機(jī)器人滅火比賽規(guī)則

1、第一屆上海星光杯機(jī)器人大賽 比賽規(guī)則PAGE 1 PAGE 9機(jī)器人滅火比賽規(guī)則1.競賽目的 制造一一個(gè)計(jì)算機(jī)控控制的機(jī)器人人在一間平面面結(jié)構(gòu)房子模模型里運(yùn)動，找找到一根蠟燭燭并盡快將它它熄滅，這個(gè)個(gè)工作受多個(gè)個(gè)因素影響，它它模擬了現(xiàn)實(shí)實(shí)家庭中機(jī)器器人處理火警警的過程,那那個(gè)蠟燭代表表家里燃起的的火源，機(jī)器器人必須找到到并熄滅它。2.房子平面結(jié)結(jié)構(gòu)和特性 附件AA為比賽場地地平面結(jié)構(gòu)圖圖，圖中的尺尺寸是近似的的，真實(shí)的尺尺寸與給定值值可相差2ccm以內(nèi)。 比賽場場地的墻壁333cm高，由由木頭做成。墻墻壁刷成白色色。比賽場地地的地板將是是被漆成黑色色的光滑木制制表面。地板板的接合處要要平整并漆

2、上上同樣的黑色色，不過不必必非常平整，只只要保證機(jī)器器人可以處理理0.3cmm的不連續(xù)區(qū)區(qū)域就可以了了。場地中所所有的走廊和和門口寬都是是46cm。門門口并沒有門門，而是一個(gè)個(gè)46cm的的開口，將會會有一個(gè)白色色的2cm寬寬的白色帶子子或白漆印跡跡表示房間入入口。 比賽場場地的地板是是黑色的，但但是有一些機(jī)機(jī)器人可能用用泡沫、粉末末或者其他的的物質(zhì)來熄滅滅蠟燭的火焰焰，所以每一一個(gè)機(jī)器人比比賽后會盡可可能清洗好場場地，但是不不能保證地板板在整個(gè)比賽賽過程中都保保持黑色。 機(jī)器人人將從一個(gè)標(biāo)標(biāo)有“H”的代表起始始位置的圓圈圈開始（見附附件A）。真實(shí)的的代表起始位位置的白圈是是實(shí)心的，不不標(biāo)記“H

3、”。30cmm直徑的白色色圓圈在466cm走廊的的中心，也就就是說在圓圈圈和墻壁之間間將有 8cm的空空間。因此圓圓圈圓心在離離兩邊墻壁224cm的地地方。機(jī)器人人必須在圓圈圈中啟動。3.場地照明 比賽場場地周圍的照照明等級在比比賽時(shí)才能確確定。參賽者者在比賽期間間有時(shí)間了解解周圍的燈光光等級及標(biāo)定定機(jī)器人。在在在第一天調(diào)調(diào)試設(shè)定后，比比賽的照明將將不會再調(diào)整整來滿足個(gè)別別競賽者的要要求。比賽的的挑戰(zhàn)之一就就是要求機(jī)器器人能夠在一一個(gè)含不確定定照明、陰影影、散光等實(shí)實(shí)際情況的環(huán)環(huán)境中運(yùn)行。4.機(jī)器人運(yùn)行行 機(jī)器人人一旦啟動，機(jī)機(jī)器人必須在在沒有人的干干預(yù)下自己控控制，也就是是說是自主控控制，而

4、非人人工控制。 機(jī)器人人在運(yùn)行過程程中可以碰撞撞或接觸墻壁壁，但是不能能標(biāo)記和破壞壞墻壁，如果果碰到墻壁將將會受到處罰罰。機(jī)器人不不能在比賽場場地中留下任任何可以幫助助它運(yùn)行的標(biāo)標(biāo)記。如果裁裁判認(rèn)為機(jī)器器人故意破壞壞了比賽場地地（包括墻壁壁），機(jī)器人人將被取消資資格，當(dāng)然這這不包括運(yùn)動動中意外的標(biāo)標(biāo)記或刮擦。 機(jī)器人人在熄滅蠟燭燭前必須已經(jīng)經(jīng)找到了它，而而不是碰巧噴噴出CO2熄滅了蠟燭燭。 5.熄滅蠟燭 機(jī)器人人不能運(yùn)用任任何破壞性的的或危險(xiǎn)的方方法來熄滅蠟蠟燭。它可以以運(yùn)用類似水水、空氣、CCO2等,禁止使用任任何危險(xiǎn)的或或可能破壞比比賽場地的方方法或物質(zhì)。比比如通過使燃燃放爆竹產(chǎn)生生沖擊來

5、使蠟蠟燭熄滅等，也也不能通過碰碰倒蠟燭而使使蠟燭熄滅。 蠟燭在在燃著時(shí)不允允許被撞倒。為為了使蠟燭不不因水或空氣氣而輕易倒下下，我們把它它放在木質(zhì)基基座上。 機(jī)器人人撲滅蠟燭的的過程中的所所造成的混亂亂（水、發(fā)酵酵粉、生奶油油等）將在比比賽間歇被裁裁判員清理干干凈。 近來滅滅火技術(shù)發(fā)展展可以使機(jī)器器人在很遠(yuǎn)的的地方撲滅蠟蠟燭，這種在在很遠(yuǎn)距離撲撲滅蠟燭的能能力與建造機(jī)機(jī)器人尋找發(fā)發(fā)現(xiàn)火焰的智智能比賽目的的不相符。為為了使競賽回回到原來的目目的上，機(jī)器器人在試圖撲撲滅火焰前必必須到距火焰焰30cm以以內(nèi)。在距離離火焰30ccm的圓上有有一條2.55cm寬的白白線，機(jī)器人人在撲滅火焰焰之前必須有有

6、一部分在圓圓圈內(nèi)。為了了使圍繞蠟燭燭的圓圈不會會碰到代表門門的線，蠟燭燭必須離門口口足夠遠(yuǎn)。6.機(jī)器人尺寸寸 機(jī)器人人最大的尺寸寸必須是311cm31cm31cm。機(jī)機(jī)器人不能看看到建筑物墻墻壁另一面的的東西，機(jī)器器人在比賽時(shí)時(shí)不能分離，且且永遠(yuǎn)不能超超出允許的331cm范圍圍。 如果機(jī)機(jī)器人有觸角角探測物體或或墻，這些觸觸角也算做機(jī)機(jī)器人的一部部分。 假如參參賽者想在機(jī)機(jī)器人上加旗旗幟、帽子或或其他純裝飾飾性的沒有任任何作用的部部分，必須保保證所加的東東西對機(jī)器人人的運(yùn)行沒有有影響。7.機(jī)器人的重重量 對機(jī)器器人的重量沒沒有限制。 8.機(jī)器人的建建造材料 機(jī)器人人的建造材料料沒有限制。9.蠟

7、燭 蠟燭火火焰的底部將將離地面155cm到200cm高，這這高度包括支支持蠟燭的木木質(zhì)基座?；鸹鹧娴撞縿傞_開始高出地面面20cm或或到離地面低低于15cmm高度時(shí)將換換一根蠟燭。蠟蠟燭是直徑大大約為2cmm粗的白蠟燭燭。蠟燭火焰焰的確切高度度和尺寸是不不確定的、變變化的，由蠟蠟燭條件和周周圍的環(huán)境所所決定，當(dāng)蠟蠟燭的火焰在在上述的規(guī)格格范圍內(nèi)，則則要求機(jī)器人人能發(fā)現(xiàn)蠟燭燭，而不管這這時(shí)火焰具體體是什么尺寸寸。 蠟燭將將隨機(jī)地放在在比賽場地的的一個(gè)房間里里。在機(jī)器人人所經(jīng)歷的33輪比賽中，蠟蠟燭將被等概概率的放在44個(gè)房間的任任何一間。理理想的情況在在每輪比賽中中將蠟燭放在在不同的房間間里以測試

8、機(jī)機(jī)器人的運(yùn)行行，但是也可可以將蠟燭放放在一個(gè)房間間里兩次。如如果蠟燭第一一輪和第二輪輪比賽時(shí)放在在同一房間里里，則應(yīng)確保保在第三輪也也就是最后一一次的比賽中中蠟燭不放在在那個(gè)房間里里。因此在機(jī)機(jī)器人3輪比賽中，蠟蠟燭至少在兩兩個(gè)房間里或或三個(gè)房間里里。蠟燭將被安裝在在一個(gè)漆成黃黃色的木質(zhì)基基座上(7cm7cm3cm)。這個(gè)基座座用來防止蠟蠟燭傾倒。10. 傳感器器在不違反其他規(guī)規(guī)則和規(guī)范的的情況下對傳傳感器的型號號、數(shù)量沒有有限制。禁止參賽者在墻墻上或地上放放置任何標(biāo)記記、燈塔或反反射物來幫助助機(jī)器人導(dǎo)航航。參賽者應(yīng)意識到到現(xiàn)代相機(jī)與與攝象機(jī)通過過發(fā)射紅外光光進(jìn)行自動聚聚焦，比賽場場地周圍采

9、用用的是高壓鈉鈉燈。如果機(jī)機(jī)器人使用光光線傳感器找找蠟燭或探測測墻壁和家具具，設(shè)計(jì)者應(yīng)應(yīng)采取措施避避免這些光源源對它的影響響。11. 電源大賽電源供給為為220 VV,50Hzz。如果你的的機(jī)器人或計(jì)計(jì)算機(jī)需要電電力，請帶好好足夠長導(dǎo)線線的插座。12. 導(dǎo)線如果機(jī)器人需要要外部提供電電源，應(yīng)使導(dǎo)導(dǎo)線足夠長，可可以讓機(jī)器人人可以到達(dá)比比賽場地的每每一個(gè)區(qū)域。導(dǎo)導(dǎo)線可以拖在在行進(jìn)的機(jī)器器人后面或者者由裁判提在在空中。13. 比賽順順序機(jī)器人通過編號號來確定比賽賽先后次序。所所有機(jī)器人必必須按照排好好的順序進(jìn)行行比賽。在所所有機(jī)器人進(jìn)進(jìn)行完第一輪輪的比賽后再再開始第二輪輪的比賽。 在兩輪輪比賽之間參

10、參賽者可以調(diào)調(diào)整、修改和和修理機(jī)器人人，但不允許許更換機(jī)器人人。前一個(gè)機(jī)機(jī)器人比賽之之后，后一個(gè)個(gè)參賽者有11分鐘時(shí)間進(jìn)進(jìn)入賽場并啟啟動自己的機(jī)機(jī)器人。1分鐘內(nèi)沒有有準(zhǔn)備好的機(jī)機(jī)器人將喪失失這次測試機(jī)機(jī)會，但不影影響剩下的比比賽機(jī)會。比比賽順序一旦旦排好就不再再改變。每一一輪的比賽時(shí)時(shí)間不是固定定的，它取決決于其他參賽賽者完成比賽賽的時(shí)間。 參賽隊(duì)隊(duì)員進(jìn)入比賽賽場地后，將將機(jī)器人準(zhǔn)備備好之后放入入比賽場地，示示意裁判如何何開動機(jī)器人人，然后進(jìn)行行抽簽確定蠟蠟燭和家具的的位置并放好好，最后由裁裁判來啟動機(jī)機(jī)器人進(jìn)行比比賽。14. 比賽限限制為了達(dá)到建造能能發(fā)現(xiàn)并熄滅滅火源的機(jī)器器人的比賽目目的，

11、在合理理的時(shí)間內(nèi)發(fā)發(fā)現(xiàn)火源是非非常重要的。機(jī)機(jī)器人找到并并熄滅蠟燭的的最大時(shí)間限限制是3分鐘鐘。在3分鐘鐘之后比賽將將被終止?；鼗丶夷Ｊ较聶C(jī)機(jī)器人回家的的最大時(shí)間是是2分鐘。如果果機(jī)器人在比比賽中進(jìn)入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)圈狀態(tài)，并并且轉(zhuǎn)了5個(gè)同樣的圈圈，則本輪比比賽將被終止止。任何時(shí)候候機(jī)器人超過過30秒沒有有移動，則比比賽將被終止止。機(jī)器人如如果被終止比比賽將得不到到本輪分?jǐn)?shù)，但但不影響機(jī)器器人下一輪比比賽。在比賽中，機(jī)器器人撞倒蠟燭燭或家具、機(jī)機(jī)器人推動蠟蠟燭或家具超超過3cm，本本輪比賽無成成績。15. 得分得分=（實(shí)際時(shí)時(shí)間+罰分）模式系數(shù)房間系數(shù)在本次比賽中，每每個(gè)參賽隊(duì)伍伍有三輪比賽賽機(jī)會，最后后

12、成績?nèi)∪未蔚梅种袃纱未魏玫牡梅窒嘞嗉?。最后得分最低的的機(jī)器人是優(yōu)優(yōu)勝者。最后后得分的計(jì)算算取決于以下下闡述的許多多因數(shù)。16. 運(yùn)行模模式 對于所所有比賽，得得分越低，成成績越好，最最簡單的運(yùn)行行方式是標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)運(yùn)行模式。參參賽者可以選選擇5種運(yùn)行行模式中的一一種或幾種來來減少本輪得得分。標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行 這種模模式下，機(jī)器器人運(yùn)行在除除了墻以外沒沒有障礙物沒沒有斜面的比比賽場地上。機(jī)機(jī)器人靠人工工啟動（開始始尋找蠟燭）。在在找到并熄滅滅蠟燭后，比比賽結(jié)束。標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)模式得分分系數(shù)是1.0。聲音啟動 這種模模式下，機(jī)器器人不是由人人工按按紐來來啟動，而是是接收到3.04.00 KHz聲聲音信號后啟啟動。一旦

13、機(jī)機(jī)器人電源打打開，只有發(fā)發(fā)出聲音機(jī)器器人才會啟動動。如果沒有有接收到聲音音時(shí)機(jī)器人就就啟動，參賽賽者可以手拿拿聲音發(fā)生裝裝置在機(jī)器人人周圍任意距距離的地方有有五秒鐘的時(shí)時(shí)間完成機(jī)器器人的啟動。如如錯(cuò)誤地檢測測到周圍房間間的噪聲（即即使是其他賽賽場用于啟動動機(jī)器人的聲聲音），那么么這場測試仍仍然有效，但但機(jī)器人將不不作為聲音啟啟動模式來計(jì)計(jì)分。如果機(jī)機(jī)器人不能響響應(yīng)聲音信號號，那在本次次測試中將不不會給第二次次機(jī)會（如再再次按聲音鍵鍵）來運(yùn)行聲聲音啟動模式式，這種情況況下，機(jī)器人人就不能算聲聲音啟動方式式了。比賽計(jì)計(jì)時(shí)從聲音信信號發(fā)出時(shí)開開始，而不是是從機(jī)器人對對聲音信號做做出響應(yīng)開始始。比賽

14、中的的發(fā)聲器由參參賽隊(duì)員自備備。聲音啟動動模式的得分分分?jǐn)?shù)是0.95。回家模式 機(jī)器人人熄滅蠟燭后后回到代表起起始位置的圓圓圈內(nèi)。這里里不要求按原原路返回及選選擇最優(yōu)路徑徑，主要回去去就行了，但但在回家路上上不能進(jìn)到房房間里。如果果機(jī)器人的任任何一部分進(jìn)進(jìn)入代表起始始位置的300cm白圈內(nèi)內(nèi)并停下，就認(rèn)認(rèn)為機(jī)器人回回到了家中，而而不必和剛開開始的位置一一樣。如果機(jī)機(jī)器人沒有回回到代表起始始位置的圓圈圈中或回家時(shí)時(shí)間超過2分分鐘，機(jī)器人人就不能算回回家模式了。 實(shí)際時(shí)時(shí)間分?jǐn)?shù)只包包括機(jī)器人找找到并熄滅蠟蠟燭的時(shí)間，不不包括機(jī)器人人回家時(shí)間。回回家模式的得得分系數(shù)是00.8。非推測導(dǎo)航模式式采用非

15、推測航行行法模式，將將在比賽場地地的走廊中加加斜坡來改變變到房間的距距離。一條走走廊上放一個(gè)個(gè)斜坡，斜坡坡完全占滿走走廊。比賽中中可能有多個(gè)個(gè)斜坡。斜坡坡放在走廊上上，而不放在在房間里。斜斜坡的數(shù)量和和位置在比賽賽中是變化的的。斜坡高度度不大于5ccm。斜坡與與地板的連接接處是光滑的的，沒有臺階階和激烈下降降。機(jī)器人比比賽開始前不不知道斜面的的確切尺寸與與形狀。斜坡坡的最大斜率率是 13度。斜斜坡顏色和地地板一樣。非非推測導(dǎo)航模模式的得分系系數(shù)是0.7。 家具模式這種模式下每個(gè)個(gè)房間里有一一件或多件家家具。這件家家具隨意地放放在房子里。機(jī)機(jī)器人可以接接觸摸家具，但但是不能推開開家具。家具具是用

16、11.5cm直徑徑的涂了半光光澤黃色的鋼鋼柱，柱高330cm、重重量大于2公公斤。家具也許會擋住住機(jī)器人看蠟蠟燭的視線或或者機(jī)器人要要繞過家具才才能發(fā)現(xiàn)蠟燭燭，這增加了了比賽的趣味味性、真實(shí)感感和挑戰(zhàn)性。家家具模式的得得分系數(shù)為00.5。17.處罰接觸墻壁機(jī)器人用身體的的任何部分或或觸角接觸墻墻壁，不論是是有意的還是是無意的，都都受處罰，一一次加5分，機(jī)機(jī)器人每貼著著墻壁滑動22cm加1分分。撲滅蠟燭燭后返回出發(fā)發(fā)位置過程中中接觸墻壁不不加分。接觸蠟燭機(jī)器人用觸角或或身體的任何何部分接觸蠟蠟燭或其機(jī)座座，不論是有有意的還是無無意的都加550分。接觸觸部分指機(jī)器器人本體部分分，不包括機(jī)機(jī)器人用來

17、滅滅火的水、氣氣體或其他東東西。18.房間系數(shù)數(shù)為了使比賽更具具真實(shí)性同時(shí)時(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)造更更聰明的機(jī)器器人，我們有有意增加了比比賽的不確定定性。機(jī)器人人不知道蠟燭燭到底在四個(gè)個(gè)房間中的哪哪一個(gè)里面！有時(shí)蠟燭就就在機(jī)器人搜搜索的第一個(gè)個(gè)房間里，有有時(shí)在機(jī)器人人搜索的第44個(gè)房間里。在在第4個(gè)房間間發(fā)現(xiàn)蠟燭要要比在第1個(gè)個(gè)房間發(fā)現(xiàn)蠟蠟燭難度要大大、要花更多多的時(shí)間。為為了減少運(yùn)氣氣的影響，我我們引入了房房間系數(shù)，房房間系數(shù)乘以以所用的時(shí)間間才是最后的的得分。機(jī)器器人找到蠟燭燭前搜索的房房間越多，房房間系數(shù)值越越小，得分就就越少。搜索1個(gè)房間，房房間系數(shù)為11.0搜索2個(gè)房間，房房間系數(shù)為00.85搜索3個(gè)房間，房房間系數(shù)為00.50搜索4個(gè)房間，房房間系數(shù)為00.35機(jī)器人按什么順順序搜索房間間并不重要。重重要的是機(jī)器器人找到蠟燭燭前搜索了多多少房間。有有些機(jī)器人的的傳感器非常常靈敏，能在在房間門口往往里一看就知知道里面是否否有蠟燭，所所以機(jī)器人接接觸門口白線線就算機(jī)器人人搜索了那個(gè)個(gè)房間。重復(fù)復(fù)搜索同一個(gè)個(gè)房間，該房房間將不被重重復(fù)計(jì)算。19.可靠性滅火機(jī)器人的可可靠性和它的的快速性一樣樣重要，三次次滅火都成功功的機(jī)