大學(xué)VEX機器人錦標(biāo)賽

1、大學(xué)VEX機器人錦標(biāo)賽競賽規(guī)則一、介紹1.概述本節(jié)介紹VEX機器人工程挑戰(zhàn)賽和本屆的“大獲全勝”比賽。2.VEX機器人工程挑戰(zhàn)賽當(dāng)今全球性的經(jīng)濟危機突顯對更多創(chuàng)造者和生產(chǎn)者的需求。顯然，我們需要今天的學(xué)生成為明天的科學(xué)家、工程師和解決問題的領(lǐng)導(dǎo)人。在化學(xué)、醫(yī)藥、材料和物理方面近年來的突破顯露出一系列新的挑戰(zhàn)和創(chuàng)造了用技術(shù)來解決問題的更多機會。這些問題不是學(xué)術(shù)性的，問題的解決有助于拯救世界，而那些解決技術(shù)問題的人會成為拯救世界的人。這凸顯了我們面臨的戲劇性挑戰(zhàn)：大學(xué)生選修理工專業(yè)的不夠多。這并不是技術(shù)院校難以容納新生，而是缺少感興趣和合格的申請入學(xué)者。簡言之，除非直面問題，我們可能無法滿足在下一

2、代人里找到能解決問題的人的需求。誰會來解決下一次世界性的危機？有感于這一問題，許多機構(gòu)都在籌劃新項目以吸引和鼓勵青少年學(xué)習(xí)科學(xué)和技術(shù)。很多人認(rèn)為機器人是一個能吸引和保持今天年輕人注意力的強大平臺。在這個競爭激烈的時代，機器人有濃厚的魅力，它反映出應(yīng)用物理、數(shù)學(xué)、計算機編程、數(shù)字樣機和設(shè)計、綜合解決問題、團隊和思維領(lǐng)導(dǎo)能力的完美風(fēng)暴。在學(xué)校、志愿組織、公司和政府的努力下，學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的潛能會被激發(fā)出來，幫助他們發(fā)現(xiàn)自己的價值。VEX機器人，是下一代教育和競賽的機器人產(chǎn)品，VEX機器人競賽是優(yōu)秀的教育機器人比賽。雖然目前世界上現(xiàn)有許多機器人比賽，但是VEX機器人用戶群體表現(xiàn)出對舉辦

3、和參與新挑戰(zhàn)比賽的方便性和經(jīng)濟性的強烈需求。VEX機器人設(shè)計系統(tǒng)是為培養(yǎng)在機器人學(xué)和科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育知識的創(chuàng)造性而設(shè)計的課堂機器人平臺的杰出代表。VEX機器人給教師和學(xué)生提供了一個適于課堂和賽場使用，并且能負(fù)擔(dān)得起的，扎實耐用的前沿機器人系統(tǒng)。VEX機器人中預(yù)制和易成形金屬構(gòu)件的創(chuàng)新使用，再加上一個動力強大的和用戶可編程的微處理器控制，使你擁有無限的設(shè)計可能。3.“大獲全勝”入門“大獲全勝”比賽在3.6M3.6M場地上進(jìn)行。場地用28.6CM高的隔墻分為兩半。隔墻把兩支隊伍的各兩只機器人分開。有四個45.72CM高的三角形籃筐固定在隔墻上，機器人可以把小球裝入籃筐。隔墻上有兩個長孔，

4、機器人可以把小球滾過該長孔。比賽開始時，小球和中球放在中央隔墻上和場地周圍。參賽隊要把球移動到對手一側(cè)或裝入籃筐。關(guān)于細(xì)節(jié)和具體的比賽規(guī)則，請見第2節(jié)比賽。在參加VRC“大獲全勝”比賽時，參賽隊要開發(fā)許多新技能來應(yīng)對各種面臨的挑戰(zhàn)和障礙。有些問題可以由個人解決，而另一些問題可以通過與隊友和教練員的交流來處理。參賽隊將共同努力構(gòu)建VEX機器人，在比賽中競爭，與別的參賽隊、家人和朋友歡慶他們的勝利。經(jīng)過比賽，學(xué)生們不僅可以完成自己的比賽機器人，也提升了對科技和利用科技來積極影響對周圍世界的認(rèn)識。此外，他們還可培養(yǎng)生活技能，如規(guī)劃、集思廣益、合作、團隊精神、領(lǐng)導(dǎo)能力以及研究和技術(shù)技能等。二、規(guī)則1.

5、概述本節(jié)說明了VEX機器人的“大獲全勝”比賽。它還說明了比賽的定義和規(guī)則。2.比賽說明比賽在初始設(shè)置如下圖所示的場地上進(jìn)行。各由兩支參賽隊一支紅隊和一支藍(lán)隊上場競爭。比賽的目標(biāo)是通過把小球、中球和大球放入得分區(qū)及把小球裝入在籃筐內(nèi)，以獲得比對手隊伍更多的分?jǐn)?shù)。對在自動比賽時段結(jié)束時得分最多的隊伍給予獎勵分。場上的得分物品有50個小球、21個中球和2個大球。比賽開始前，42個小球在場上的指定位置，每支隊伍在比賽開始前各持有4個小球。中央隔墻上有9個中球，場地上有10個中球，每支隊伍在比賽開始前還各持有1個中球。每支隊伍在比賽開始前還各持有1個大球，在比賽進(jìn)行到最后30秒內(nèi)，每支隊伍必須把這個大球

6、引入場地。.注：本節(jié)的說明僅提供對比賽的一般性了解。3.比賽用詞定義成人不符合“學(xué)生”定義的人。隊伍站位在任何比賽中，供參賽隊員和教練員站立的指定區(qū)域。自動比賽時段這是一個60秒鐘的時段，此時機器人運行只能受傳感器的輸入和參賽隊預(yù)先寫入機器人控制器的命令的影響。在這段時間內(nèi)，不允許人對機器人的控制或相互溝通。球小球、中球與大球的統(tǒng)稱。球座中央隔墻上伸出的45.72CM高的桿子，比賽開始時中球放在其上。中央隔墻把比賽場地分成兩半的28.6CM的結(jié)構(gòu)。它也標(biāo)明了兩個得分區(qū)之間的分界。在中央隔墻兩端各有一個10.16CM、50.8CM長的長孔。教練一名學(xué)生或成人，在比賽期間被指定為一個參賽隊的指導(dǎo)。

7、比賽時，每個參賽隊僅允許一名教練在場地上。操作手在比賽中負(fù)責(zé)操作和控制機器人的學(xué)生隊員。比賽期間，每個參賽隊僅允許有4名操作手在場地上。操作手控制時段這是一個2分鐘的時段，此時，機器人由操作手控制運行。場地要素指籃筐、中央隔墻或比賽場地圍欄?；@筐4個45.72CM高的結(jié)構(gòu)，每支隊伍兩個，參賽隊可將小球裝入得分。大球24.13CM直徑的球形得分物體。大球引入?yún)^(qū)靠近隊伍站位的場地一角，其輪廓是場地圍欄和最接近連隊站位兩條白線的外邊緣。裝入籃筐如果小球的某一部分在籃筐外邊界確定的二維空間內(nèi)且沒有與該得分區(qū)隊伍的機器人接觸，這個小球就是裝入了籃筐。在籃筐邊界內(nèi)，籃筐是垂直于地面無限延伸的。比賽每場比賽

8、包括自動比賽時段和操作手控制時段，總時間是3分鐘(180秒) 。中球22.86CM長、13.33CM直徑的橢球形得分物體。機器人在比賽開始前,參賽隊放在場上的已通過檢查的任何東西。得分如果整個球在得分區(qū)邊緣確定的矩形空間中且沒有與該得分區(qū)隊伍的機器人接觸，該球就得分。任何沒有合法引入比賽場地的大球都將被計入對手方在其得分區(qū)得分。注：在得分區(qū)邊界內(nèi)，得分區(qū)是垂直于地面無限延伸的。得分區(qū)兩個矩形區(qū)域，每支隊伍一個，參賽隊可讓小球、中球或大球在該區(qū)得分。得分區(qū)由場地圍欄內(nèi)邊緣、中央隔墻的邊緣和籃筐的外邊緣確定。每支隊伍的得分區(qū)位于從他們的隊伍站位跨過中央隔墻的另一邊。注：中央隔墻和籃筐不屬于任何一個

9、得分區(qū)。小球10.16CM直徑的球形得分物體。長孔中央隔墻下部50.8CM寬、11.43CM高的開口。學(xué)生在?？苹蛘邔？埔陨显盒Ｗ缘膶W(xué)生。4.比賽規(guī)則記分 在隊伍得分區(qū)中的小球記1分。 裝入隊伍籃筐中的小球得3分。 裝入籃筐中的小球只得3分，這些球不會因被裝入而得附加分。 在隊伍得分區(qū)中的中球得5分。 在隊伍得分區(qū)中的大球得10分。自動比賽時段的記分 自動比賽時段結(jié)束時，得分最多的隊伍獲得5分獎勵。安全規(guī)則任何時候，如果機器人的運行被認(rèn)為不安全或已經(jīng)損壞了場地、地面或圍欄，裁判可決定取消違規(guī)球隊的資格。該機器人再次進(jìn)入場地前將被重新檢查。一場比賽中，如果一個機器人完全越出場地邊界，該機器人將

10、不能在該場比賽余下的時間內(nèi)運行。注：此規(guī)則不懲罰在正常比賽中機械部件無意越出場地的機器人。一般比賽規(guī)則比賽開始時，每臺機器人必須不超出45.72CM寬、45.72CM長、45.72CM高的空間。違規(guī)的機器人將由主裁判裁定退出比賽。a. 不能用不是機器人部件的調(diào)整裝置（樣板、卷尺、激光器，等等）來協(xié)助機器人定位。每支參賽隊最多可以有四名操作手和一名教練。比賽中，操作手和教練必須始終在自己的隊伍站位。離開比賽場地的球被視為已經(jīng)脫離比賽，不得再拿回比賽場地。比賽中，操作手和教練不得有意接觸任何場上物體或機器人，所說的接觸除外。任何有意接觸會導(dǎo)致被取消比賽資格。偶然的接觸不會受罰，除非這種接觸直接影響

11、到比賽的最終得分。后一種偶然接觸將會被取消比賽資格。在比賽中，機器人只能由操作手遙控或由機器人上控制器中的軟件控制運行。如果教練在比賽的任何時候接觸其參賽隊的遙控器，其機器人將被廢棄，其參賽隊將被取消比賽資格。得分將在一場比賽結(jié)束或場上所有物體不再運動后立即計算。在比賽過程中，機器人不得故意分離出部件或把機構(gòu)掉在場上。如果分離的部件或機構(gòu)妨礙得分，該隊將被取消比賽資格。多次故意犯規(guī)可能導(dǎo)致取消該隊的參賽資格。任何旨在破壞、損壞、傾翻或糾纏機器人的戰(zhàn)術(shù)都違反了VEX機器人競賽的精神，是不允許的。然而，大獲全勝是一個交互式的比賽。在正常比賽過程中也會不可避免地發(fā)生一些翻轉(zhuǎn)、糾纏和損壞。如果判定以上

12、行為是故意的，違規(guī)的參賽隊將被取消該場比賽資格。多次犯規(guī)可能導(dǎo)致該隊被取消參賽資格。必須把機器人設(shè)計成在賽后斷電的情況下便于將球從夾取裝置中取出。比賽場地允許有25mm的誤差，參賽隊必須據(jù)此設(shè)計自己的機器人。小球和中球可能有3mm的誤差，大球可能有12mm的誤差，參賽隊必須據(jù)此設(shè)計自己的機器人。 重賽由競賽組織者和主裁判慎重決定。重賽的可能原因是現(xiàn)場工作人員、記分系統(tǒng)、現(xiàn)場控制或場地本身的失誤。所有參賽隊必須遵守VEX機器人競賽規(guī)則，信守規(guī)則所表達(dá)的意圖。 在VEX機器人競賽活動中，希望各參賽隊尊重他人、言行專業(yè)。如果有隊員對競賽工作人員、志愿者或?qū)κ植蛔鹬鼗虿晃拿鳎麄兛赡鼙蝗∠?dāng)場或下面場

13、次的比賽資格?！按螳@全勝”的具體比賽規(guī)則每場比賽開始時，每個隊伍的機器人必須與其隊伍站位相鄰且與中央隔墻相對的場地圍欄接觸，除了允許的球外，不能與別的球接觸。每場比賽開始前，每支參賽隊將有2個小球可預(yù)裝入其機器人。每支隊伍將有1個中球可預(yù)裝入其中的1臺機器人（參賽隊需要確定把這個預(yù)裝的中球放入哪一臺機器人）。a. 合法的預(yù)裝是：預(yù)裝的球與機器人接觸但沒有接觸比賽場地和比賽物品。每支隊伍將有機會在每場比賽結(jié)束前30秒內(nèi)把大球引入比賽場地。大球必須由隊伍的一名教練引入。為了符合得分的條件，必須用下述兩種方法之一引入大球。 輕緩地把大球放到隊伍的大球引入?yún)^(qū)。 輕緩地把大球直接放到正與隊伍的大球引入?yún)^(qū)

14、接觸的一臺機器人上或機器人內(nèi)。這條規(guī)則的意圖是把大球輕緩地引入比賽場地，然后，機器人可以讓它得分。而不是讓教練給予大球能量讓它得分（例如，讓球反彈越過中央隔墻）。怎樣才是“輕緩地”引入，將最終由裁判員決定。違反這一規(guī)則可能導(dǎo)致按由主裁判決定取消比賽資格。如果一個隊伍沒有將大球合法地引入比賽，那么其對手將獲得此球的得分。非法引入球的方式包括：過早引入；非輕緩引入；非經(jīng)大球引入?yún)^(qū)引入；或沒有引入。 機器人不得有意接觸自己的得分區(qū)中的場地拼接塊。違反此規(guī)則的機器人將按主裁判的裁決取消比賽資格。此規(guī)則并不打算懲罰偶爾到達(dá)隔墻上/下并接觸自己的得分區(qū)的參賽隊，只是防止機器人跨到場地另一側(cè)的策略。三、比賽

15、1.概述VEX機器人挑戰(zhàn)賽將采用單隊賽方式。比賽包括練習(xí)賽、資格賽和淘汰賽。資格賽后，根據(jù)各隊表現(xiàn)排序。位居前列的參賽隊將參加淘汰賽，最終決出聯(lián)賽冠軍。2.比賽練習(xí)賽一種為參賽隊提供時間熟悉正式比賽場地的不記分比賽。資格賽為隊伍選配確定排名的比賽。各個隊伍競爭獲取資格分和排序分。實力分 (SP) 參賽隊排名的第二依據(jù)。在資格賽中，得到的實力分為失敗隊伍的得分。獲勝分(WP) 參賽隊排名的第一依據(jù)。資格賽勝一場獲2分，平一場獲1分。練習(xí)賽大賽中，練習(xí)賽時間將從參賽隊注冊日的上午一直到到操作手會議召開時。大賽會盡可能為各參賽隊提供相同的練習(xí)時間，但亦會按照先來先得的原則。練習(xí)賽不計分，不影響參賽隊

16、排序。資格賽時間表資格賽時間表將在比賽開幕式前公布。時間表將包括隊伍組成和競賽對陣安排。它也規(guī)定了隊伍的顏色（紅色或藍(lán)色）以及參賽隊在每場比賽中的啟動區(qū)。啟動區(qū)確定了每個參賽隊在隊伍站位中的位置。資格賽在開幕式后按照資格賽時間表立即開始。在某些情況下，可能會要求某個參賽隊參加額外的資格賽，但不記分。排序 在每場比賽結(jié)束后，會計算獲勝分（WP）。資格賽獲勝的參賽隊獲得2分。 失敗的參賽隊得0分。 如果資格賽以平局告終，兩支參賽隊均得1分。 如果某參賽隊被取消比賽資格，得0分。 在每場資格賽中，各參賽隊還要獲得實力分（SP）。 每場比賽給予的實力分為失敗隊伍的得分。平局時，兩支隊伍得到相同的實力分

17、（等于平局得分）。 如果參賽隊被取消比賽資格，得到的實力分為0。如果隊伍被取消比賽資格，獲勝隊伍所獲得的實力分為他們自己在本場的得分。對于一場資格賽，如果參賽隊在比賽開始時沒有出現(xiàn)在隊伍站位，就宣布該隊“棄權(quán)”，獲得的獲勝分和實力分均為0。淘汰賽資格賽出線的隊伍將參加淘汰賽，以決出賽事冠軍。 如果參賽隊在一場淘汰賽中被取消資格，則該場比賽記錄為失敗。淘汰賽計分在淘汰賽中，參賽隊不獲得得勝分，只有獲勝、失敗或平局。在對陣梯形圖的每個對陣中，隊伍通過局賽決定晉級。 先獲得兩局比賽勝利的隊伍晉級。 任何不分勝負(fù)的賽局都將重賽，直到一支隊伍兩局獲勝并晉級。賽規(guī)在競賽中，裁判有最終裁定權(quán)。他們的裁決是最

18、終裁決。a. 裁判不會審查重放的錄像。b. 關(guān)于裁判的任何問題必須由一名學(xué)生代表在下兩場比賽結(jié)束之前提出。每支參賽隊只有四名佩戴胸卡的成員允許進(jìn)入比賽場地。資格賽中沒有暫停；淘汰賽中，每個隊伍可以有一次不超過三分鐘的暫停時間。比賽必須按照時間表進(jìn)行。a. 如果某一機器人不能參賽，參賽隊中至少有一名隊員須到場報告。比賽期間，在比賽場地或隊伍站位的參賽隊所有成員，包括教練，必須佩戴安全眼鏡或有側(cè)面護(hù)罩的眼鏡。四、機器人1.概述本節(jié)提供設(shè)計和構(gòu)建機器人的原則和要求。參加VEX機器人競賽的機器人是由注冊的VEX參賽隊設(shè)計和構(gòu)建的遙控車或自動車，它們在“大獲全勝”比賽中可以完成特定的任務(wù)。參賽前，所有機

19、器人必須通過檢查。2.與機器人有關(guān)的規(guī)則在設(shè)計和構(gòu)建機器人時，有具體的規(guī)則和限制。在設(shè)計機器人前，請確保你對每一條機器人規(guī)則都很熟悉。每支參賽隊只允許使用兩臺機器人參加VEX機器人競賽。在比賽的過程中不允許更改。每臺機器人在參賽前必須通過全面檢查。這種檢查會確保機器人滿足所有機器人規(guī)則和規(guī)定。最初的檢查會在參賽隊注冊/練習(xí)時進(jìn)行。a. 如果對機器人做了重大改動，必須對它重新檢查才能參賽。b. 所有機器人配置在賽前都要經(jīng)過檢查。c.參賽隊可能在競賽現(xiàn)場面臨競賽工作人員的隨機抽查。拒絕隨機抽查將導(dǎo)致取消比賽資格。d. 裁判或檢查人員可能判定某臺機器人違反規(guī)則。在這種情況下，違規(guī)的參賽隊將被取消比賽

20、資格，在此機器人通過重新檢查前,不能進(jìn)入比賽場地。關(guān)于檢查的更多信息，請參見附錄1“機器人檢查指南”。不允許使用下述各種機構(gòu)和零件：a. 可能損壞賽場設(shè)施的；b. 可能損壞其它參賽機器人的；c. 可能造成不必要糾纏的。在每場比賽開始時，允許的機器人最大尺寸為（457.2mm457.2mm457.2mm）。a. 檢查時，把機器人放進(jìn)內(nèi)部尺寸符合上述尺寸限制的“尺寸箱”內(nèi)。機器人要能裝入箱子，不與箱壁或箱頂接觸，才能通過檢查。b. 比賽開始后，機器人可以伸展超出初始尺寸。c. 任何用于維持初始尺寸的約束（如，拉扣、橡膠帶，等等）都必須在比賽中一直附著在機器人上。 為了充分鼓勵創(chuàng)新，參賽的VEX機器人，可以允許有不超過50%的結(jié)構(gòu)件自制。 正式的VEX產(chǎn)品只能從VEX 和正式的VEX經(jīng)銷商那里可以買到。在比賽期間推出的其它VEX機器人設(shè)計系統(tǒng)零件都是合法的。機器人必須只用一個VEX微控制器。對于所有的機器人通信，可以使用晶振與VEXnet系統(tǒng)。a. 有VEXnet系統(tǒng)的使用VEXnet，沒有的可以使用VEX 75MHz晶振。b. 不得使用VEX-RCR生產(chǎn)線的產(chǎn)品，包括所有VEXplorer電子產(chǎn)品。機器人最多用10個VEX馬達(dá)或VEX伺服電機（任意組合，不超過10個）。微控制器或功率擴展器上的