機器人滅火競賽規(guī)則

1、附件1機器人滅火競賽規(guī)則一、任務機器人滅火是模模擬現實家庭庭中機器人處處理火警的過過程。制作一個由計算算機程序控制制的機器人，在在一間模擬平平面結構的房房間里運動，找找到一根代表表房間里火災災點的正在燃燃燒的蠟燭并并盡快將它撲撲滅。二、標準1.模擬房子平平面結構和特特性機器人滅火競賽賽的場地平面面結構示意圖圖見規(guī)則附附件。示意意圖中的尺寸寸供練習和實實踐時參考，競競賽場地的實實際尺寸與示示意圖給定尺尺寸基本相同同，但允許有有1cm范圍內內制作誤差。最最終競賽場地地以當天現場場提供為準。模擬房間的墻壁壁高33cmm，材質為木木板。墻壁為為白色。競賽賽場地地板為為黑色的光滑滑木制表面。地地板允許有

2、接接口，但接合合處平整并為為同樣的黑色色。有一些機機器人可能采采用泡沫、粉粉末或者其他他物質來撲滅滅蠟燭火焰，所所以當每一場場競賽后應清清理場地。不不保證每一個個機器人在該該次競賽過程程中，地板都都能保持完全全黑色。競賽場地模擬房房間里的整體體地面是水平平的，沒有斜斜坡和樓梯。場場地平整度要要求：在不連連續(xù)區(qū)域小于于0.3cmm水平誤差。房間所有走廊和和門框的寬度度均不小于446cm。門門框上沒有門門，在門框所所在地面上用用一條2.55cm寬的白白線表示房間間入口和門。機器人必須從競競賽場地中代代表起始位置置的白色正方方形中開始啟啟動，如示意意圖中標有“H”的正方形，代代表起始位置置。實際競賽

3、賽場地并不標標記“H”。代表起始位置的的白色正方形形為30cmm30cm邊長長，正方形的的對角線交點點將設在466cm走廊的的縱向中心線線上。參賽選手可以用用一些裝置來來校正機器人人在正方形中中的位置。一一旦啟動，它它可以在競賽賽場地中向所所希望的橫向向或縱向運動動。2.場地照明競賽場地周圍的的照明等級根根據比賽實際際場地條件確確定。參賽者在競賽前前將有時間了了解場地及周周圍環(huán)境燈光光等級。競賽賽期間的照明明條件是相對對穩(wěn)定不變的的，因此，不不會為遷就個個別競賽者的的要求進行調調整。機器人人滅火競賽具具有一定挑戰(zhàn)戰(zhàn)性的特點之之一就在于機機器人應能夠夠在一個含不不確定照明、陰陰影、散光等等實際情

4、況的的環(huán)境中運行行。3.機器人機器人的整體外外形尺寸限制制在30cmm30cm30cm之內內，包括機器器人的觸角、探探測物及裝飾飾物。對機器人的重量量、制作材料料、產品型號號等不作限制制。4.蠟燭蠟燭的火焰代表表房間內機器器人試圖找到到并撲滅的火火源。火源的的火焰位置有有效高度（指指火焰底部距距場地表面的的距離）在115cm至20cm之間間，火焰本身身高度將控制制在2cm至3cm之間。否否則，將會調調整或更換蠟蠟燭。蠟燭是直徑1-2cm的白白蠟燭。當蠟燭的火焰位位置在上述的的有效高度范范圍內，機器器人啟動之后后，不管此后后蠟燭火焰具具體高度是多多少，要求機機器人能發(fā)現現火焰。蠟燭被安裝在一一個

5、7cm（長）7cm（寬）3cm（高）的的涂了半光澤澤黃色的木質質基座上。5.傳感器在沒有與其他規(guī)規(guī)則和規(guī)范有有抵觸的情況況下，對傳感感器的型號沒沒有限制。6、電源競賽場地提供2220V/50HZ交流流電源。7、家具競賽場地內有一一件模擬家具具。由抽簽確確定房間號之之后，這件模模擬家具將擺擺放在該房間間的示意位置置。機器人可可以接觸模擬擬家具。模擬擬家具是一個個不大于122cm直徑的的涂了半光澤澤黃色的圓柱柱，柱高300cm、重大大于3公斤。三、規(guī)則1.機器人運行行機器人一旦啟動動必須在沒有有參賽選手的的干預下自動動控制，即：機器人必須須是由計算機機程序控制，而而非人工現場場控制。機器人在運行過

6、過程中可以碰碰撞或接觸墻墻壁，但是不不能標記和破破壞墻壁。當當機器人經過過競賽場地時時不能把任何何東西留在后后面，并且不不能在競賽場場地留下任何何可以幫助它它運行的標記記。如果裁判判認為機器人人編制的程序序是在故意沖沖撞競賽場地地（包括墻壁壁和模擬家具具），該機器器人將被取消消參賽資格或或成績。機器人搜救：在在高中組比賽賽中，將列入入搜救模式及及回家模式。機器人滅火后才才能進行搜救救。搜救對象放在火火源房間中。在在房間中靠墻墻壁，有一條條內側直徑為為15cm、半圓形形、寬2.5cm的白線線，搜救對象象是一個位于于半圓圓心位位置的白色豎豎立的膠卷盒盒。機器人在在進入白圈后后，必須做出出搜救動作，

7、拾拾起膠卷盒（完完全離開地面面）并離開房房間才算作有有效搜救。在在“回家”途中如果搜搜救對象沒有有被攜帶或中中途丟失，回回家模式失敗敗。 2.熄滅蠟燭機器人不能運用用任何破壞性性的或危險的的方法來撲滅滅蠟燭。它可可以運用水、空空氣、CO2等物物質,或者使用機機械方式，但但是禁止使用用任何危險的的或可能破壞壞競賽場地的的方法或物質質。比如，不不能通過燃放放爆竹產生沖沖擊來使蠟燭燭熄滅，也不不能通過碰倒倒蠟燭而使蠟蠟燭熄滅。蠟燭在燃燒時不不允許被撞倒倒。如果機器器人在進行滅滅火動作的過過程中碰撞蠟蠟燭，機器人人運行成績仍仍然有效。如如果蠟燭被撞撞倒，按未完完成滅火任務務處理。機器人撲滅蠟燭燭的過程

8、中所所產生的雜物物，例如：水水、發(fā)酵粉、生生奶油等遺留留物，將在該該次競賽之后后的間歇時間間由裁判進行行清理。機器人在開始滅滅火動作時，必必須完全進入入蠟燭所在房房間（即：機機器人在地面面的垂直投影影全部越過房房間門口地面面的白線，而而不是在線外外或者踩在線線上），并且且機器人必須須有部分或全全部到達距離離火焰30ccm的圈以內內。3.蠟燭位置由抽簽確定房間間號，蠟燭將將擺放在該房房間的示意位位置。在機器器人所經歷的的三次比賽中中，蠟燭不會會放在相同的的房間里。4.傳感器禁止參賽選手在在模擬房間的的墻面或地面面放置任何標標記、“燈塔”或反射物來來幫助機器人人導航。競賽場地周圍燈燈光可能是具具有

9、紅外線、可可見光和紫外外線的光源，如如果機器人使使用光傳感器器找蠟燭或探探測墻壁和模模擬家具，設設計者應采取取措施避免這這些光源對它它的影響。5.安全如果現場裁判認認為機器人的的行為對人員員或設備有危危險或可能有有危險，現場場裁判員可以以隨時終止競競賽。參賽機機器人不能使使用任何易燃燃易爆物質。四、競賽1.競賽方式（1）在小學組組競賽中，蠟蠟燭將隨機放放在四個房間間中，不采用用回家模式。（2）在初中組組競賽中，蠟蠟燭將隨機放放在四個房間間中，必須采采用回家模式式。（3）在高中組組競賽中，蠟燭燭將隨機放在在四個房間中中，完成滅火火任務之后，須須完成搜救模模式和回家模模式。2.競賽順序參賽選手和所

10、制制作的機器人人通過抽簽確確定參加競賽賽的先后次序序。競賽順序一旦排排好不再改變變。因每輪所所有參賽隊完完成競賽所需需時間的不確確定，每一輪輪競賽開始的的時間不固定定。所有機器人必須須按照規(guī)定的的順序進行比比賽。在所有有機器人第一一輪比賽結束束后再開始下下一輪的比賽賽。在兩輪比賽之間間，參賽選手手可以調整和和修理機器人人，但不允許許更換機器人人。前一個機器人比比賽時，后一一個參賽選手手應做好準備備工作，等待待裁判員點錄錄。每個隊員有2分分鐘時間進入入賽場準備，準準備工作完畢畢后示意裁判判。2分鐘內內沒有準備好好的機器人將將喪失這一輪輪比賽資格并并被記錄為一一次無成績，但但不影響參加加下一場比賽

11、賽。隊員進入比賽場場地，進行22分鐘調試和和適應場地后后，由隊員將將機器人放置置在起始位置置，并將啟動動方法告知裁裁判。然后抽抽簽確定任務務房間，由裁裁判員啟動機機器人。三輪輪比賽抽出的的房間不會相相同。3.時間限制機器人需在3分分鐘內找到并并熄滅蠟燭。在在3分鐘之后后仍未撲滅蠟蠟燭火焰，裁裁判將終止該該參賽選手及及機器人的該該輪比賽，滅滅火成績按照照分鐘記錄錄。對于初中組比賽賽，機器人回回家模式的最最長時間是分鐘。熄滅滅蠟燭后開始始計時，超過過限定時間仍仍未完成回家家任務的機器器人，裁判將將終止該輪比比賽。回家時時間按照分分鐘記錄。對于高中組比賽賽，機器人要要求依次完成成滅火、搜救救和回家任

12、務務。搜救時間間從熄滅蠟燭燭開始計時，直直到機器人拾拾取了搜救對對象，并且離離開蠟燭和搜搜救對象所在在的房間時為為止。搜救模模式的最長時時間為分鐘鐘。如果機器器人分鐘內內沒有完成搜搜救任務，裁裁判將終止比比賽。搜救成成績按照分分鐘記錄，同同時按照分分鐘來記錄回回家成績?；丶夷Ｊ綇臋C器器人離開搜救救對象所在房房間開始計時時，直到機器器人回到“家”為止，機器器人回家模式式的最長時間間是分鐘，超超過這個時間間，裁判將終終止比賽，按按4分鐘記錄錄成績。4.停表僅在兩種情況下下停表：（1）超出相應應任務最大時時間限度；（2）隊員請求求停表終止本本輪比賽。5.本輪比賽終終止比賽中由于各種種情況沒有完完成所

13、有規(guī)定定任務而提前前結束的比賽賽，稱為比賽賽終止。五、評分標準1.得分（1）每輪得分分=實際時間間啟動模式系數數房間系數數搜救系數數（高中組）回家系數（初中、高中組）。（2）在本次競競賽中，每個個參賽選手有有三輪比賽機機會。最終成成績取三次得得分中兩次好好的得分相加加后乘以可靠靠性系數。最終以得分最低低的機器人為為勝出，該機機器人制作者者為優(yōu)勝者。2.運行模式對于所有機器人人滅火競賽，得得分越低，成成績越好。（1）標準啟動動：機器人靠靠人工按鈕啟啟動。標準啟啟動模式得分分系數是1.0。（2）聲音啟動動：機器人不不是由人工按按按鈕來啟動動，而是接收收到聲音信號號后啟動為聲聲音啟動模式式。裁判員通

14、通過聲音信號號來啟動機器器人。如該機器人因檢檢測到干擾的的噪聲而被錯錯誤啟動，可可重新啟動機機器人。裁判員發(fā)出一次次聲音信號后后，機器人在在5秒鐘之內內未啟動，視視為該輪比賽賽結束。比賽賽中的發(fā)聲器器由參賽隊員員自備。聲音啟動模式的的得分系數是是0.9。（3）搜救模式式：高中組的的機器人熄滅滅蠟燭后，開開始進行搜救救。機器人在在開始搜救前前，將搜救對對象撞出或帶帶出搜救區(qū)域域，搜救模式式失敗，本輪輪比賽結束；機器人拾起起搜救物后，在在行走過程中中，搜救物掉掉落，搜救模模式失敗，本本輪比賽結束束；機器人走走出搜救對象象所在房間，但但未能攜帶搜搜救對象或超超過規(guī)定搜救救時間，搜救救模式失敗，本本輪

15、比賽結束束。搜救模式成功后后，搜救系數數是0.6。（4）回家模式式：對于高中中組要求完成成滅火和搜救救任務后，才才能回“家”，即：回到到代表起始位位置的區(qū)域內內。在回家路路上不能進到到任何房間里里，進入房間間的判斷標準準是機器人全全部越過白線線進入房間。回回家途中進入入房間的機器器人判定為回回家失敗。機器人的任何一一部分進入代代表起始的位位置內，并停止運運動，就認為為機器人完成成回家模式。如如果機器人進進入起始位置置而未停止動動作，不能算算完成回家模模式。如果機器人沒有有回到起始的的位置內或回回家時間超過過4分鐘，該機器人就不不能被視作完完成了回家模模式?；丶夷Ｊ降牡梅址窒禂凳?.8。3.房間

16、系數為了使競賽更具具真實性及鼓鼓勵創(chuàng)造更聰聰明的機器人人，增加競賽賽過程的不確確定性，減少少運氣成分的的影響，引入入了房間系數數。每一輪競賽中，機機器人找到蠟蠟燭前搜索的的房間越多，房房間系數值越越小，得分越越少。（1）搜索1個個房間，房間間系數為1.0（2）搜索2個個房間，房間間系數為0.75（3）搜索3個個房間，房間間系數為0.50（4）搜索4個個房間，房間間系數為0.30機器人按什么順順序搜索房間間不作要求。計計算房間系數數的前提是機機器人在完成成滅火任務前前搜索了幾個個房間。沒有有完成滅火任任務不計算房房間系數。機器人一部分越越過門框白線線進入房間內內就視作機器器人搜索了該該房間。重復

17、復搜索同一個個房間，房間間系數不被重重復計算。4.實際時間實際時間為比賽賽結束裁判員員停表時間。實際時間包括滅滅火時間、搜搜救時間（高高中組）和回回家時間（初初中、高中組組）的總和。如果沒有完成滅滅火任務，按按照分鐘記記錄成績；如如果沒有完成成搜救任務，按按照分鐘記記錄成績；如如果沒有完成成回家任務，按按照分鐘記記錄成績。搜救時間定義為為：從蠟燭火火苗被熄滅開開始計時，到到機器人完全全離開搜救對對象所在房間間為止。以機機器人在地面面的垂直投影影完全越過房房間的白線作作為判定機器器人離開房間間的標準。回家時間（初中中組）定義為為：從蠟燭火火苗被熄滅開開始計時，到到機器人回到到代表家的白白色區(qū)域中，并并處于靜止狀狀態(tài)為止?；丶視r間（高中中組）定義為為：從機器人人離開搜救對對象所在房間間開始計時，到到機器人回到到代表家的白白色區(qū)域中，并并處于靜止狀狀態(tài)為止。5.可靠性滅火機器人的可可靠性是指三三次指定任務務都成功。三三次指定任務務都成功的可可靠性系數為為0.9，其他他情況為1.0。六、其他1.本規(guī)則的解解釋權屬于第第八屆北京市市中小學電腦腦評選活動組