的不確定因素較多，例如，場地圖下面有紋路和不平整；場地圖本身有皺褶；尺寸有誤差；光照條件有變化等等。參賽隊在設(shè)計機器人時應(yīng)考慮各種應(yīng)對措施。4. 機器人和器材 本節(jié)提供設(shè)計和構(gòu)建機器人的原則和使用器材的要求。參賽前，所有機器人必須通過檢查。競賽中機器人啟動后，應(yīng)讓其自動運行完成規(guī)定任務(wù) ，參賽隊員不得再進行干預(yù)。不允許使用智能循跡模塊。4.1 參賽隊只能使用一個機器人完成所有比賽項目。賽場上只能有一個控制器，不能再把其它控制器帶到比賽區(qū)，即使該控制器只是用于配重或裝飾或放在場外的

5、盒子里。4.2機器人最多可以使用8個傳感器，它們可以是觸碰傳感器、光電傳感器、顏色傳感器、超聲傳感器、角度傳感器等器件的任意組合。4.3 導(dǎo)線和轉(zhuǎn)接線可以隨意使用。4.4 在準備區(qū)可以有備份/替換的電氣元件。4.5 不允許將電腦帶入比賽區(qū)。不能在比賽區(qū)內(nèi)給機器人下載程序，可以在準備區(qū)中進行。4.6 無論在何處，不允許使用有遙控功能的物品。4.7 只允許在機器人的不外露位置使用辨別身份的標記。4.8 不允許使用油漆、膠帶、膠水、油等。4.9 如果機器人違反本規(guī)則且無法糾正，則取消該隊的參賽資格資格。4.10 機器人尺寸，長寬不得超過：25cm。離開出發(fā)區(qū)之后，機器人的結(jié)構(gòu)部分可以自由伸展。5.

6、任務(wù)說明5.1 機器人要完成的任務(wù)有9種。每種任務(wù)相應(yīng)的分值如表1所示。表1 任務(wù)說明任務(wù)名稱任務(wù)內(nèi)容及得分條件任務(wù)位置分值基地出發(fā)機器人在裁判發(fā)出“開始”指令之后，控制器屏幕顯示紅、綠、藍三種顏色中任意一種，顯示時間至少1秒。然后駛離待命區(qū)，即視為任務(wù)完成。注：基地出發(fā)為必做任務(wù)。100分返回基地機器人駛離待命區(qū)后，再次沿線行駛回待命區(qū)，并且停在待命區(qū)內(nèi)，選手示意裁判比賽停止，即視為任務(wù)完成。注：機器人駛回待命區(qū)的條件為機器人控制器與待命區(qū)有接觸。50分禮讓行人機器人運行到指定斑馬線位置，停車2秒后，繼續(xù)行駛至整個機器人越過斑馬線，即視為完成任務(wù)。50分 識別信號機器人運行到指定斑馬線位置，

7、根據(jù)裁判指定信號燈顏色做出相應(yīng)反應(yīng)，即視為完成任務(wù)。注：紅色：機器人在斑馬線前停止3秒，后通過斑馬線。停止位置距斑馬線不得超過10cm。黃色：機器人在斑馬線前停止1秒，后通過斑馬線。停止位置距斑馬線不得超過10cm。綠色：機器人直接通過斑馬線，通過過程中，不允許停止。50分交通警示機器人將擺放在指定位置的警示牌移至紅色三角警示區(qū)域，即視為完成任務(wù)。50分規(guī)范停車機器人行駛至任務(wù)區(qū)域，并整體機器人全部進入停車區(qū)，停止超過2秒，即視為完成任務(wù)。50分鳴笛示警機器人行駛至任務(wù)區(qū)域并停止，鳴笛2次（鳴笛每次至少0.5秒，間隔至少0.5秒），即視為完成任務(wù)。注：完成任務(wù)時要求機器人控制器與相應(yīng)任務(wù)區(qū)有接

8、觸。50分能源補給機器人行駛至任務(wù)區(qū)域，并將代表能源塊的道具放到機器人身上，并保持至比賽結(jié)束，即視為完成任務(wù)。注：機器人取能源塊時，要求能源塊必須離開地面；并且取能源塊成功后，能源塊要求始終在機器人身上，不能著地，至比賽結(jié)束。能源塊有兩個擺放位置，現(xiàn)場隨機擺放在其中一個位置。50分性能測試機器人行駛至任務(wù)區(qū)域，將任務(wù)區(qū)域性能測試道具由左側(cè)撥到右側(cè)紅色區(qū)域，即視為完成任務(wù)。注：性能測試道具有兩個擺放位置，現(xiàn)場隨機擺放在其中一個位置。紅色區(qū)域在道具上，由紅色銷標識。50分5.2機器人從起始待命區(qū)出發(fā)，出去走一圈或多圈，每次完成一個或多個任務(wù)。5.3 完成任務(wù)不必按照某種特定的順序，可以反復(fù)嘗試完成

9、某個任務(wù)，但場上物體不會按照參賽隊員的要求歸位。5.4 完成任務(wù)的結(jié)果除特定要求的任務(wù)，否則不需要一直保留到比賽結(jié)束。機器人在運行過程中，如完成某項任務(wù)，需舉手示意裁判完成，以便裁判判定是否得分。機器人最終回到終點，同樣需示意裁判比賽結(jié)束。5.5 機器人在比賽過程中，需沿黑線引導(dǎo)線行駛，如機器人垂直正投影跟黑色引導(dǎo)線沒有接觸即視為脫線。脫線時，需將機器人拿回起始區(qū)，重新出發(fā)。其中，機器人在嘗試完成某項任務(wù)時，允許暫時脫線，但是完成任務(wù)后，機器人須要自行回到黑色引導(dǎo)線，然后繼續(xù)行駛，如機器人無法自行回到黑色引導(dǎo)線，需回到起點，重新出發(fā)。5.6 除比賽現(xiàn)場規(guī)定完成的任務(wù)外，明確嘗試去完成非要求任務(wù)

10、的機器人扣除額外任務(wù)的相應(yīng)分數(shù)。 5.7 任務(wù)模型示例 交通警示 性能測試 能源補給6. 比賽6.1 賽制 小學(xué)組、初中組、高中組完成任務(wù)：基地出發(fā)、返回基地、禮讓行人、交通警示、識別信號、規(guī)范停車、鳴笛示警、能源補給、性能測試，其中、基地出發(fā)和返回基地為必做任務(wù)，比賽時除必做任務(wù)外的七個任務(wù)現(xiàn)場隨機抽取四個進行比賽。6.2 參賽隊6.2.1 每支參賽隊可以由12名學(xué)生和1名教練員組成。學(xué)生必須是截止到2018年6月仍然在校的學(xué)生。6.3 賽前檢查參賽隊的機器人在比賽前需要接受裁判員的檢查，檢查內(nèi)容包括器材來源、機器人安全性等。6.4 賽前準備6.4.1 參賽隊準時到場參賽后，至少有兩分鐘時間

11、去準備和安排未加電的機器人以及將要移動和使用的物品。6.4.2 參賽隊必須使用比賽提供的任務(wù)模型，不能攜帶自己的復(fù)制品到競賽區(qū)。參賽隊員與裁判員一起核查賽臺上的模型的數(shù)量和位置。6.4.3參賽學(xué)生在準備區(qū)有90分鐘編制程序的時間。結(jié)束后，各參賽隊把機器人排列在準備區(qū)的指定位置，封場。6.4.4賽前準備中，參賽隊不能為滿足自己的需要而拆下任務(wù)模型，把任務(wù)模型固定到機器人上，把任務(wù)模型相互連接，將任何東西固定到任務(wù)模型上，為策略的需要接觸待命區(qū)外的任務(wù)模型，以及在競賽區(qū)附近下載程序。6.4.5在準備啟動時，機器人必須在啟動位置不動，參賽隊員不能接觸機器人和將要移動或使用的任何物品。機器人的任何部分

12、以及將要移動或使用的任何物品必須完全納入待命區(qū)，不允許任何東西超出虛擬的待命區(qū)空間，如圖所示。機器人可以（但不要求）與將要移動或使用的物品接觸。啟動位置6.4.6 完成準備工作后，隊員應(yīng)向裁判員示意。6.5 啟動6.5.1 裁判員確認參賽隊已準備好后，將發(fā)出“5，4，3，2，1，開始”的倒計時啟動口令。6.5.2 負責(zé)啟動機器人的參賽隊員對機器人所做的唯一動作是讓程式運行。在倒計時期間，參賽隊員不能觸摸機器人或?qū)⒁褂没蛞苿拥奈锲?，否則，必須將機器人拿回待命區(qū)重新出發(fā)，并且在此期間不停止計時。6.5.3 在“開始”命令前啟動機器人將被視為“誤啟動”并受到警告或處罰。6.5.4 一旦比賽開始，不

13、得以任何理由中斷或暫停比賽。6.5.5 不管因為什么原因而重新啟動，應(yīng)按照要求在待命區(qū)內(nèi)擺放機器人。6.5.6 如果未被接觸的活動機器人與所移動或使用的物品脫離了接觸，則該物品應(yīng)留在原地，直到機器人重新與它接觸。這類物品不能用手去恢復(fù)。6.5.7 被活動機器人改變了的場地狀態(tài)，不能恢復(fù)。參賽隊員接觸活動的機器人時，機器人必須立即停止。如果在機器人停止期間改變了場地狀態(tài)，裁判會盡力恢復(fù)。如果無法恢復(fù)場地，就只能保持“原樣”。6.5.8 在比賽過程中，對于顯然不是故意損壞而導(dǎo)致脫落的機器人零件，參賽隊可自行或請求裁判幫助先移出場外，在機器人回到待命區(qū)后，可將脫落的零件恢復(fù)。6.6 重試機器人在運行

14、中如果出現(xiàn)故障或未完成某項任務(wù)，參賽隊員可以向裁判員申請重試。6.6.1 裁判員同意重試后，場地狀態(tài)保持不變。重試時，隊員可將機器人搬回待命區(qū)，重新啟動。 6.6.2 每場比賽重試的次數(shù)不限，每重試一次，扣10分。6.6.3 重試期間計時不停止，也不重新開始計時。重試前機器人已完成的任務(wù)有效。6.7 比賽結(jié)束6.7.1 參賽隊完成所有任務(wù)時，參賽隊員可向裁判員舉手示意結(jié)束比賽。裁判員終止計時器。6.7.2 每場比賽時間為150秒鐘，裁判員以哨音結(jié)束比賽。此后，參賽隊員應(yīng)立即停止活動的機器人。因停止不及時造成的得分無效。在裁判員確認得分前，任何人不能觸碰和移動場上的得分物品和改變得分狀態(tài)。6.7

15、.3 裁判員記錄場上狀態(tài)，填寫記分表。參賽隊員應(yīng)確認自己的得分，立即將自己的機器人搬回準備區(qū)并注意不要帶走任務(wù)模型和比賽用物品。6.8 確定獲勝隊6.8.1 每場比賽后，參賽隊的最終得分為各種動作的得分扣除罰分，按最終得分多少確定勝負。6.8.2如果完成了規(guī)定的所有任務(wù)并回到終點且比賽結(jié)束的時間不超過150秒，額外加記時間分。時間分為（150結(jié)束比賽實際所用秒數(shù)）。6.8.3 如果在比賽中沒有重試，機器人動作流暢，一氣呵成，從起點出發(fā)，完成所有任務(wù)，并回到終點加記流暢獎勵50分。7 記分7.1 對于每項已完成的任務(wù)所記的分數(shù)，參見“5 任務(wù)說明”一節(jié)。7.2 判定得分時，常常要判定某物品是否在

16、某區(qū)域“里面”，判斷標準是如果A的任何一部分覆蓋B區(qū)域，A就在B的“里面”，如圖所示。直接接觸也沒有關(guān)系。容器中的物品要單獨裁定，與容器無關(guān)。 “里面”的判斷7.3 有時，還需要判定某物品與機器人、任務(wù)模型或另一物品是否接觸。如果A與B直接接觸，就是A接觸了B，如圖所示。 “接觸”的判斷8 犯規(guī)和取消比賽資格8.1未準時到達的參賽隊，每遲到1分鐘則判罰該隊10分。如果比賽開始2分鐘后參賽隊仍未到場，該隊將被取消比賽資格。8.2 第一次誤啟動的參賽隊將受到裁判員的警告，第二次誤啟動的參賽隊將被取消比賽資格。8.3在比賽過程中，如果發(fā)生任務(wù)模型是參賽隊或機器人造成損壞的，無論是有意還是無意的，將警告一次，此任務(wù)不得分，即使再次完成此任務(wù)也不得分。8.4比賽中，參賽隊員有意接觸比賽場上的物品或機器人，將被取消比賽資格。偶然的接觸可以不當作犯規(guī)，除非這種接觸直接影響到比賽的最終得分。8.5不聽從裁判員的指示將被取消比賽資格。9 其它9.1 本規(guī)則是實施裁判工作的依