[策劃書]中國(guó)教育機(jī)器人大賽搬運(yùn)碼垛比賽規(guī)則

1、2012中國(guó)教育機(jī)器人大賽搬運(yùn)碼垛比賽規(guī)則(Ver:1.0)中國(guó)教育機(jī)器人大賽技術(shù)委員會(huì)2012-8目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc283281945 比賽簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc283281945 h 1 HYPERLINK l _Toc283281946 比賽目的 PAGEREF _Toc283281946 h 1 HYPERLINK l _Toc283281947 比賽內(nèi)容及任務(wù) PAGEREF _Toc283281947 h 1 HYPERLINK l _Toc283281948 項(xiàng)目1 規(guī)定項(xiàng)目比賽 PAGEREF _Toc28328194

2、8 h 1 HYPERLINK l _Toc283281949 項(xiàng)目2 技術(shù)挑戰(zhàn)賽 PAGEREF _Toc283281949 h 1 HYPERLINK l _Toc283281950 比賽規(guī)則 PAGEREF _Toc283281950 h 2 HYPERLINK l _Toc283281951 規(guī)則一 比賽場(chǎng)地 PAGEREF _Toc283281951 h 2 HYPERLINK l _Toc283281952 規(guī)則1.1 尺寸 PAGEREF _Toc283281952 h 3 HYPERLINK l _Toc283281953 規(guī)則1.2 場(chǎng)地區(qū)域及標(biāo)識(shí) PAGEREF _Toc2

3、83281953 h 3 HYPERLINK l _Toc283281954 規(guī)則二 比賽用料塊 PAGEREF _Toc283281954 h 4 HYPERLINK l _Toc283281955 規(guī)則三 場(chǎng)上機(jī)器人的數(shù)量 PAGEREF _Toc283281955 h 4 HYPERLINK l _Toc283281956 規(guī)則四 比賽隊(duì)員裝備 PAGEREF _Toc283281956 h 4 HYPERLINK l _Toc283281957 規(guī)則五 規(guī)則與裁判 PAGEREF _Toc283281957 h 4 HYPERLINK l _Toc283281958 規(guī)則六 比賽要求

4、PAGEREF _Toc283281958 h 5 HYPERLINK l _Toc283281959 規(guī)則七 比賽記分標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc283281959 h 5 HYPERLINK l _Toc283281960 規(guī)則7.1 成績(jī)及排名 PAGEREF _Toc283281960 h 5 HYPERLINK l _Toc283281961 規(guī)則7.2 記分細(xì)則 PAGEREF _Toc283281961 h 5比賽簡(jiǎn)介比賽目的設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)或ARM控制器的小型機(jī)器人，在比賽場(chǎng)地上，將不同顏色、形狀或者材質(zhì)的物體分類搬運(yùn)碼垛到不同的對(duì)應(yīng)位置。比賽的記分根據(jù)機(jī)器人將物體放置的位

5、置精度和完成時(shí)間來決定分值的高低。它模擬了工業(yè)自動(dòng)化過程中自動(dòng)化物流系統(tǒng)實(shí)際工作過程。比賽內(nèi)容及任務(wù)比賽任務(wù)：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，機(jī)器人分類搬運(yùn)完畢物料,并回到出發(fā)點(diǎn)。比賽分組：比賽分為大學(xué)（高職）組和中學(xué)組兩個(gè)大組。兩個(gè)組別的比賽采用統(tǒng)一的比賽任務(wù)。項(xiàng)目1 規(guī)定項(xiàng)目比賽機(jī)器人從出發(fā)區(qū)出發(fā)，到達(dá)物料存放區(qū)后，分揀其賽前抽簽決定好的任務(wù)，即從5個(gè)預(yù)知顏色料塊（黃、白、紅、黑、藍(lán)）中，隨機(jī)選取3種顏色物料，確定后，每種物料拿3個(gè)，根據(jù)選取物料顏色的順序依次堆落到場(chǎng)地圖的A、C、E位置，B、D位置不放置物料，每個(gè)擺放位堆放顏色相同的3個(gè)物塊，如：A、C、E依次為3個(gè)黃色，3個(gè)白色和3個(gè)紅色。再按照設(shè)計(jì)好的

6、控制策略控制機(jī)器人動(dòng)作，將9個(gè)料塊快速準(zhǔn)確地堆落到對(duì)應(yīng)的3個(gè)顏色中心區(qū)域，最后回到出發(fā)區(qū)。項(xiàng)目2 技術(shù)挑戰(zhàn)賽比賽要求基本同項(xiàng)目1，不同之處在于：各個(gè)參賽隊(duì)采用統(tǒng)一的任務(wù)進(jìn)行比賽，由裁判從5個(gè)預(yù)知顏色料塊箱子中（黃、白、紅、黑、藍(lán)，（每種物料都有3個(gè)）中，隨機(jī)選取3種顏色物料，確定后，3種物料每種拿3個(gè)出來放進(jìn)一個(gè)箱子內(nèi)，依次從箱子內(nèi)選取物料，記錄好從第一到第九個(gè)物塊顏色的順序。根據(jù)顏色順序依次堆落到場(chǎng)地圖的A、C、E位置，B、D位置不放置物料，每個(gè)擺放位堆放3個(gè)物塊，如：A、C、E依次為“紅黃藍(lán)，藍(lán)紅黃，黃藍(lán)紅”再按照設(shè)計(jì)好的控制策略控制機(jī)器人動(dòng)作，將9個(gè)料塊快速準(zhǔn)確地搬運(yùn)到對(duì)應(yīng)的3個(gè)顏色中心

7、區(qū)域內(nèi)，并最后回到出發(fā)區(qū)。比賽規(guī)則規(guī)則一 比賽場(chǎng)地智能搬運(yùn)機(jī)器人規(guī)定EDCBARC-材質(zhì)及表面要求只要是比較平整的地面即可，不平整度在1mm以內(nèi)。場(chǎng)地的材料為燈布，場(chǎng)地上的各種顏色和線條用計(jì)算機(jī)彩色噴繪的形式產(chǎn)生。參賽隊(duì)可以從技術(shù)委員會(huì)指定的廠家購(gòu)買噴繪好場(chǎng)地表面材料。RC-燈光場(chǎng)地的照明要求：普通照明燈光即可。規(guī)則1.1 尺寸比賽場(chǎng)地為長(zhǎng)方形，規(guī)定如下：場(chǎng)地表面材料為1500mm*1600mm的長(zhǎng)方形。規(guī)則1.2 場(chǎng)地區(qū)域及標(biāo)識(shí)比賽場(chǎng)地用直線、圓及數(shù)字進(jìn)行標(biāo)識(shí)。規(guī)定RC1.2.1場(chǎng)地及擋邊比賽區(qū)域?yàn)?600mm*1500mm長(zhǎng)方形區(qū)域，底部白色，高度離開地面為100毫米，區(qū)域邊緣有寬度10m

8、m，高度100mm擋邊（即擋邊最上沿離地面高度200毫米）。自行練習(xí)時(shí)可以不設(shè)擋邊等。RC1.2.2 出發(fā)區(qū)底部頂點(diǎn)外接機(jī)器人出發(fā)區(qū)，其區(qū)域大小為560mm*280mm，里側(cè)布有出發(fā)導(dǎo)引線，底部綠色。RC 物料存儲(chǔ)區(qū)物料存儲(chǔ)區(qū)為圓形，直徑為250毫米，其中心位于場(chǎng)地正中心，線條寬度為22mm,顏色50灰色。用于放置物料。RC 同心圓環(huán)區(qū)（物料搬運(yùn)目標(biāo)區(qū)）5個(gè)以場(chǎng)地正中心為圓心，距離中心均為450mm的同心等間距圓環(huán)組，同心圓輪廓線顏色為50灰度，線寬2毫米，從圓環(huán)（搬運(yùn)目標(biāo)區(qū)）中心到外圍，半徑分別為：、。同心圓間距分別寫10、9、8、7、6、5、4、3、2、1 字體高度10mm，宋體，加黑（除

9、了黑色中心圓10字樣為白色外），其中5個(gè)中心圓分別圖黃色、白色、紅色、黑色、藍(lán)色。RC 搬運(yùn)輔助線同心圓環(huán)中心與出發(fā)區(qū)前側(cè)中點(diǎn)，均分布在一個(gè)半徑為450mm的圓周頂點(diǎn)上，圓周上的6個(gè)點(diǎn)首尾相連，構(gòu)成了凸六邊形輔助線。凸六邊形頂點(diǎn)與場(chǎng)地中心分別相連，形成了6個(gè)等長(zhǎng)的輔助線。輔助線為寬度22mm黑色線，并可用于輔助機(jī)器人定位及搬運(yùn)過程。 RC1.2.6 物料擺放點(diǎn)為物料存儲(chǔ)區(qū)圓與搬運(yùn)輔助直線的5個(gè)交點(diǎn)，分別命名為：A、B、C、D、E，在其旁邊用白色字體標(biāo)識(shí)出。RC1.2.7 場(chǎng)地外安全邊界場(chǎng)地周圍處有高400mm、厚10mm的方形白色木質(zhì)圍欄,外形尺寸為：2600毫米2600毫米。比賽開始后，白色

10、圍欄內(nèi)不得有人活動(dòng)。機(jī)器人出發(fā)區(qū)：綠色邊界為225mm225mm，中間黑色線寬22mm，兩邊線寬11毫米，間距均為26mm，居中布局。規(guī)則二 比賽用料塊使用15個(gè)直徑為40，高度為40的料塊，顏色分別為黃色、白色、紅色、黑色、藍(lán)色。推薦制作方法：先準(zhǔn)備外徑為40，高度為40的白色PVC水管，在中間填充泡沫后，側(cè)面用噴繪不干膠貼裝即可。規(guī)則三 場(chǎng)上機(jī)器人的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)賽：每個(gè)學(xué)院（系）最多可派2只參賽隊(duì)，每個(gè)參賽隊(duì)最多2名隊(duì)員參加比賽。挑戰(zhàn)賽：每個(gè)學(xué)院只限定1只參賽隊(duì)進(jìn)行比賽。規(guī)則四 比賽隊(duì)員裝備為了能公平和公正進(jìn)行比賽，本次比賽對(duì)于參賽隊(duì)使用的機(jī)器人做如下規(guī)定，以便各個(gè)參賽隊(duì)能在統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行比

11、賽?？刂破饕笫褂靡韵碌目刂破髦粎⒓颖荣悺Ｖ袑W(xué)組和大學(xué)組可以使用同樣的控制器進(jìn)行比賽,推薦使用Arduino開發(fā)板。控制板芯片的選取可以使用市面上的任何控制器，推薦使用BS2、AVR和C51.特別要求：為了體現(xiàn)教育機(jī)器人大賽的概念和本質(zhì)，每個(gè)參賽隊(duì)都必須搭建及動(dòng)手裝配機(jī)器人傳感器等，即要求所有控制器上必須帶有面包板。只限定使用舵機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式移動(dòng)機(jī)器人。必須至少使用一種傳感器來對(duì)機(jī)器人的比賽進(jìn)行精確的控制，以求更好的成績(jī)。機(jī)器人移動(dòng)部分的長(zhǎng)寬尺寸：長(zhǎng)280mm寬200mm。高度沒有要求。機(jī)器人總重量 1000g。規(guī)則五 規(guī)則與裁判每場(chǎng)比賽將委派兩名裁判執(zhí)行裁判工作，裁判員在比賽過程中所作的判決將

12、為比賽權(quán)威判定結(jié)果不容爭(zhēng)議，參賽隊(duì)伍必須接受裁判結(jié)果。裁判的責(zé)任：執(zhí)行比賽的所有規(guī)則。監(jiān)督比賽的犯規(guī)現(xiàn)象。記錄比賽的成績(jī)和時(shí)間。核對(duì)參賽隊(duì)伍的資質(zhì)。審定場(chǎng)地，機(jī)器人等是否符合比賽要求。規(guī)則六 比賽要求比賽場(chǎng)地上有五個(gè)不同顏色（黃、白、紅、黑、藍(lán)）的得分區(qū)域，比賽前1個(gè)小時(shí)，由裁判通知參賽隊(duì)對(duì)于將要搬運(yùn)的料塊顏色及任務(wù)進(jìn)行抽簽，參賽隊(duì)根據(jù)確定的任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)備調(diào)試，準(zhǔn)備調(diào)試時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。正式比賽前，所有機(jī)器人將統(tǒng)一收回，并擺放在指定區(qū)域。比賽時(shí)到擺放區(qū)域直接領(lǐng)取相應(yīng)的機(jī)器人參加比賽。比賽完成再放回?cái)[放地點(diǎn)。所有比賽結(jié)束方可領(lǐng)回機(jī)器人。各個(gè)隊(duì)機(jī)器人參賽隊(duì)也采取按照現(xiàn)場(chǎng)抽簽決定比賽出場(chǎng)次序并進(jìn)行比賽。

13、在比賽前，各個(gè)參賽隊(duì)需要對(duì)于機(jī)器人進(jìn)行登記標(biāo)識(shí)。每支參賽隊(duì)伍的比賽時(shí)間為5分鐘，一旦裁判宣布比賽開始則機(jī)器人在規(guī)定時(shí)間內(nèi)有多次比賽機(jī)會(huì)，5分鐘內(nèi)未完成任務(wù)的，則按已完成的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)分。標(biāo)準(zhǔn)賽比賽完后，進(jìn)行參加挑戰(zhàn)賽的隊(duì)伍抽簽，裁判選出比賽任務(wù)。規(guī)則七 比賽記分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則7.1 成績(jī)及排名每個(gè)參賽隊(duì)伍以團(tuán)體的方式參加比賽，每隊(duì)由最多兩名參賽選手和一臺(tái)機(jī)器人隊(duì)員完成比賽項(xiàng)目。比賽得分按照精度與速度綜合的方式進(jìn)行評(píng)分具體計(jì)算方式如下每個(gè)機(jī)器人的精度分值 物塊放置好后根據(jù)裁判的判定的結(jié)果多個(gè)顏色位置物料放置的靶位環(huán)數(shù)相加的總和，以最小直徑的包絡(luò)環(huán)數(shù)計(jì)算成績(jī)。 注：堆落到其他色塊上的色塊，只要沒有掉落下來，就

14、以和最下面的那個(gè)色塊所得分?jǐn)?shù)相同。否則，掉落的色塊不計(jì)分。 每臺(tái)機(jī)器人總成績(jī) 精度分值 回出發(fā)點(diǎn)分值（全部堆垛成功加10，只要有一個(gè)物塊掉落或出錯(cuò)則該項(xiàng)沒分）。比賽排名：先以比賽團(tuán)隊(duì)總成績(jī)計(jì)算名次，總成績(jī)高者排名靠前；若總成績(jī)一樣，則以時(shí)間短的參賽隊(duì)名次靠前。規(guī)則7.2 記分細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)賽：每個(gè)學(xué)院（系）最多有2只參賽隊(duì)，每個(gè)參賽隊(duì)最多2名隊(duì)員參加比賽。挑戰(zhàn)賽：每個(gè)學(xué)院只限定1只參賽隊(duì)進(jìn)行比賽。強(qiáng)調(diào)：碼垛時(shí)只允許機(jī)器人一個(gè)一個(gè)對(duì)色塊進(jìn)行搬運(yùn)和堆垛，禁止一次性的搬運(yùn)和放置。參賽隊(duì)比賽總分的計(jì)算規(guī)定項(xiàng)目比賽：滿分為100分，每個(gè)機(jī)器人物料分揀最高得分：3*3*10（位置精度最高分）分10分（所有色塊碼垛成功即沒有色塊從堆垛上掉落且回到出發(fā)區(qū)），共計(jì)100分。技術(shù)挑戰(zhàn)賽賽：滿分為100分，每個(gè)機(jī)器人物料分揀最高得分：3*3*10（位置精度最高分）分10分（所有色塊碼垛成功即沒有色塊從堆垛上掉落且回到出發(fā)區(qū)），共計(jì)100分。分揀得分原則：搬運(yùn)完畢后，物料必須與機(jī)器人脫離，才能計(jì)算分?jǐn)?shù)?；氐匠霭l(fā)點(diǎn)得分原則：比賽終止時(shí)刻，機(jī)器人若有一個(gè)輪子與地面的接觸點(diǎn)在出發(fā)區(qū)域內(nèi)，并且機(jī)器人已經(jīng)停止動(dòng)作，則算已經(jīng)回到出發(fā)點(diǎn)。若機(jī)器人無法自動(dòng)