1、 世界教育机器人大赛 (WER) 工程创新赛 场地任务赛规则 2016 赛季 主题： 撬动地球 世界教育机器人协会 2015 年 9 月 11 日 1 目录 序 . 2 1.场地说明 3 1.1 场地环境预览 . 3 1.2 场地图纸 4 1.3 基地 . 7 2.任务说明 9 任务 1：能量球 9 任务 2：古老的板车 12 任务 3：剪刀 14 任务 4：姜太公钓鱼 15 任务 5：控制重量 . 17 任务 6：平衡游戏 . 20 任务 7：磨石 21 任务 8：开采矿石 . 22 任务 9：远而且准 . 24 任务 10：迎门而上 . 29 任务 11：齿轮传动 . 30 任务 12：省
2、力的撬棒 33 任务 13：翻越雪山 . 35 任务 14：初露锋芒 . 37 任务 15：撬动地球 . 39 任务 16：夺宝游戏 . 41 3.任务模型坐标 . 45 3.1 任务模型位置示意图 . 45 3.2 任务模型位置标签 -总表 . 47 3.3 任务模型位置标签 -抽签 . 53 4.附加任务模型坐标 55 5.计分表 . 56 6.联系方式与解释权 56 2 序 “给我一个支点，我就能撬动地球。” 阿基米德 这不是阿基米德的狂言 ，而是简单机械中的杠杆原理。 人类 对工具、火和语言的掌握，使得人类在地球万物生灵中脱颖而出，而简单机械，则是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶
3、。“ WER 撬动地球”的参赛队员们将操作机器人 ， 探究简单机械 ，最终将所学 的知识运用 到 机器人 的 设计中。 2016 赛季，我们一起，撬动地球！ 3 1.场地说明 1.1 场地环境预览 图 1 场地总成 4 1.2 场地 图 纸 图 2 一层 场地图 ： 210*240cm 5 图 3 二层 场地图 ： 160*112cm 图 4 斜坡场地图 ： 200*42cm 图 5 二层护栏贴纸 1： 37.6*21cm 图 6 二层护栏贴纸 2： 53.6*21cm 6 图 7 二层护栏贴纸 3： 76.6*21cm 图 8 二层护栏贴纸 4： 76.6*21cm 图 9 二层护栏贴纸 5
4、： 109.6*21cm 7 1.3 基地 场地上共有 2 个基地 ，比赛过程中，机器人可以选择任意时机离开或返回任一基地 。 图 10 二层的基地 图 11 一层的基地 8 1.3.1 首次 离开基地 机器人首次 离开 的基地 类型不限，且机器人在基地内的初始 位置不限 ，但 机器人被触发运行之前不得接触基地边界以外场地，否则裁判有权要求参赛队员移动机器人位置直到满足要求。 1.3.2 返回基地 机器人从场地内 自主运行返回 的基地类型不限，且机器人的任意部位（含机器人当前获得的场地任务模型）的垂直投影接触基地边界就被判定为已经返回基地，返回基地后比赛计时不暂停 ，裁判不做任何 判罚 ； 如
5、果机器人从场地内 被参赛队员人为地搬回 基地，裁判将判定为“基地外接触机器人”，严格按照总则中“ 3.3.5 比赛惩罚”第一条“基地外接触机器人”处理，处理办法为“最终成绩被减去 20 分 /次” 1.3.3 再次离开基地 同“ 1.3.1 首次离开基地 ” 。 当参赛队员 选择另一基地来启动 时 ，此前获得的场地模型不得被 人为 携带到另一基地。否则该 模型失效，之前得分有效，之后模型由裁判保管直到本轮比赛结束。 9 2.任务说明 任务总数是 16 个，含 1 个拥有“拯救”的任务（任务 1）及 3 个高 低难度分级得分的任务（任务 2、 4 和 5），最高 得分是 1000 分。 任务 1
6、：能量球 模型 1 模型 图 1-任务模型 初始状态的 效果图 任务模型初始状态 底板固定在场地上。推板向外拉出到达极限位置，槽开口处上 抬 到最高处，球自然 地 放置在槽 的 最低位置。 球 槽 推板 压板 朝向西南或西 10 模型 2 模型图 2-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 挂钩勾住场地框架东西向的横梁，开口向南，模型在一层场地图上垂直投影落在 3 个特定区域其中之一。 任务的得分标准及分值 球的垂直投影接触一层基地，得分分值是 30 分 /个 ； 得分的同时，抵消一次“基地外接触机器人 ”扣 20 分的惩罚，最多抵消两次； 【拯救】 挂钩 球 东西向的横梁 推板 仅东西向
7、平 移 11 注意 ： 单轮比赛过程中，如果参赛队员未 发生 “基地外接触机器人”，那么 如果 机器人取回两个能量球， 得分为 30+30 分，无抵消扣分的过程， 也无 额外加分。 无论如何，在每轮比赛结束时，参赛队员都必须将此前获得的球交给场地裁判。 12 任务 2： 古老的板车 模型图 3-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 仓库底板固定在场地上，板车轮子朝向仓库且左右居中，板车开口一侧边缘垂直投影不超场地标记线，谷物放在板车上紧贴手柄一侧且 左右 居中。 任务的得分标准及分值 谷物接触场地， 得分 分值是 0 分 ； 谷物没有接触仓库，得分分值是 0 分； 仓库 板车 谷物 13
8、 谷物 接触 仓库（仓库底板 和护栏 都属于仓库），谷物的任意部位不接触场地， 但是谷物部分垂直投影接触场地， 得分分值是 30 分； 【低难度得分】 谷物 接触仓库，且谷物 的所有垂直投影完全落在仓库内（仓库底板的外轮廓以内都属于仓库），得分分值是 50 分。 【高难度得分】 14 任务 3：剪刀 模型图 4-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 架子底板固定在场地上。三个彩瓶（颜色随机）吸附在剪刀固定部分 的磁铁上，彩瓶开口处可以如效果图所示，也可以自然朝下，但必须确保彩瓶铁钉头与磁铁连接；剪刀活动部分手柄自然下坠使剪刀 处于 打开状态。 任务的得分标准及分值 彩瓶完全脱离模型上的磁
9、铁，得分分值是 10 分 /个 带铁钉的彩瓶 斜坡 剪刀手柄 磁铁 朝向西南或 东 15 任务 4：姜太公钓鱼 模型图 5-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 框固定在场地上。鱼竿放到框的上方且保持最低位置，鱼吸附着钩，线长度（可活动的线的长度） 18（ 0.5） cm， 鱼的位置如效果图所示。 任务的得分标准及分值 鱼接触场地， 得分 分值是 0 分 鱼 钩 线 框 竿 朝向西南或 东 16 鱼的部分垂直投影落在框内（框边的外轮廓以内都属于框，固定鱼竿的底板不属于框），鱼的任意部位不接触场地，得分分值是 40 分； 【低难度得分】 鱼的所有垂直投影完全落在框内（框边的外轮廓以内都属于
10、框，固定鱼竿的底板不属于框），得分分值是 60 分。【高难度得分】 注 脚 ： 姜太公钓鱼，愿者上钩。 姜太公 是中国古代的一名军事家，曾帮助周文王和周武王推翻了商朝。在武王建立了周朝之后，齐国被封赏给了吕尚（即姜太公），而后在春秋战国时期逐渐发展成了一个大 国 。作为齐国的开国者，后世之人也称其为齐太公。 17 任务 5： 控 制重量 模型图 6-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 底板固定在场地上。天平的右侧固定放置一个立方体砝码，天平的指针指向右刻度。 任务的得分标准及分值 刻度是 截面 1*1cm 的 方柱 ，指针宽 1cm。指针指向某一刻度的标准是 指针延长线落在刻度盘上的垂
11、直投影接触刻度。指针明显指向左中或右中刻度之间时，判定指针指向左或者右。 指针指向右中，得分分值是 0 分 中间刻度 1*1cm 左侧刻度 1*1cm 10*10mm 立方体砝码 右侧托盘 指针 宽度 1*1cm 左侧托盘 朝向西南或 东 18 指针指向中刻度，得分分值是 30 分。【低难度得分】 19 指针指向 左或者 左中 ，得分分值是 60 分； 【高难度得 分】 注意： 参赛队员必须自己搭建一个物体（材质、结构同总则中对机器人的标准一致，重量与造型不限）并由机器人将这个物体放置在左侧托盘 （不得使用胶水胶带等辅助固定的物质） ，且右侧立方体砝码不得脱离右侧托盘。否则得分无效。 20 任
12、务 6： 平衡 游戏 模型图 7-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 平衡杆的底板固定在场地上。平衡杆的两端装有磁铁，分别吸附两个彩瓶 （颜色随机） ，彩瓶开口向下，重力 轮 自然下坠使平衡杆保持水平。 任务的得分标准及分值 彩瓶完全脱离模型上的磁铁，得分 分值是 20 分 /个； 磁铁 带铁钉的彩瓶 重力轮 平衡杆 朝向西南或 东 21 任务 7： 磨石 模型图 8-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 底板固定在场地上。推杆指向 正 东 、正南、正 西 、正 北 任意一 个方向 ， 4 个彩瓶 （颜色随机） 倒立且吸附在顶部磁铁上。 任务的得分标准及分值 彩瓶完全脱离模型上的
13、磁铁，得分分值是 10 分 /个； 带铁钉的彩瓶 磁铁 手柄 22 任务 8： 开采矿石 模型图 9-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 一层场地图纸东侧偏南区域标示有 矿石 轮廓示意图， 矿石 各个面的朝向如效果图所示。 任务的得分标准及分值 矿石 垂直投影不接触任一基地 ，得分分值是 0 分； 23 矿石 垂直投影接触一层基地，得分分值是 50 分； 注意： 无论如何，在每轮比赛结束时，参赛队员都必须将此前获得的 矿石 模型交给场地裁判。 24 任务 9：远而且准 模型图 10-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 底板固定在场地上。配重球到达最高极限位置，橡胶圈挂在 运动臂
14、 低处挂钩上，侧面紧贴 运动臂 。 任务的得分标准及分值 配重球 橡胶圈 柱子 框 运动臂 朝向西南或 东 25 26 橡胶圈 不在框内 且橡胶圈没有套住立柱，得分分值是 0 分； 27 橡胶圈 在框内 ，得分分值是 40 分； 28 橡胶圈套住柱子（含橡胶圈挂在柱子顶端的情况），得分分值是 60 分。 29 任务 10： 迎门而上 模型图 11-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态 底板固定在场地上。斜坡指定位置上固定有一扇双开门，比赛开始时，门是关闭的，此时机器人只能自下往上通过斜坡，反之无法通过。 任务的得分标准及分值 如果机器人将任一边门开得足够大，门会保持完全打开状态，得分分值是 30 分 /门 ； 注意： 比赛过程中，因机器人运行或参赛队员触碰而造成门模型的结构明显被破坏、或者门模型在斜坡上的位置明显 被移动，只要任一边的门出现以上任意一种情况，这边门 得分 就无效 ：如果门或者部分门结构与场地保持粘连则保持现状；如果门或者部分门结构掉在场地上，由裁判保管这部分结构，直到本轮比赛结束 。 斜坡 门
