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1、 世界教育机器人大赛世界教育机器人大赛(WER)(WER) 工程创新赛工程创新赛 场地任务赛规则场地任务赛规则 2012016 6 赛季赛季 主题：主题：撬动地球撬动地球 世界教育机器人协会世界教育机器人协会 2012015 5 年年 9 9 月月 1111 日日 1 目录目录 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
2、 . 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 序序 “给我一个支点，我就能撬动地球。 ”“给我一个支点，我就能撬动地球。 ” 阿基米德阿基米德 这不是
3、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。“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. 1.场地说明场地说明 1.11.1 场地环境预览场地环境预览 图 1 场地总成 4 1. 1.2 2 场地场地图图纸纸 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*
4、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 5：109.6*21cm 7 1. 1.3 3 基地基地 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 1.3.11.3.1 首次首次离开基地离开基地 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。 1.3.21.3.2 返
5、回基地返回基地 机器人从场地内自主运行返回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；如果机器人从场地内被参赛队员人为地搬回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” 1.3.31.3.3 再次离开基地再次离开基地 同“1.3.11.3.1 首次离开基地首次离开基地” 。 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
6、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. 2.任务说明任务说明 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。 任务任务 1 1：能量球：能量球 模型模型 1 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 朝向西南或西朝向西南或西 10 模型模型 2 2 模型图 2-任务模型初始状态的效果图
7、任务模型初始状态任务模型初始状态 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，得分分值是球的垂直投影接触一层基地，得分分值是 3 30 0 分分/ /个个； 得分的同时，抵消一次“基地外接触机器人得分的同时，抵消一次“基地外接触机器人”扣”扣 2020 分的惩罚，最多抵消两次；分的惩罚，最多抵消两次； 【拯救】【拯救】 挂钩 球 东西向的横梁 推板 仅东西向平仅东西向平移移 11 注意注意： 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
8、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 任务任务 2 2：古老的板车古老的板车 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任务的得分标准及分值 谷物接触场地，谷物接触场地，得分得分分值是分值是 0 0 分分； 谷物没有接触仓库，得分分值是谷物没有接触仓库，得分分值是 0 0 分；分； 仓库 板车 谷物
9、13 谷物谷物接触接触仓库（仓库底板仓库（仓库底板和护栏和护栏都属于仓库） ，谷物的任意部位不接触场地，都属于仓库） ，谷物的任意部位不接触场地，但是谷物部分但是谷物部分 垂直投影接触场地，垂直投影接触场地，得分分值是得分分值是 3 30 0 分；分； 【低难度得分】【低难度得分】 谷物谷物接触仓库，且谷物接触仓库，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） ，得分分值是库） ，得分分值是 5 50 0 分。分。 【高难度得分】【高难度得分】 14 任务任务 3 3：剪刀：剪刀 模型图 4-任务模型初始状态的
10、效果图 任务模型初始状态任务模型初始状态 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，得分分值是彩瓶完全脱离模型上的磁铁，得分分值是 1010 分分/ /个个 带铁钉的彩瓶 斜坡 剪刀手柄 磁铁 朝向西南或朝向西南或东东 15 任务任务 4 4：姜太公钓鱼：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
11、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任务的得分标准及分值 鱼接触场地，鱼接触场地，得分得分分值是分值是 0 0 分分 鱼 钩 线 框 竿 朝向西南或朝向西南或东东 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，得分分值是的任意部位不接触场地，得分分值是 4040 分；分； 【低难度得分】【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框， 固定鱼竿
12、的底板不属于框） ，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框， 固定鱼竿的底板不属于框） ， 得分分值是得分分值是 6060 分。 【高难度得分】分。 【高难度得分】 注注脚脚： 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 任务任务 5 5：控控制重量制重量 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
13、指针指向右刻度。 任务的得分标准及分值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，得分分值是指针指向右中，得分分值是 0 0 分分 中间刻度 1*1cm 左侧刻度 1*1cm 立方体砝码 右侧托盘 指针 宽度 1*1cm 左侧托盘 朝向西南或朝向西南或东东 18 指针指向中刻度，得分分值是指针指向中刻度，得分分值是 3030 分。 【低难度得分】分。 【低难度得分】 19 指针指向指针指向左或者左或者左中左中，得分分值是，
14、得分分值是 6 60 0 分；分； 【高难度得【高难度得分】分】 注意：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 任务任务 6 6：平衡平衡游戏游戏 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任务的得分标准及分值 彩瓶完全脱离
15、模型上的磁铁，得分彩瓶完全脱离模型上的磁铁，得分分值是分值是 2 20 0 分分/ /个；个； 磁铁 带铁钉的彩瓶 重力轮 平衡杆 朝向西南或朝向西南或东东 21 任务任务 7 7：磨石磨石 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，得分分值是彩瓶完全脱离模型上的磁铁，得分分值是 1010 分分/ /个；个； 带铁钉的彩瓶 磁铁 手柄 22 任务任务 8 8：开采矿石开采矿石 模型图 9
16、-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态任务模型初始状态 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任务的得分标准及分值 矿石矿石垂直投影不接触任一基地垂直投影不接触任一基地，得分分值是，得分分值是 0 0 分；分； 23 矿石矿石垂直投影接触一层基地，得分分值是垂直投影接触一层基地，得分分值是 5 50 0 分；分； 注意：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 任务任务 9 9：远而且准：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，橡胶圈挂在运动臂低处挂钩上，侧面紧 贴运动臂。 任务的得分标准及分值任务的得分标准及分值 配重球 橡胶圈 柱子 框 运动臂 朝向西南或朝向西南或东东 25 26 橡胶圈橡胶圈不在框内不在框
