《青少年机器人竞赛fll挑战赛规则》由会员分享，可在线阅读，更多相关《青少年机器人竞赛fll挑战赛规则（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1青少年机器人竞赛青少年机器人竞赛FLL 机器人挑战赛主题与规则机器人挑战赛主题与规则1 FLL 机器人挑战赛简介机器人挑战赛简介FLL 机器人挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上，按照一定的规则进行比赛。 2 竞赛主题竞赛主题本届 FLL 挑战赛的主题为“关爱老人” 。请铭记在心：你热爱老人，你也会成为老人。“关爱老人”挑战赛涉及到直接或间接、当前或未来影响到每一个人的观念。老人们想独立，在他们希望的时间、以他们希望的方式做他们想做的事；他们想有为，感觉被需要，有成就感，有乐趣；他们想不孤独，与家人和朋友保
2、持有意义的联系。老人有来自他们毕生的经验的智慧和想法，问题是越老生活就越困难。体能、速度、灵活性和记忆会丧失，听力、视力和其它官能会下降，这是难以避免的。健康问题悄悄而至，挚爱的人逝去。我们能用新技术做点什么？在“关爱老人”的机器人比赛中，你和你的机器人将涉及一些关于独立、有为、不孤独的挑战和活动。有些事并不需要老人亲历亲为，但有的事做起来很难，有的事较容易。注意那些事难在哪里，设计你的机器人来做这些事，设想一下你能为你热爱的老人或将来的你自己进行什么创新的技术设计，使生活变得更容易。老龄社会问题有些是在我们不经意的情况下发生的，有些则是人为的。近年来频发的老年人安全事件应该引起我们对老龄化问
3、题的足够重视了！ 3 比赛场地与环境比赛场地与环境3.1 场地场地图 1 是比赛场地。一张印制的场地膜上散布着多种任务模型。有些任务模型是用子母扣固定在场地膜上的，在整个比赛期间，机器人不能挪动它们的位置，只能对模型上的可动部件进行操作；还有些模型是散放在场地膜上的，机器人在完成任务时通常是要让它们或带它们回到基地的。2图图 1 比赛场地比赛场地3.2 赛台赛台3.2.1 赛台是进行机器人比赛的地方。3.2.2 单个赛台的内部尺寸长为 1143mm、宽 2362mm，四周装有边框，高为77mm13mm，厚度为 38mm，赛台底板厚度为 18mm，如图 2 所示。边框内侧为黑色。3.3.3 场地
4、底板上铺有亚光场地膜，底色为白色。场地膜上画有基地，比赛用的部分模型则布置在场地膜上。场地膜（含黑边）的尺寸为 1140mm、宽 2350mm。场地膜紧贴北面和东面的边框。参赛队在设计机器人时必须充分考虑到场地膜的误差。33.2.4 比赛时两张赛台背靠背放在一起，如图 2 所示。两支参赛队各占一张赛台。参赛队员面向赛台时，赛台左西右东，场地膜上有一个表示方向的标志。3.2.5 场地上物品较多，比赛期间，参赛队和裁判员要共同维护好场地的秩序。参赛队可以把基地内当前不动或机器人不用的物品放到基地外，只要这个动作不具有任何策略性。物品也可由赛台旁两名队员之一拿在手里或在盒子里。如因其它原因而非机器人
5、的动作使模型断裂、失效、移动或被激活，如果可能，裁判员应尽快将它恢复。3.3 基地基地场地膜的西南角有一块基地。基地是垂直向上延伸的基地区周边（包括边框的内表面）和一个40cm 高的虚拟天花板组成的盒子，如图 3 所示。如果场地膜的尺寸有误差（一般是略小） ，不能与边框相配，则优先保证场地膜的东、北边缘与边框贴紧。基地是一个空间而不是平面。基地是机器人准备、启动和必要时维修的地方。3.43.4 任务模型任务模型3.4.1 显示屏场上有大、小两个显示屏。大显示屏用3个子母扣固定在场地膜的中西部，小显示屏用4个子母扣固定在场地膜的东北部。标记上的粗线表示屏幕的方向。比赛开始前小旗是倒下的，如图4所
6、示。图图 4 显示屏显示屏3.4.2 被子两床蓝色被子用 5 个子母扣，另两床橘黄色被子用 6 个子母扣，固定在场地膜西北角接近方向标的地方，如图 5 所示。场地膜上露出的黑色标记为“缝被子”任务的目标区。基地中还有蓝色被子和橘黄色被子各两床。4图图 5 被子被子3.4.3 花园花园模型只用2个子母扣固定，不用管图6左边用一个白色圆环框住的子母扣标记。场地膜上棕色的标记表示模型上的棕色方箱。基座上花的数量、形状和位置不很严格，方箱内装的东西也不严格。露出的白色区域为“种花”任务的目标区图图 6 花园花园3.4.4 火炉火炉用 4 个子母扣固定，放置时要注意使炉子上的两个红色火头与场地膜上的标记
7、一致，如图 7 所示。火炉一侧有一根黑色拨杆，翻转 180，可使火头全黑。5图图 7 火炉火炉3.4.5 合作模型表示合作的模型用 4 个子母扣固定在场地膜北面中部的标记上，比赛开始前，模型上的标杆要向东倾斜，如图 8 所示。图图 8 合作模型合作模型3.4.6 宠物狗宠物狗模型由一个带滑板的狗和一个推动机构组成，后者用5个子母扣固定在场地膜上，如图9所示，不用管图中用白色圆环标记的子母扣标记。把灰色圆盘完全向东拉出，滑板要准确地放在标记线之间，与南面的撞锤紧密接触。只能用推/拉灰色圆盘的方法触发和恢复模型。图图 9 宠物狗宠物狗3.4.7 健身器健身器用4个子母扣固定在场地膜南面中部，如图1
8、0所示，不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。健身器上有3个红灯、6个绿灯。比赛开始前，拨轮的红色叶片向上，并且指针对准第三个绿灯。拨轮每次可转动90，每转动6次才能从一个灯指向另6一个灯。拨轮可向两个方向转动，一是加分（机器人面向拨轮，顺时针转动） ，另一个是减分。图图 10 健身器健身器3.4.8 举重机举重机模型用8个子母扣固定在场地膜东南角，如图11所示，不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。重锤向下，棘轮/止回杆朝向东。抬起西侧的握杆，可使重锤上升，止回杆卡住齿轮，使重锤保持在升起的位置。东侧的两个红色的标记用来判断重锤的高低。图图 11 举重机举重机3.4.9 灯架灯架用4个子母扣
9、固定在场地膜中东部，如图12示，不用管图中用白环表示的三个子母扣标记。一个环在灯架上平板中央。下面的吊环与灯架的白色立板平行，上面的吊环转90。吊环应垂直且不应变形。图图 12 灯架灯架3.4.10 桌椅7图图 1313 桌椅桌椅桌子用4个子母扣固定在场地膜上。椅子要对正其标记，如图13所示。比赛开始时，椅子是被“损坏”的，分为大、小两个相连的部件，小部件的南边摆向西。两个黑色的连接销在小部件上，只有北面的那个销子插在大部件上。3.4.11 保龄球瓶6 个保龄球瓶要准确地放在标记上，如图 14 所示。 每次恢复场地时都要检查排列是否整齐。保龄球在击打球瓶前必须完全被机器人释放且除与场地膜接触外
10、不能与其它任何物品接触。图图 14 保龄球瓶保龄球瓶3.4.12 药瓶图图 15 随机排列的药瓶随机排列的药瓶1 个绿色药瓶和 3 个橘黄色药瓶准确地放在两条标记线之间，但颜色的顺序是随机的，而且是沿着标记的长度方向上间隔不等地放置的，吊环应垂直且不变形，如图815 所示；它们之间的间隔至少要有一个药瓶的宽度，白色的标签向南，如图 16 所示。图图 16 药瓶的间隔和朝向药瓶的间隔和朝向3.4.13 球架一个球架模型用4个子母扣固定在赛台北面中部，东、西两侧的滑道呈V字形。球架是两个背靠背的赛台共享的，子母扣分列两边。如果只有一个练习用的赛台，这个模型就要伸出一半，在赛台外侧可能需要垫些木板保
11、持均衡。球的放置如图17所示，比赛开始前，中球是黄色的，红球和蓝球各3个，按颜色分开，自己一方的球在西侧滑道上。球架的每一边都有一根灰色的推杆。向东推动推杆一次，就可使中球落下球架，推杆复位时，原来在西侧滑道上的一个球（即自己的球）就会替补落下的中球。图图 17 球架球架3.4.14 楼梯、平台和斜面楼梯用8个子母扣固定在赛台中部，如图18示，不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。平台的固定器和斜面分别用2个和8个子母扣固定在场地膜上。平台被固定器卡住，可向北或向南倾翻，但不滑动。平台与楼梯和斜面之间均有间隙，与斜面的间隙较大，但平台应与楼梯和斜面对准。图图18 楼梯、平台和斜面楼梯、平台和斜
12、面3.4.15 基地中的模型9基地中放有4床被子、1盆植物和1个黄球，如图19所示。如何放置没有关系，因为基地中的物品可以随时放到别的储存盒中。图图19 基地中的模型基地中的模型3.5 赛场环境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，场地膜下面有纹路和不平整；场地膜本身有皱褶；尺寸有误差；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 机器人和器材机器人和器材本节提供设计和构建机器人的原则和使用器材的要求。机器人在比赛中可以完成特定的任务。参赛前，所有机器人必须通过检查。4.1 参赛的机器人必须使用 LE
13、GO NXT 或 RCX 控制器以及配件或附属装置。安装方法可以是压装或松配合。脱离机器人的物体不属于机器人的一部分。4.2 竞赛用到的每种器材必须使用原始出厂状态的 LEGO 元件制作，导线和软管可以剪成需要的长度。4.3 除不允许用发条/回力“马达”外，对非电气 LEGO 元件的数量及来源没有限制。气动元件是允许的。4.4 所用的电气元件必须为 LEGO 生产的正规 MINDSTORMS 型元件。4.5 只允许参赛队使用三个电机。例如，如果你的机器人上有三个电机，就不能再把其它电机带到比赛区，即使该电机只是用于配重或装饰或放在场外的盒子里。再如，如果你的机器人上有两个电机，但是你有多个附属
14、装置要用电机带动，你必须设计一种方法将第三个电机从一个附属装置取出迅速装到另一装置中。4.6 对使用的传感器数量没有限制。但只能使用接触传感器、光电传感器、颜色传感器、转角传感器和超声传感器。要注意的是，LEGO 专卖店销售的或贴有 LEGO 标志的传感器不一定是 LEGO 生产的。允许使用的传感器的外形如图 20 所示。10图图 20 允许使用的传感器允许使用的传感器4.7 LEGO 导线和转接线可以随意使用。4.8 在准备区可以有备份/替换的电气元件。4.9 不允许将计算机带入比赛区。不能在比赛区内给机器人下载程序，可以在准备区中进行。4.10 无论在何处，不允许使用有遥控功能的物品。4.
15、11 只允许在机器人的不外露位置使用辨别身份的标记。4.12 不允许使用油漆、胶带、胶水、油等。4.13 除了可按 LEGO 说明书使用 LEGO 的不干胶标签外，其它标签均不可使用。4.14 注意，在单场比赛中使用多台机器人是违规的，但是，在不同场次的比赛中可使用不同的机器人。4.15 如果机器人违反本规则且无法纠正，裁判长可以决定它如何参赛，但此机器人不能获奖。4.16 可以使用 LEGO MINDSTORMS、RoboLab 或 NXT 软件（任何版本）给机器人编程。允许使用由制造商（LEGO 和 NI 公司）提供的补丁、插件和新版本软件。不允许使用工具包（LabVIEW） 、基于文本的
16、编程软件或“外部”软件。 5 任务说明任务说明5.1 机器人要完成的任务有 14 种。有的任务有两种用“或”连在一起的得分条件，它们是二选一的，对于任务所涉及的某个模型来说，它不可能既满足这个得分条件，又满足那个得分条件，只能得到一个分数；有的任务有两种用“及”连在一起的得分条件，它们是二合一的，有可能被同时满足，得到两个分数。每种任务相应的分值如表1 所示。表表 1 任务说明任务说明11任务名称涉及的模型任务内容及得分条件分值椅子在基地里15 分修理桌椅桌子和椅子机器人把椅子带回基地，用手修好它，还可以用机器人把椅子送回桌子下面或，椅子某一部分在桌子下25 分拿药药瓶机器人从随机排列的药瓶中把绿色药瓶拿回基地，不影响橘黄色药瓶的原有位置25 分喂养宠物宠物狗机器人只能推动模型上的灰色圆盘，使宠物狗回到基地20 分15 个球瓶倒下7 分/个打保龄球基地的黄球和保龄球瓶机器人释放出黄球击打保龄球瓶。如果球瓶没有一次全中，还有第二次机会或，6 个球瓶全倒60 分重锤未完全高于标记15 分举重运动举重机机器人抬起举重机模型西侧的握杆，使重锤升起或，重锤完全高于标记2
