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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页附件三机器人工程挑战赛破解能源竞赛规则一、任务机器人工程挑战赛破解能源（简称机器人破解能源），是一个机器人破解能源的过程，旨在通过这一活动激发青少年对能源问题的兴趣，引发他们对地球能源的保护意识。在这项竞赛中，除了学生要掌握机器人编程和制作，也要考虑如何面对一个多任务的项目,在有限的时间内得到最好的成绩,在过程中培养团队合作、对工程技术的认识以及对社会、环境及与人的关系的思考。机器人破解能源要求一个机器人在2.5分钟完成14项机器人挑战任务，如屋顶的太阳能电池板、个人交通工具选择、水坝、风力发电机、电网接驳、太阳能
2、卫星、波浪发电机、煤矿、石油钻井、玉米收割和处理、铀矿、植树、能源工厂供给、油桶。每个任务都有相应的分数，任务的完成没有先后的规定，完成任务越多，分数越高。二、场地场地：木质外框长237cm，宽115cm， 高9cm ，内侧为黑色亚光，场地内铺有一张237115cm 的塑胶纸，塑胶纸上摆有相应的任务模型，其中一些任务模型是要使用子母扣固定在场地上。场地纸必须放在平坦光滑的表面上，并且用边框将所有的区域围住。北三、任务说明及得分屋顶的太阳能电池板15分：将太阳能电池板放到海边房子的房顶上面。个人交通工具选择25分：将氢燃料汽车移动到海边房屋周围的白色地块或者黑色车道上，并将卡车移动到停车场进行回
3、收利用或者移动到农田。当卡车在其中一个目标位置时，且将汽车运到指定的位置，才能得分。注：停车场是在基地西面（与基地相邻）的白色区域，农田位于两条河流之间的白色区域。水坝25分：将水坝放到基地东面河流两岸的河堤上面，且必须直立。注：当比赛结束的时候，裁判员将洪水放在大坝的上游，如果有房屋接触水坝或者洪水，将扣除10分。水坝不作为游离物体。风力发电机15分/个：将风力发电机放到主河道北面的白色空地上，且必须直立。 电网接驳5分/块区域：将输电线放到能源工厂所在的白色区域以及它周围的居民区，且必须直立。5分/块区域：连接的居民区与可以得分的水坝或者风力发电机相连（额外得分）。太阳能卫星15分：放下一
4、个卫星的叶片。5分：第一个放下卫星叶片的队伍（指针指向的场地队伍）获额外得分。波浪发电机25分：将队伍自行设计的海浪涡轮（每个队伍一个）运到沙滩正西面的海洋中，海浪涡轮至少由两个能互相独立移动的机构组成，设计美观与否对于得分没有影响。煤矿10分：让装满煤矿的轨道车沿着铁轨滑下。只有当轨道车接触到铁轨终点制动器，才能将车子拿回到基地。石油钻井10分：将所有的油桶（包括红色的）从钻井平台上拿走。玉米收割和处理25分：将所有的玉米（包括红色的）运到基地，并且有至少一个油桶被运到农田里。铀矿15分：将所有铀矿移到农田外面。植树10分/棵：将树移植到主河流北面的位置（不包括水域位置）且必须竖直向上。树木
5、可以连接在一起。注：树木移植到能源工厂按照燃料得分，而不是根据植树任务得分。能源工厂供给将燃料送到能源工厂所在的地块。树木：10分/棵（最多两棵树可以作为燃料，其它的树必须移植）黑色煤：至少有一半的煤才可以获得10分绿色铀：10分/个白色油桶：5分/个注：能源工厂里面必须没有红色燃料（煤、油桶、铀），否则将扣除该项任务的所有分值。从其它燃料中分离（处理）红色燃料的工作可以由机器人在任何地方进行，或者在基地里手动完成。油桶：10分/个：任何颜色的油桶在基地里面作为未使用的储藏能量。但是如果队员去营救机器人的时候，基地里有油桶，裁判就会拿走一个，并损失一个油桶分数。先拿白色的，再拿红色的。如果任何
6、一个油桶接触到水或者房屋（立体的或平面的），则扣除40分。停车场：停车场是作为存放区域设计的，与设备管理规则相关，队员只能在停车场里进行存取的动作。机器人可以进入和离开停车场，但是不允许接触那里的得分物体或策略物体。四、比赛方式1.比赛：比赛时两个标准场地并排放置，两队同时上场比赛。在2.5分钟的比赛时间内，机器人要尝试完成所有任务以获得尽可能多的分数，比赛时不会中断计时。2.任务：机器人为了获得分数而要完成的工作。机器人必须从基地出发，可以多次往返于基地和场地之间，每次出基地后可以尝试完成1个或多个任务。任务可以按照任意的顺序去完成，在规则允许的情况下可以反复尝试去完成任务，或者放弃任务。当
7、比赛结束后，裁判根据场地上每个任务完成的结果，给出相应的分数。3.轮次：每个队伍都比赛一次就称为一轮，比赛进行3轮，取最好一轮成绩。参赛队伍在每轮比赛之间有足够的时间去调整机器人和程序。4.机器人：机器人完全展开后尺寸不能超过404040cm。任务模型和完成任务的策略物体不属于机器人。机器人的电子部件是有限制的，在每轮比赛的全过程中最多使用1个控制器、3个马达。除了做必要的标记，机器人不得使用不干胶、油漆、胶带、胶水、油等。5.基地: 是场地垫上基地边界向上延伸40cm组成的一个虚拟空间（包括边框的内表面）。注意：基地是一个空间而不是平面，作为准备机器人、出发和维修机器人的区域，有时候，基地是
8、得分物体的目标位置。机器人不一定在完成任务后回基地，在比赛结束时也不需要回基地。6.自动控制:机器人必须自动运行。当参赛队伍准备好以后启动机器人，机器人离开基地后自动地去完成任务，然后根据需要自动返回基地。大多数机器人需要多次执行任务。在这个过程中，参赛队伍必须接触或调整机器人，根据机器人在场地上的位置以及所做的动作，将会产生不同的结果。这些在规则启动程序、预备模式、过渡模式、自主模式中都有描述。7.设备管理 在基地里，任何妨碍机器人准备或运动的物体都可以放到基地附近区域（停车场区域），只要它们不引起场地的变化并且摆放的位置不能具有策略性。8.合作:在比赛期间，队伍中的两名队员需要密切合作，共
9、同完成任务。9.操作定义：尽管挑战任务非常有趣，但是它毕竟是机器人技术，就像所有的科学技术一样，它也有特别的、严格的解释。为了避免在词语理解上发生争执，下面对任务、规则和网上问答中存在的物体（机器人）的位置进行定义。当看到这些词汇或反义词（下划线标注），要看这里对它的解释： l 在里面 / 进入 / 到 (把区域作为目标)：物体的任何一部分只需要越过目标的外边缘。l 在里面 / 进入 (把容器作为目标)：物体被容器所包住，至少有五个方向不能移动。l 在外面 (把区域和容器作为目标)：物体的任何一部分都不在目标里面。注意：这表示物体必须完全在外面。l 在上面 / 到上面 (把物体作为目标)：目标
10、物体必须能够支撑物体的所有重量。当物体也被其他物体支撑时，由裁判来评判移开其他支撑物体时，目标物体是否能够支撑物体的所有重量。l 脱离/拿走 (把物体作为目标)：目标物体在任何方向上都不能支撑被取物体的重量。l 接触 (针对任何目标)：只有在使用词语“接触”的时候。物体本身必须要与目标直接接触。l 完全：物体的任何一部分都要满足条件。10.策略物体: 是指参赛队准备的物体，但不是机器人及其附加装置。可以在准备模式期间处理，或者由机器人自动使用。11.得分物体：是根据他们所在位置能够获得分数的物体。要得到分数，每个得分物本身必须满足任务得分的要求，与机器人或任何策略物体的位置无关。禁止包住、连接
11、或者互相连接得分物体，但可以把得分物放到策略容器里。12.游离物体：由于机器人的原因造成某些物体阻碍机器人的运动，且拿走该物体对得分没有直接的影响，参赛队员可以请求裁判将物体拿走。只要物体位于得分位置上，可以移动到附近其它的相同得分的位置上；如果该物体不在得分位置上，队员也可以请求裁判员将该物体拿出场地，该物体将不再有得分的机会），无用的物体可以从赛台上拿走。13.失去接触：如果机器人处于自主模式，并且与物体失去接触，那么该物体将被视作游离物体并保留在原地，在机器人损坏规则中所描述的情况除外。在过渡模式中失去接触，队员可以继续对物体进行操作。14.预备模式：在比赛开始前以及在每次启动前，认为机
12、器人处于预备模式。这个时候，机器人必须处于基地里面，队员可以用手进行必要的处理，如维修、更换附加装置、安装或卸载物体、调整机械结构、按开关、给传感器信号以及瞄准。15.出发位置：比赛中每次启动机器人时，机器人的每一部分以及与它相连的任何物体必须完全在基地里。16.启动程序：在被允许启动之前，机器人在启动位置必须是静止的，参赛队员不能接触机器人的任何部分。允许参赛队伍用以下3种方式启动机器人：按下按钮、给传感器信号、等待一个正在运行或停止的程序继续运行。在整个启动过程中不允许队员以其它方式操作机器人。启动后，机器人进入过渡模式。17.过渡模式：启动后到出基地前，机器人处于过渡模式中。此时，机器人
13、不能进行任何操作但可以携带与机器人已经有接触的物体离开基地。在机器人处于自主模式前，不允许与物体失去接触或与物体接触。在过渡模式中，如队员碰到机器人，那么必须进入预备模式，这时队员可以对任何物体进行操作。18.自主模式：当机器人在基地外面时，认为机器人处于自主模式，在比赛结束前或者队员接触机器人（或其它任何方式的干扰）之前，可以自由的执行允许的动作。如果队员在自主模式中接触机器人（称为“营救”），必须进入预备模式。你可以对相关的物体进行任何的操作。但是裁判会从基地里拿走一个油桶，具体情况由任务描述决定。19.肌肉动作：机器人每次启动后，必须完全离开基地后才能做形态上的改变。不允许还有部分机器人
14、位于基地内就做出改变（除运动以外的机械装置的动作）。 20.机器人损坏：在比赛过程中，机器人部件掉落而导致机器人损坏，队员可以自己取回机器人和掉落的部件至基地，也可以请求裁判帮助取回，在基地中恢复机器人。此过程也作为营救机器人。21.场地损坏：除了规则中允许的，参赛队不允许触碰基地外的任务模型，不允许机器人毁坏任务模型。参赛队必须使用比赛提供的任务模型，而不能携带相同的复制品到比赛区域。不能因给某个队“再一次的机会”而动手修复场地模型。如果有其它情况引起的模型破坏、故障、移动、激活（而非机器人的正常的动作引起的），裁判应该在尽可能快的时间内将之恢复，并根据情况确定任务的得分情况。有意损坏场地的行为将受到警告，并且将导致失去任务的得分。22.干扰：除了触碰太阳能卫星时，双方机器人可能碰面，其它任何情况下机器人不允许以任何方式干扰对方的机器人、场地、策略。23.分数判定：为减少比赛期间的争议，采取该场比赛结束后，根据当时场地上的情况来判定分数。如果已经完成的任务被机器人在比赛结束前意外破坏了，就无法得到该分数。24.比赛结束：每场比赛结束后，不允许任何人去碰场地上的东西，裁判与队员一起核对场地上任务得分情况以及告诉队员丢分的原因，不要让队员带走任务模型。最后由裁判恢复场地模型。五、附则（见附件四）第 1 页 共 1 页
