1、-总 则1 竞赛的性质中国青少年机器人竞赛（山西赛区）联赛以培养青少年的创新意识和实践能力、提高青少年的科学素质为目的，是一项将知识积累、技能培养、探究性学习融为一体，面向广大青少年机器人爱好者的科学普及性活动。2 竞赛的主办单位、承办单位、协办单位中国青少年机器人竞赛（山西赛区）联赛每年举办一次。由山西省科学技术协会主办，由山西省青少年科技活动中心、主办地市科协承办及有关部门协办。中国青少年机器人竞赛（山西赛区）联赛诚邀有志于青少年机器人教育活动的国内外企业作为合作伙伴。3 组织机构竞赛组委会由主办单位与承办单位共同组成。竞赛组委会办公室设在山西省青少年科技活动中心，负责竞赛日常工作。4 赛
2、事安排中国青少年机器人竞赛（山西赛区）联赛的比赛项目要根据我省中小学机器人科技活动和中国青少年机器人竞赛活动的发展进行安排。除我省自主开展的机器人超级轨迹比赛和简单机械比赛以外，还有中国青少年机器人竞赛的比赛项目。6 参赛对象及组团方式凡竞赛前在校就读的中小学生（包括中专、中技、中师、中职）均可参加各市举办的竞赛活动，各地通过市级竞赛选拔优秀代表队组成市参赛代表团参加全省竞赛活动。参赛队按小学、初中、高中三个组别组建，不允许跨组别。7 奖项设立7.1 各单项赛事设一、二、三等奖；7.2 优秀组织单位奖、优秀教练员奖和特殊贡献奖；7.3 选拔优秀队伍组成山西青少年机器人竞赛代表队参加中国青少年机
3、器人竞赛及-相关赛事。8 参赛申报8.1 名额分配竞赛组委会将根据各市组织的比赛规模，按照一定的比例，下发参赛申报名额。各市根据限定的名额数，择优进行申报。每名参赛选手只能申报参加一个竞赛项目。8.2 申报时间申报时间和要求以当年下发的竞赛通知为准，如有变动，以补充通知为准。8.3 申报方式为了加强我省机器人竞赛组织工作的科学性和规范性，提高工作效率，报名表除电子版以外还需要邮寄纸质材料，由各市组织机构统一申报。9 未尽事宜由竞赛组委会解释-机器人超级轨迹比赛规则此竞赛为我省自创项目，目的是让我省更多学校参与，此规则适用各个组别。1 比赛场地规格：机器人轨迹比赛的场地将在竞赛前一天公布，场地上
4、将贴有一条 1.52.5 厘米宽的黑色轨迹线。此条黑色轨迹线由起止线、直线、折线、圆弧组成。轨迹长度预计在10 米以上，具体比赛场地的轨迹图形、障碍设计与要求、各区域的色彩搭配将由组委会在赛前确定。2 竞赛要求：（1）机器人体积大小的设计应不超过，长 25 厘米，宽 15 厘米，高 15 厘米 。（2）使用传感器数量不能超过 5 个、电机不能超过 3 个。（3）机器人完成整个比赛动作不得超过 3 分钟，不能脱离轨迹运行，否则视为犯规，不再记录当次的比赛成绩。（4）记分方法：本届机器人轨迹比赛将采取任务分解计分加记录时间的计分方法。每位选手在连续完成三次比赛任务后，计取最好的一次成绩为最终比赛成
5、绩。竞赛成绩统计时，如果评选等级或名次的最后一名成绩相同时，以机器人技术设计最好或重量最轻（不包含电池）为优胜者。（5）竞赛期间，凡是规则中没有说明的事项由竞赛裁判委会临时决定。-机器人创意比赛主题与规则1 关于机器人创意比赛机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则，组织在校中小学生机器人爱好者，花费 6 个月左右的时间，在课题导师或教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室里，以个人或小组的方式，进行智能机器人的创意、设计、编程与制作，最后以具体的机器人创意作品的形式参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。机器人创意比赛对于培养学生学习与
6、综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术，激发创新思维潜能，提高综合设计和制作的能力极为有益。2 主题：仿生机器人2.1 主题简介早 在 人 类 出 现 之 前 ， 各 种 生 物 已 在 地 球 上 存 活 了 亿 万 年 。 在 历 经 沧 海 桑 田 、物 竞 天 择 的 进 化 过 程 中 ， 它 们 的 内 部 形 成 了 极 其 精 确 和 完 善 的 机 制 ， 获 得 了 适 应大 自 然 环 境 变 化 的 强 大 能 力 。 神 奇 的 生 物 界 具 有 许 多 卓 有 成 效 的 本 领 ， 显 示 出 比迄 今 任 何 人 造 机 械 都 优 越 的 特 性 或 功
7、 能 。 如 结 构 的 物 理 力 学 特 性 ； 体 内 的 生 物 合成 、 能 量 转 换 、 信 息 的 接 受 和 传 递 ； 识 别 、 导 航 、 定 向 计 算 和 综 合 等 。 生 物 的 小 巧 、灵 敏 、 快 速 、 高 效 、 可 靠 和 抗 干 扰 性 堪 称 巧 夺 天 工 ， 令 人 惊 叹 不 已 。 仿 生 学 （ bionics） 是 一 个 在 具 有 生 命 之 意 的 希 腊 语 bion 上 ， 加 表 达 工 程 技术 涵 义 的 ics 而 组 成 的 词 语 ， 大 约 始 于 1960 年 。 仿 生 学 就 是 要 在 工 程 上 实
8、 现 并 有效 地 模 仿 和 应 用 生 物 功 能 的 一 门 学 科 ， 是 连 接 生 物 与 技 术 的 桥 梁 。 顾 名 思 义 ， 仿生 机 器 人 是 仿 生 学 原 理 在 机 器 人 学 科 的 具 体 应 用 。与 生 物 界 的 所 有 类 群 比 较 ， 人 类 的 能 力 和 智 慧 之 所 以 无 与 伦 比 ， 就 在 于 人 类能 够 借 助 智 慧 和 双 手 制 造 工 具 ， 改 造 自 然 ， 其 中 也 包 括 通 过 观 察 、 设 计 、 实 验 去认 识 自 然 界 ， 模 仿 生 物 ， 从 而 在 生 存 环 境 里 获 得 更 多 的
9、自 由 。人 们 的 仿 生 探 索 活 动 由 来 已 久 ， 从 比 照 鱼 类 的 形 体 打 造 船 只 ， 到 模 仿 鸟 儿 的双 翅 ， 乘 飞 机 翱 翔 蓝 天 ， 例 子 俯 首 皆 是 。机 器 人 学 科 的 情 况 同 样 如 此 。 从 古 至 今 ， 人 类 创 造 仿 生 机 器 人 的 冲 动 方 兴 未 艾 。近 的 ， 如 机 器 狗 、 双 足 机 器 人 、 人 工 假 肢 等 等 ， 在 现 代 机 器 人 发 展 的 半 个 世 纪 中 ，仿 生 机 器 人 始 终 是 一 个 热 门 研 究 课 题 ， 是 机 器 人 学 重 要 的 一 个 分
10、 支 。-本届“机器人创意比赛”的主题选定“仿生机器人” ，其主旨在推动我国青少年亲近自然界，通过观察和了解生物界，汲取创作机器人的灵感，让机器人更好的为人类服务。2.2 课题研究仿生机器人涉及到两个关键词，一是机器人，二是仿生。对于前者，大家都有比较多的了解，所以重点来解读后者。（1）生物界的多样性，决定了仿生机器人的多样性。因此，仿生机器人的选题很宽泛，可谓多姿多彩。在课题研究的选题阶段，参赛队需要注意自然界生物的多样性，从中提炼所要模仿的生物的独特之处，查明它们的具体原理、机理、机制，归纳出机器人的创新点。仿生机器人的创新点一定聚焦在机器人与生物的结合点上，在那里生长出新颖性。（ 2）
11、研 究 步 骤通 常 研 发 仿 生 机 器 人 需 要 经 过 下 面 几 个 环 节 ：类 比 既 然 要 仿 生 ， 就 必 须 有 意 识 地 向 生 物 界 学 习 ， 对 生 物 原 型 加 以 调 查剖 析 。 最 通 常 的 方 法 是 运 用 类 比 方 法 ， 即 比 对 人 类 和 生 物 之 间 的 差 异 ， 找 出 后 者的 优 异 之 处 ， 以 此 锁 定 模 仿 的 对 象 ， 探 究 其 基 本 原 理 和 组 织 机 制 ， 从 中 汲 取 创 新的 源 泉 。抽 象 由 于 生 物 系 统 的 复 杂 性 ， 为 了 探 究 生 物 系 统 的 原 理
12、和 机 制 ， 需 要 从纷 繁 的 因 素 中 抽 丝 剥 茧 ， 去 伪 存 真 ， 提 炼 主 要 因 素 ， 得 到 一 个 较 为 简 化 的 生 物 模型 。 这 个 模 型 应 该 能 够 描 绘 出 所 模 仿 的 生 物 的 主 要 特 质 及 原 理 。 这 样 就 确 定 了 创 新点 。映 射 生 物 体 和 机 器 之 间 存 在 明 显 的 区 别 。 简 单 说 ， 生 物 体 是 一 个 有 机 的生 命 体 ， 而 机 器 是 无 生 命 的 无 机 体 。 后 者 必 须 遵 循 物 理 -力 学 的 定 律 ， 才 能 使 各 部分 协 调 运 转 。 因
13、 此 ， 如 何 由 机 械 系 统 实 现 生 物 功 能 ， 不 能 局 限 于 简 单 的 仿 生 ， 更重 要 的 是 把 生 物 模 型 映 射 成 一 个 机 械 模 型 ， 一 个 具 有 工 程 可 行 性 的 实 物 模 型 ， 这就 要 求 在 原 有 基 础 上 创 新 和 提 高 。生 物 模 型 、 数 学 模 型 和 机 械 模 型 三 者 ， 前 者 是 基 础 ， 后 者 是 目 的 ， 而 数 学 模 型则 是 这 两 者 的 桥 梁 。实 验 经 过 实 践 -认 识 -再 实 践 的 多 次 重 复 ， 仿 生 机 器 人 逐 渐 趋 近 被 模 拟 生-
14、物 的 功 能 ， 最 终 仿 生 机 器 人 可 能 与 生 物 原 型 有 些 许 区 别 ， 有 时 存 在 落 差 ， 有 时 在某 些 方 面 超 过 原 型 。 例 如 动 力 假 肢 的 承 重 能 力 就 超 过 了 普 通 人 类 的 体 能 极 限 。 再一 个 浅 显 的 例 子 是 电 子 计 算 机 比 人 的 计 算 能 力 迅 速 而 又 可 靠 。（ 3） 选 题 范 围仿 生 学 的 研 究 范 围 主 要 包 括 ： 力 学 仿 生 、 分 子 仿 生 、 能 量 仿 生 、 信 息 与 控 制 仿生 等 。力 学 仿 生 研 究 并 模 仿 生 物 体 形
15、 态 、 结 构 、 力 学 性 质 （ 包 括 运 动 学 、 静 力学 和 动 力 学 ） 。 典 型 的 ， 如 模 仿 人 类 的 躯 体 和 四 肢 的 组 织 结 构 ， 以 及 静 步 态 和 动 步态 下 的 力 学 特 性 ， 实 现 双 足 步 行 机 器 人 的 行 走 和 跑 跳 。分 子 仿 生 研 究 与 模 拟 生 物 体 中 分 子 结 构 、 酶 、 膜 等 起 到 的 功 能 和 作 用 。例 如 壁 虎 的 指和趾端上密布着腺毛，有极强的粘附能力。受此启发，在“ 粘 虫 ”式 机器 壁 虎 的 足 底 制 作 出 数 百 万 个 极 其 微 小 的 人 造
16、 毛 （ 人 造 橡 胶 材 料 ， 长 约 2m， 直径 约 500nm） ， 它 们 与 墙 壁 间 能 产 生 所 谓 的 “范 德 瓦 尔 斯 力 ”分 子 弱 电 磁 引 力（ 仅 2mm2 见 方 内 的 100 万 根 毛 发 就 能 支 承 20kg 重 量 ） 。能 量 仿 生 研 究 与 模 仿 生 物 体 能 量 转 换 机 理 ， 如 发 光 、 肌 肉 将 化 学 能 转 换成 机 械 能 等 。 化 学 家 已 经 开 发 出 一 种 具 有 -共 轭 结 构 的 导 电 聚 合 物 人 工 肌 肉 （ 人造 橡 胶 和 泡 沫 的 混 合 物 ） ， 它 可 在
17、受 控 条 件 下 将 电 能 转 换 为 机 械 能 ， 适 合 用 做 仿 生机 器 人 的 面 部 皮 肤 ， 让 脸 部 的 表 情 更 丰 富 。信 息 与 控 制 仿 生 研 究 与 模 拟 生 物 体 感 觉 器 官 、 神 经 元 、 以 及 高 级 中 枢 的智 能 活 动 等 方 面 的 信 息 处 理 过 程 。 例 如 生 物 的 中 枢 模 式 发 生 器 CPG（ central pattern generator ） ， 在 人 工 蠕 虫 、 六 足 步 行 机 器 人 等 多 肢 体 节 律 运 动 协 调 控制 中 得 到 成 功 应 用 。在充分理解比赛主
18、题的基础上，经过课题研究确定作品的制作方案后，就可以进入课题的实施阶段。一定要让自己所遴选的项目研究和演示的内容紧扣主题，贴合主题，在此前提下，围绕自己最有心得的，或者最感兴趣的机器人（或机器人系统）作品形式抒发创意，表述创新。创新点不必贪多，突出一个或两个深入研究，避免陷入把精力放在编排故事、构造情节的误区。3 比赛规则3.1 分组-比赛按小学组、初中组、高中组分组进行。参赛队应该在赛前完成参赛作品的制作和搭建，届时携带作品赴现场，比赛的内容为展示、演示和评审。每支参赛队的参赛人数为不多于 3 名学生和 1 名教练员（教师或学生） 。学生必须是截止到 2012 年 6 月底前仍然在校的学生。
19、在现场布展阶段学生队员和教练员均可以入场工作，但是在封场评审阶段教练员不得入场指导和参与问辩。3.2 参赛作品的器材要求参加本届竞赛的机器人作品，除不得选用污染环境、有害健康的器材外，原则上不限定参赛使用的器材。鼓励小学组参赛作品尽量利用平时课外活动的、现成的机器人器材套件开展设计和搭建，力求节省成本，避免比赛的成人化倾向。提倡在初、高中组参赛作品中一定程度采用自制器材，且机器人的创意、设计、搭建、编程应由学生独立或集体亲身实践和完成。3.3 参赛机器人作品应该体现六个要素（1）符合创新比赛的主题，正确体现机器人的内涵；（2）在契合主题的前提下，机器人演示的完整性和创意的新颖性；（3）科学性和
20、一定的研究制作工作量；（4）研制过程和作品成果均体现出学生的主体性；（5）注重机器人的外观设计、制作工艺、观赏性；（6）规范的研制报告。3.4 机器人创意比赛程序3.4.1 申报 机器人创意比赛参赛队应在规定的截止日期，即 2012 年 6 月 5 日前向组委会办公室提交申报资料，其内容如下：（1）机器人创意比赛项目纸质申报表；（2）机器人创意比赛项目研制报告一份。该报告的文字与图表（外观图、结构图、原理图等）共计不超过 5 页，另附作品彩色照片、但数量不超过 5 幅；（3）机器人动作演示的视频资料 15 分钟；（4）项目研发所需材料清单一份；（5）项目运行的完整程序设计（程序设计可以使用图形
21、程序设计），使用的语言不限；-（6）除必须邮寄纸质版本申报表一份和视频光盘外，其它申报资料均以电子版本形式提交（通过中国青少年机器人在线网站 robot.xiaoxiaotong.org，以下简称网站）（7）是否按时、完整、规范地提供上述资料，将作为申报作品资格审查与项目初评的重要依据。凡未达到合格要求者，将被视为初评不合格，而取消参加全国终评的资格。3.4.2 资格审查与初评竞赛组委会和专家委员会将根据申报资料对参赛作品进行资格审查与初评。其结果定于 2012 年 6 月 15 日前在网站公示。通过资格审查与初评的作品才被允许进入全国终评阶段。3.4.3 现场布展 （1）获得终评资格的参赛选
22、手要为各自作品制作一块 120 厘米（高） 、90 厘米（宽，一律竖用）的作品展示板，供展示使用；（2）各参赛机器人作品的展台面积不超过 2 平方米；3.4.4 机器人的组装与调试 在正式展示和问辩前，组委会安排一定时间段供参赛队布展、组装和调试作品。3.4.5 终评机器人创意比赛的终评包括作品展示、公众对现场作品的评价和评审小组成员的现场问辩。（1）公众评价：在参赛作品面向公众的展示、演示的过程中，竞赛组委会将随机组织部分公众对作品进行民意测验。公众评价对终评起参考作用；（2）现场问辩：在终评的指定期间段内，所有参赛选手应在展台旁待命，以便接受评审小组的现场问辩。现场问辩为封场评审，除参赛学
23、生选手外，其他人等均不得进入场区。选手有 5 分钟的讲解与演示时间，问辩时间通常为 510 分钟；终评是在综合初评、现场展示效果、公众评价、问辩表现的基础上，依据评分标准（见后） ，经评审小组集体评议后做出的，交评审委员会主任签字后生效。组委会将在闭幕式上发布终评结果，并在网站上公告。-4 机器人创意比赛作品的评分标准按照表 1 所示的六项标准评分。表 1 机器人创意比赛作品的评分标准项目 细目 权重创意 新颖性、独立性、特色，有一个创新点或多个创新点 25%目标1.目标明确，契合主题，选题有新颖性2.问题带有社会性和典型性，解决方案有可行性25%工作量和完整性1. 作品申报的资料完整、按时、
24、规范2. 工作量.适当，由学生独立或团队合作完成 15%设计制作 1.作品结构合理巧妙，制作精良 15%操 作表 达1.现场操作娴熟、机器人演示过程完整2.展板内容简明，版式富有创意，视觉效果好3.陈述清晰，问辩回答正确，能反映对创意的深入理解10%作 品 评 分 标 准精 神团 队1.团队分工明确，各司其职，团结协作2.项目成果由团队集体合作完成10%-机器人综合技能比赛主题与规则1 机器人综合技能比赛简介机器人综合技能比赛是中国青少年机器人竞赛项目之一。其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的，可以在赛前
25、公布的竞赛场地上，按照本规则进行比赛活动。在中国青少年机器人竞赛中设置机器人综合技能比赛的目的是检验青少年对机器人技术的理解和掌握程度，激发我国青少年对机器人技术的兴趣，培养动手、动脑的能力。2 竞赛任务本届机器人综合技能比赛的主题为“机器人嘉年华” 。比赛中，参赛队要在三个有不同任务的场地上运行自己的机器人，机器人从待命区出发，在尽可能短的时间内展示自己的各种技能，完成那些任务，获取尽可能高的得分。经过比赛，学生们不仅完成自己的比赛机器人，也提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。3 比赛场地与环境3.1 场地图 1 是比赛场地的示意图，待命区的位置只是示意。图 1 比赛场地示意图3
26、.2 赛场规格与要求-3.2.1 机器人比赛场地的内部尺寸为长 3000mm、宽 2000mm。用厚 1520mm、长500mm、宽 500mm 的木工板制成的拼装块拼接而成。场地四周装有白色木质围栏，栏高 150mm，厚 1520mm。场地中央有放置 8 块可换拼装块的位置。可换拼装块的数量和具体位置在赛前公布。如果可换拼装块不足 8 块，由带黑色十字引导线的固定拼装块补足。第 4 节中所述的机器人要完成的任务一般分布在场地周围的 16 块带黑色十字引导线的固定拼装块中。3.2.2 两种拼装块刷白色亚光漆，用黑色亚光漆画出宽度为 2025mm 的引导线（或用黑色胶纸粘贴） 。以下凡是涉及黑线
27、的尺寸，均指其中心线。固定拼装块上的引导线是连接对边中点的直线。可换拼装块的图形在赛前公布。3.2.3 场上有一块长 500mm、宽500mm 的锥台，是机器人的待命区，如图 2 所示。机器人要从待命区启动， 完成任务后还要回到待命区。 图 2 锥台尺寸（mm）3.2.4 在黑色引导线的十字或丁字交叉处，可能会出现 50mm50mm 的深蓝色转弯标志。机器人在遇到转弯标志时的正确动作方式如图 3 所示。图 3 转弯标志及允许的出路口行驶方向3.2.5 往届机器人竞赛中所用的部分可换拼装块的图形可能沿用，但也会有一些新的图形。有些可换拼装块上可能有 6mm 高的突起、坡度约 12的坡道、宽 32
28、0mm 高320mm 的涵洞。3.2.6 比赛场地尺寸的允许误差是3mm，拼装块尺寸的允许误差是2mm，对此，参赛队设计机器人时必须充分考虑。3.2.7 拼装的场地尽可能平整，但接缝处可能有2mm的高低差和2mm的间隙。3.2.8 待命区、转弯标志的位置、非十字引导线拼装块的图形以及位置和方向，等等，-在赛前准备时公布。场地一经公布，在该组别的整个比赛过程中不再变化。3.3 赛场环境机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于一般赛场环境的不确定因素较多，例如，场地表面可能有纹路和不平整，边框上有裂缝，光照条件有变化等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。4 可能的机器人任务及
29、得分4.1 多米诺骨牌4.1.1 骨牌为宽 25mm、高 45mm、厚 8mm 的木块，共 20 张。参赛队员在每场比赛前的 2 分钟准备时间内按照某个拼装块上的规定图形排列骨牌，骨牌必须排满该图形。机器人只能推倒骨牌中的某一张，使之倒下。其它骨牌应逐个受到前一骨牌的冲击而顺序倒下。机器人推骨牌时不能与该拼装块的地面接触，但可伸入其上方。骨牌排列图形保证机器人伸入该拼装块不超过 100mm 就能接触到一张骨牌。4.1.2 每张倒下的骨牌记 4 分，全倒加记 10 分。如果机器人推动骨牌时与多张骨牌接触过，这几张骨牌只当作一张骨牌。4.1.3 倒下的骨牌数只要大于等于 10，就是完成了多米诺骨牌
30、任务。4.2 点球大战4.2.1 在某个拼装块上有一个内高 80mm、内 宽140mm、深 40mm 的黑色球门。在以球门中央 为圆心、400 mm 为半径的圆弧上有 3 个放在小橡 皮圆环上的桔黄色乒乓球。其中一个球正对球门中 央，另两球分居两边，与第一个球相距不超过150mm，如图 4 所示。机器人每次只能把 1 个 球踢进球门，已经离开橡皮圆环的球不能再踢。4.2.2 被踢进球门的中间的球记 15 分，每个 被踢进球门的两边的球记 25 分，三球全进加记 15 分。 进球状态有裁判员判断，不需要保持到比赛结束。4.2.3 只要把 2 个球踢进球门，就完成了点球 图 4 球和球门大战的任务
31、。在这种情况下，机器人可以继续踢第三个球，争取高的得分。4.3 保龄球4.3.1 在某个拼装块上有 10 个排列成正三角形的球瓶。三角形中的球瓶有 4 行，各行-分别有 1、2、3、4 个球瓶，如图 5 所示。机器人应在该拼装块之外释放一个预装的小球，用它击倒球瓶。小球为橡胶弹力球，直径约为 32mm，重约 18g。球瓶为硬木或铝制，尺寸如图 6 所示。4.3.2 每个倒下的球瓶记 8 分，全中加记 10 分。裁判员记录倒下的球瓶数后，参赛队员可以要求裁判员将所有球瓶移至不妨碍机器人后续运动的地方。4.3.3 倒下的球瓶数只要大于等于 5，就完成了保龄球任务。图 5 球瓶阵 图 6 球瓶4.4
32、 巧避障碍4.4.1 在某个拼装块上有按指定图形排列的 8 个直径 12mm、高 40mm 的圆柱障碍，圆柱的中心距不小于 60mm。机器人应在该拼装块之外释放一个预装的小球（材质、尺寸与 4.3 中的小球相同） ，小球必须从这几个障碍所包含的区域内穿过，但不接触、移动或推倒障碍物。4.4.2 机器人释放的小球从障碍区域穿过记 80 分，接触或移动 1 个障碍物扣 10 分，推倒 1 个障碍物扣 20 分。4.4.3 机器人释放的小球在不推倒任何障碍物的情况下穿越障碍区域就算完成了巧避障碍的任务。4.5 摘果子4.5.1 在长 400mm、宽 50mm、厚 18mm 的木条上居中固定着 4 根
33、直径 6mm、高100300mm 的低碳钢棒，代表果树。相邻钢棒的中心距为 100mm。有 10 个直径-30mm、高 18mm 的腰鼓形圆柱，重约 10g，代表“果子” 。每个圆柱的轴向钻有直径10mm 的通孔。10 个圆柱分别套在 4 根钢棒上，可能会有多种分布方式。木条用双面胶固定在某一拼装块上。机器人需要到达木条附近，把果子取下放到自己身上。摘果时掉落在地面的果子不能再取。4.5.2 机器人摘下果子，且果子与地面没有接触，每个记 10 分，全摘加记 10 分。4.5.3 机器人只要摘下 5 个果子就算完成了摘果子任务。机器人也可以继续摘果，争取高的得分。图 果树 图 果子4.6 跳街舞
34、4.6.1 机器人以一个规定的方式（旋转、前进、后退、按一定的要求开/关 1 个 LED 等）在一个规定的拼装块内动作。4.6.2 完成跳街舞的任务记 60 分。在完成任务的过程中，每超出拼装块一次，扣 5 分。4.6.3 按照要求的方式和顺序完成全部动作就算完成跳街舞的任务。4.7 健身长跑4.7.1 机器人沿黑色引导线从非十字线拼装块的一口进入，从另一口出去，如果遇到转弯标志，应按 3.2.4 的规定通过。完成健身长跑任务可与其它任务混合完成，也可以在长跑中插入十字线拼装块。如果不指定健身长跑任务，通过所有非十字线拼装块和转弯标志均不记分。-4.7.2 通过一个非十字拼装块记 8 分，通过
35、一个转弯标志记 5 分，通过转弯标志不正确扣 2 分。4.7.3 机器人正确通过全部非十字线拼装块和转弯标志才算完成健身长跑的任务。4.8 回到待命区4.8.1 机器人回到待命区的标准是登上锥台并不再运动，机器人与锥台以外的地面没有接触。4.8.2 成功回到待命区记 40 分。4.8.3 回到待命区的任务不属于 6.3.1.4 中参赛队要选择的任务。5 机器人本节提供设计和构建机器人的原则和要求。参赛前，所有机器人必须通过检查。参加机器人综合技能比赛的机器人限用竞赛组委会指定的机器人套材。只要有可能，也允许套材的混合使用。5.1 每支参赛队只能使用一台按程序运行的机器人。5.2 在待命区内，机
36、器人外形最大尺寸不得超过长 300mm、宽 300mm、高 300mm。在开始比赛后，机器人可以超出此尺寸限制。5.3 机器人上必须展示参赛队编号。在不影响正常比赛的基础上，机器人可进行个性化的装饰，以增强其表现力和容易被识别。5.4 每台机器人所用的控制器、电机、传感器及其它结构件，数量不限。但机器人的控制器、电机、传感器必须是独立的模块。机器人的重量不得超过 3kg。5.5 机器人上的所有零部件必须可靠固定，不允许分离或脱落在场地上。5.6 为了安全，机器人所使用的直流电源电压不得超过 12V。5.7 不允许使用有可能损坏竞赛场地的危险元件。5.8 机器人必须设计成只用一次操作（如，按一个
37、按钮或拨一个开关）就能启动。5.9 机器人必须能原地旋转，旋转的次数可控。机器人还应在明显位置装一个可见光LED（颜色不限） ，它的开/关应可控。6 比赛6.1 赛制6.1.1 机器人综合技能竞赛按小学、初中、高中三个组别分别进行比赛。6.1.2 比赛不分初赛与复赛。组委会保证每支参赛队有三次上场的机会，每次均记分。6.1.3 比赛区有 A、B、C 三种场地，每一种场地均确定了机器人要完成的任务（在4.14.7 的任务中指定） ，机器人的最后一个任务肯定是“回到待命区” 。每种场地上-的任务至少有一个任务与其它两个场地不同。小学、初中、高中三个组别要完成的任务数是不同的6.1.3 所有场次的比
38、赛结束后，剔除每个参赛队的一次最差成绩，取其余场次得分之和作为该队的总成绩。按总成绩对参赛队排名。6.2 参赛队每支参赛队应由 2 名学生和 1 名教练员（教师或学生）组成。学生必须是截止到2012 年 6 月仍然在校的学生。6.3 比赛过程6.3.1 搭建机器人与编程6.3.1.1 搭建机器人与编程只能在准备区进行。6.3.1.2 参赛队的学生队员检录后方能进入准备区。裁判员对参赛队携带的器材进行检查，所有器材必须是散件，除控制器和电机可维持出厂时的状态外，其它所有零件不得以焊接、铆接、粘接等方式组成部件。队员不得携带 U 盘、光盘、手机、相机等存储和通信器材。所有参赛学生在准备区就座后，裁
39、判员把场地图和比赛须知发给参赛队。6.3.1.3 参赛选手打开计算机后，根据所用的器材，安装相应厂家的编程软件。参赛选手在准备区不得上网和下载任何程序，不得使用相机等设备拍摄比赛场地。6.3.1.4 参赛队在准备区有 2.5 小时的搭建机器人和编制程序的时间。结束后，各参赛队把机器人排列在准备区的指定位置，封场。6.3.1.5 参赛队在每轮比赛结束后，允许在准备区简单地维修机器人和修改控制程序，但不能打乱下一轮出场次序。6.3.2 赛前准备6.3.2.1 准备上场时，队员领取自己的机器人，在引导员带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。6.3.2.2 上场的 2 名队员，站立
40、在待命区附近。6.3.2.3 队员将自己的机器人放入待命区。机器人的任何部分及其在地面的投影不能超出待命区。6.3.2.4 到场的参赛队员应抓紧时间（不超过 2 分钟）做好启动前的准备工作。完成准备工作后，队员应向裁判员示意。6.3.3 启动6.3.3.1 裁判员确认参赛队已准备好后，将发出“5，4，3，2，1，开始”的倒计时启动口令。随着倒计时的开始，队员可以用一只手慢慢靠近机器人，听到“开始”命令-的第一个字，队员可以触碰一个按钮或给传感器一个信号去启动机器人。6.3.3.2 在“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受到警告或处罚。6.3.3.3 机器人一旦启动，就只能受自带的控制器
41、中的程序控制。队员一般不得接触机器人（重试的情况除外） ；在完成 4.3 和 4.4 任务时，允许参赛队员利用机器人释放小球前的短暂停顿调整一次机器人的方向，但要扣除 10 分。6.3.3.4 启动后的机器人不得故意分离出部件或把机械零件掉在场上。偶然脱落的机器人零部件，由裁判员随时清出场地。为了策略的需要而分离部件是犯规行为。6.3.3.5 启动后的机器人如因速度过快或程序错误将所携带的物品抛出场地，该物品不得再回到场上。6.3.4 重试6.3.4.1 机器人在运行中如果出现故障，参赛队员可以向裁判员申请重试。6.3.4.2 裁判员同意重试后，场地状态保持不变，队员可将机器人搬回待命区，重新
42、启动。6.3.4.3 每场比赛重试的次数不限。6.3.4.4 重试期间计时不停止，也不重新开始计时。重试前机器人所完成的任务有效。6.3.5 比赛结束6.3.5.1 每场比赛时间为 150 秒钟。6.3.5.2 参赛队在完成一些任务后，如不准备继续比赛，应向裁判员示意，裁判员据此停止计时，结束比赛；否则，等待裁判员的终场哨音。6.3.5.3 裁判员吹响终场哨音后，参赛队员除应立即关断机器人的电源外，不得与场上的机器人或任何物品接触。6.3.5.4 裁判员记录场上状态，填写记分表。参赛队员应确认自己的得分，并立即将自己的机器人搬回准备区。6.3.5.5 裁判员或志愿者将场地恢复到启动前状态。7
43、记分7.1 每场比赛结束后，按赛场上的实际状态和完成任务的情况计分。完成任务的记分标准见第 4 节。7.2 完成任务的次序不影响单项任务的得分。7.3 如果比赛结束的时间不超过 150 秒，额外加记时间分。时间分为（150结束比赛实际所用秒数） 。但是，如果比赛结束时机器人未完成所有规定的任务和回到待命区的任务，不记时间分。-8 犯规和取消比赛资格8.1 未准时到场的参赛队，每迟到 1 分钟则判罚该队 10 分。如果 2 分钟后仍未到场，该队将被取消比赛资格。8.2 第 1 次误启动将受到裁判员的警告，机器人回到待命区再次启动，计时重新开始。第 2 次误启动将被取消比赛资格。8.3 为了策略的
44、需要而分离部件是犯规行为,视情节严重的程度可能会被取消比赛资格。8.4 机器人以高速冲撞场地设施导致损坏将受到裁判员的警告，第 2 次损坏场地设施将被取消比赛资格。8.5 机器人未按黑色引导线运动，为技术性犯规，应重试。机器人未按转弯标志转弯，为技术性犯规，无需重试，但应按 4.7.2 扣分。8.6 比赛中，参赛队员有意接触比赛场上的物品或机器人，将被取消比赛资格。偶然的接触可以不当作犯规，除非这种接触直接影响到比赛的最终得分。8.7 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。8.8 在准备区或比赛区使用手机等通信器材，不管什么原因，将立即被取消比赛资格。-附录 记分表机器人综合技能比赛记分表参赛队
45、： 组别： 事项 分值 完成情况 得分倒下的骨牌 4多米诺骨牌全倒加分 10中球进门 15边球进门 25点球大战全进加分 15倒下的球瓶 8调整机器人方向 -10保龄球全中加分 10穿越障碍区 80调整机器人方向 -10接触、移动障碍物 -10巧避障碍推倒障碍物 -20摘到的果子 10摘果子全摘加分 10跳了街舞 60跳街舞超出了拼装块 -5过非十字拼装块 8健身长跑过转弯标志 5-不正常通过转弯标志 -2回到待命区 40节省的时间（秒） 1犯规罚分总分关于取消比赛资格的记录：裁判员： 记分员：参赛队员：裁判长： 数据录入：-机器人足球比赛规则1 前言2 对 2 机器人足球比赛规则经过几次调整
46、，基本达到强调机器人足球比赛中的技术而不是一味比拼速度和力量的目的，对机器人足球的正常发展是有益的。2 比赛场地和足球2.1 机器人足球赛台的球场区长 1220mm、宽 1830mm，球场四周有宽度为 220mm 的白色边界区。边界区四周有宽 80mm、深 1518mm 的沟槽。沟槽四周为高 160mm、厚 1518mm 的档板。边界区及沟槽刷白色亚光漆，档板刷黑色亚光漆。赛台尺寸如图 1 所示。赛台用木工板制成。2.2 赛台中央的木质底板上覆盖一层喷绘的背胶场地纸。绿色球场及白色边界区应水平和平整。图 1 比赛场地（mm）2.3 赛台应放置在约 400mm 高的桌上。2.4 球门内宽为 45
47、0mm，深度为 80mm。每个球门在距地面 140mm 处有一横梁。球门内有高度为 80mm 的后壁。球门内侧涂成天蓝色，地面为白色。球门外侧面应涂成亚-光黑色。球门用厚度不超过 12mm 的木板制成。2.5 场上有六个发球点和一个开球点，图 2 中用白点表示，但在场地纸上并未标记。图 2 发球点、开球点和罚球区2.6 参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度，并使赛场远离磁场（比如，地板下的布线和金属物体）。但是，建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况，并能应对场地表面大约5mm 高的轻微起伏。2.7 比赛采用能发射红外线的直径 7580mm 的电子球。每场开赛前，裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为 Wiltronics 制造的 MK2 红外球，或由日本 EK 公司制造的 RoboSoccer RCJ-05 足球。这两种球均使用抗于扰力较强的调制模式。MK2 红外球外壳较薄，参赛队必须控制机器人的动力，否则，损坏足球后可能会根据规则 5.7.2和 6.7被罚出场或取消比赛资格。3 机器人3.1 机器人必须是经参赛队员启动后能够自
