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1、创智机器人“汽车总动员”竞赛规则、 竞赛 目标基于虚拟的网络环境，参赛选手通过编程来智能操控机器人完成各种智慧挑战，考核学生对机械、电子、物理、智能控制、传感技术等多方面知识的掌握与应用能力，及培养学生对机器人知识的学习兴趣和勇于创新的精神。、 参赛 范围(一)参赛组别：小学组，初中组，高中组（含中职）。(一)参赛人数：不限。(一)指导教师：12 人。、 竞赛 流程(一)参赛报名由学校统一报名参加 2016 年度的南京市机器人大赛。(一)竞赛说明创智机器人“汽车总动员 ”竞赛由创智机器人 “汽车总动员”在线仿真赛和创智机器人“汽 车总动员” 技能赛组成。创智机器人“汽车总动员 ”竞赛总分= 创
2、智机器人“汽车总动员” 在线仿真赛得分+ 创智机器人“汽车总动员”技能赛得分。四、创智机器人“汽车总动员”在线仿真赛：4-1、任务在一个虚拟的物理环境下，要求机器人在规定的时间内从规定赛道的起点抵达终点。在赛道中设置多种得分方式、能量补充站和救护车（救护车为高中组项目专有），完成得分动作越多、用时越少，得分越高。在比赛中，参赛队员除了要掌握机器人编程和对物理、力学平衡等知识的应用外，还要考虑如何面对一个多任务的项目,在有限时间内通过合理高效的策略取得最好的成绩。4-2、 竞赛场景竞赛场景是一个大型的场景，竞赛时随机从中抽取某段赛道作为比赛场景， 赛道中有各种道路形态（直道、弯道、上下坡等），并
3、会出现用于补充能量的能量补充站以及故障路段随机出现的救护车。在比赛场景中的赛道由行车道、路肩、各种得分标记区、栏杆及各种路边建筑组成，行车道与路肩以及各种得分区有明显的颜色区分，起点和终点由系统指定。竞赛环境中重力加速度为固定值，各种物体有各自的物理属性，参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。4-3、 任务规则道路栏杆路肩 道路标线行车道道路侧边空隙建筑快速过弯路段飞车路段得分标记位能量补充站图 1 赛道组成(、)竞赛路线要求机器人从起点出发，在规定时间内沿指定赛道到达终点。赛道指定后，在起始点、终点、十字路口、丁字路口使用栏杆将赛道与非赛道隔离。(、)各组别赛道情况组别 赛道情况小学组 小
4、学组赛道，包括得分标记、快速过弯、 飞车路段、能量补充站初中组 初中组赛道，包括得分标记、快速过弯、 飞车路段、能量补充站高中组 高中组赛道，包括得分标记、快速过弯、 飞车路段、能量补充站、随机救护车表格 1 各组别赛道情况(、)赛道变化因素赛道在赛前临时指定，赛道中的各种得分元素也可能会产生变化，如：1）得分标记位置；2）快速过弯有效时间；3）（高中组）故障车和救护车的出现位置；(、)任务中止任务仿真过程中发生以下情况，将导致当次仿真的终止：1）超过任务限时；2）机器人脱离赛道（在垂直投影时，机器人整体离开路肩）；3）碰撞救护车；4）任务过程中机器人尺寸超出限制；任务中止后，选手可选择是否提
5、交当次仿真的成绩。(、)任务相关时间1) 竞赛时长：指竞赛的整个过程的时长，选手需在此时长内完成搭建机器人、编写控制程序和完成仿真等所有操作。本次比赛各组别竞赛时长为 60 分钟。2) 任务限时：指机器人从起点出发到达终点所用的最长时间，在此时间内未到达终点时，任务自动结束。各组别的任务限时分别如下：小学组：240 秒；初中组：210 秒；高中组：180 秒；3) 任务耗时：指机器人从起点出发到达终点实际经过的时间。(、)机器人规格搭建的参赛机器人应符合以下规格：1) 机器人的直径不能超过 5 米，具体尺寸以系统的计算结果为准。机器人在赛道的全程中不能超过此限制。2) 机器人最多可安装 6 个
6、直流电机。3) 机器人最多可安装 5 个灰度传感器。4) 整个机器人的所有部件（包含控制器、直流电机、轮子、传感器、安装块等部件）的数量不得超过 100 个。(、)机器人能量机器人控制器自带能量，各组别的机器人的能量如下：小学组：5000 单位能量初中组：800 单位能量高中组：800 单位能量(、)任务得分任务得分的计算公式如下：任务得分 = 基础分 + 附加分 + 时间奖励分各分值说明：基础分：各组别机器人在任务限时内从起点出发到达终点时可获得基础分 60 分。附加分：机器人在任务中有多种获得附加分的方式 标记位得分、快速过 弯得分、 飞车 得分。机器人在任 务 限时内未成功到达终点，获得
7、的附加分依然有效。各附加分的分值如下：标记位得分：5 分；快速过弯得分：10 分；飞车得分：20 分时间奖励分：机器人在任务限时内从赛道起点达到终点时，可获得时间奖励分，其计算公式如下：时间奖励分 = （任务限时 任务耗时）（秒） 1 分(、)名词解释1) 标记位得分：在赛道中有多个区域会出现能发射红外光的得分标记点，当机器人接触到此得分标记，将获得本处标记位得分。在机器人获得某标记位的得分后，标记位即消失。2) 快速过弯得分：在赛道中有一个或多个具有明显标记的弯道，机器人在规定时间内通过弯道时，可获得快速过弯得分。通过弯道的时间在机器人任何一部分进入弯道路段开始计时，在机器人整体离开弯道时停
8、止计时。通过快速过弯路段后，无论是否获得此快速过弯得分，再次通过时均不会再得分。3) 飞车得分：在赛道中有一个或多个有明显标记的上下坡路段，机器人经过此路段时，能整体腾飞并在空中滑行超过 2 米，在机器人驶出此路段时，可获得飞车得分。飞车距离从机器人整体离开路面时为起点，机器人任何一部再次接触路面时为终点进行计算。通过飞车路段时，无论是否获得此路段飞车得分，再次通过时均不会再得分。4) 能量补充站：在机器人运行过程中，各种电子组件需要消耗能量，在机器人自带的能量不足以很好的完成比赛的情况下，可以进入能量补充站补充能量。能量补充站在赛道中会出现多个，并有明显标记。只有机器人的控制器在垂直投影上进
9、入能量补充站时才开始补充能量，能量补充站每秒钟为控制器补充 100个单位的能量。机器人可多次进入能量补充站以补充能量。5) 救护车：在赛道中出现了故障车辆的时候，将在故障路段随机出现救护车。救护车将会以较慢的速度行驶，引导机器人通过故障故障路段后驶离赛道。在救护车出现在赛道中时，机器人不得碰撞救护车，否则任务中止。4-4、 竞赛(一) 竞赛平台使用竞赛专用虚拟机器人仿真平台，选手凭组委会分配的用户名和密码登录竞赛虚拟机器人比赛平台服务器，操作过程详见本规则第六章。(一)竞赛时长允许超越救护车不允许碰撞救护车允许跟随救护车图 2 安全引导车示意各组别的竞赛时长为 60 分钟，要求选手在竞赛时长内
10、完成构建机器人、编写控制程序、调试并完成竞赛任务。在此时长内选手可多次修改机器人或控制程序，但修改之后将从起点重新开始仿真。(一)成绩提交在各组别选手的成绩提交次数为 5 次，成绩提交有以下几种情形：1)任务成功完成后，出 现成绩结果时，选手可 选择提交本次成绩；2)超出任务限时，出 现 成绩结果时，选手可 选择提交本次成绩；3)任务进行过程中， 选 手可主动结束当前仿真，并可 选择提交本次成绩；4)任务中止时，出 现成 绩结果时，选手可选择 提交本次成绩；(一)竞赛成绩与排名选手的竞赛成绩是所有提交的成绩中（最多 5 次）的最好成绩。排名以最好成绩为依据，当 2 个以上选手的最好成绩相同时，
11、比较第2 高的成绩，第 2 高的成绩更好的选手排名靠前，依此类推。当 5 次成绩都相同时，通 过抽签决定最终名次。(一)竞赛顺序竞赛按小学低年级、小学高年级、初中、高中分组进行，同一组别的参赛选手由组委会统一安排时段内参与竞赛。(一)比赛安排竞赛环境由活动主办方提供，参赛选手不得携带 U 盘、手机等任何具有存储功能的设备进入比赛现场。在同一组别所有选手入场后，正式发布本次比赛赛道，不同组别将随机指定不同的赛道。(一)故障处理如果竞赛用计算机及竞赛环境中途出现故障（网络中断或死机等），选 手可重新启动计算机或更换电脑后继续比赛，之前的比赛信息（机器人、控制程序和已提交过的成绩）将做一定时间内的保
12、留，如果裁判认定某一队故意利用本规则获利，该队将受到警告，严重者将取消其比赛资格。4-5、 场景平面示意图五、创智机器人“汽车总动员”技能赛任务：5-1、竞赛器材：创智机器人初级套装。5-2、竞赛任务说明：1）竞赛任务：要求机器人从出发区出发，在规定的时间内到达折返区后回到出发区。2）机器人规格： 尺寸：每次出发前机器人尺寸不大于长宽高30x30x30（厘米）； 控制器：整个比赛过程中只允许使用 1个控制器； 执行器：整个比赛过程中最多允许使用 2个直流电机； 传感器：机器人不允许使用多个相同或不同的传感器集成的模块；使用灰度传感器的数量不大于 2个，使用触碰传感器的数量不大于 2个。 组装结
13、构：为鼓励学生创意各类机器人结构，比赛必须使用拼插式结构，不得使用类似螺丝、铆钉、胶水、胶带、扎带连接辅助材料； 电源：比赛过程中，机器人仅限使用电池，电压不大于10伏。机器人在场地中运行时不得拖线运行。 竞赛器材限大赛组委会规定的创智机器人初级套装；3）竞赛时间：各组别的竞赛时长为 60 分钟，要求选手在竞赛时长内完成构建机器人、编 写控制程序、调试并完成竞赛任务。4）场地要求： 机器人场地长 2.4 米*宽 0.6 米；四周围板高度为 10 厘米。起始区为长 0.3 米*宽 0.6 米，折返区为长 0.3 米*宽 0.6 米。5）计分要求：比赛开始后，机器人按照竞赛要求在一分钟内从出发区到达折返区，再从折返区回到出发区，完成任务得分 100 分。5-1、机器人离开出发区，10 分5-2、机器人到达折返区，20 分5-3、机器人离开折返区，20 分5-4、机器人到达出发区，10 分5-5、时间分：以机器人完成全部任务的时间 快慢来计算时间分，具体为：时间分=60-机器人完成全部任务的 时间（精确到 0.01 秒）
