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1、word1 简介第十八届中国青少年机器人竞赛WER 工程创新赛主题与规如此 / WER工程创新赛是中国青少年机器人竞赛项目之一，要求参赛队根据竞赛主题与内容自行设计和制作机器人，现场编写机器人运行程序，调试和操作机器人，在规定场地内完成比赛任务。参赛的机器人是程序控制的，可以在赛前公布的竞赛场地上，按照本规如此进展比赛活动。在中国青少年机器人竞赛中设置WER 工程创新赛的目的是检验青少年对机器人技术的理解和掌握程度，通过充满科学性、创新性、趣味性、竞技性、变化性、探索性的竞赛，激发我国青少年对机器人技术的兴趣，爱科学、爱创新、爱实践，培养理论联系实际、动脑动手的能力。2 比赛主题本届WER工程
2、创新赛的主题为“信息时代。1946年，世界上第一台电子计算机投入使用；随着计算机技术的飞速开展，信息处理成为其最重要的应用领域；1969年，互联网诞生；现在，全球70多亿人口中，网民数量已突破30亿。信息技术正以前所未有的方式，彻底改变着人类的生活方式和开展模式，信息产生的价值被无限放大。信息量、信息传播的速度、信息处理的速度以与信息应用的程度等都以几何级数的方式在爆炸式地增长，信息已成为连接全球的纽带与桥梁。当前，互联网已成为全球信息获取和信息交换的中心，知识已经成为创造财富的主要资源，电子、移动通信、物联网等新兴行业正蓬勃开展，半导体技术、信息传输技术、多媒体技术、数据库技术和数据压缩技术
3、正在不断融合，又正在不断创新。今天，人们的生活方式发生了前人难以想象的转变，打开手机，就能随时随地获取最新的资讯；电子、视频通话、语音交流，成为人们最普遍的交流方式；Facebook、微信朋友圈、网络直播，已是展示个性的时尚途径。与此同时，个人隐私、电脑病毒、数据安全、网络诈骗等问题也正在日益凸显，人类需要足够的智慧来应对这些挑战。在第18届中国青少年机器人竞赛WER工程创新赛活动中，参赛队员要像软件工程师、电讯专家、数据分析师、网络与信息安全管理员等一样，编写代码、创新通信技术、开发应用程序、守护网络安全，让信息技术更好地为人类服务！3 比赛场地与环境3.1 场地图 1 是第 18 届中国青
4、少年机器人竞赛 WER 工程创新赛拟用比赛场地示意图，图中任务模型的位置只是示意用，最终位置将在赛前公布。3.2 赛场规格与要求图 1 比赛场地示意图3.2.1 机器人单个比赛场地分上下两层，呈台阶状见图1，两层的垂直高差为80mm。每层长 2000mm、宽 1000mm。上层场地是用 18mm 厚的细木工板制成的高 80mm、长 2000mm、宽 1000mm 的平台；下层场地可以直接利用竞赛区地面。3.2.2 比赛时两 块 比赛场 地 颠倒 合并 在一 起 见 图 2， 两场 地 之间 用 2根 木 条木 条木 条20mm20mm 420mm作为隔断，以防止机器人冲到对方场地。两支参赛队各
5、占一层场地。参赛队自己练习时可以只用一块比赛场地，如果有的任务模型要放在两层比赛场地中间区域， 那么参赛队在练习时需要对任务模型的另一边进展加固。图2 合并的两块比赛场地3.2.3 上、下层场地各铺一X印有图案的场地膜，上面标有任务模型摆放的位置。有些任务模型是用子母扣固定在场地膜上的，但任务模型的位置不是绝对的，模型位置、方向可以变化。比赛时用的模型布置图在赛前准备时公布。比赛场地一经公布，在该组别的整个比赛过程中不再改变。3.2.4 上、下层场地上各有一个长300mm、宽300mm的基地，分别位于下层场地的西南角和上层场地的东北角见图1。基地是机器人准备、出发与维修的地方。参赛队员可以用手
6、接触基地中的机器人和任务模型。3.2.5 比赛场地长、宽尺寸的允许误差是3mm，参赛队在设计机器人时必须充分考虑此误差。3.2.6 比赛场地会可能平整，但接缝处可能存在不大于2mm的上下差和不大于2mm的间隙。3.3 赛场环境机器人比赛场地的环境为冷光源、低照度照明，无磁场干扰。但赛场通常容易受到不确定因素的影响。例如，场地外表可能有纹路或不平整，边框上可能有裂缝或不光滑，光照条件可能有变化等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。4 任务与得分比赛任务分预设任务和附加任务。预设任务的内容在本规如此中公布，但其模型位置、方向是可以变化的，在赛前准备时公布。附加任务只在赛前准备时公布，参赛队
7、员应根据赛前公布的内容在现场设计机器人结构和编写控制程序。以下描述的预设任务只是对生活中的某些情景的模拟，切勿将它们与真实生活对号入座或相提并论。4.1 出发4.1.1 参赛队的所有机器人必须从一层基地出发，进入二层场地，否如此不得进展二层场地的竞赛活动。如果参赛队有两台机器人，可以在一台机器人从基地出发后再将另一台机器人放入基地启动。4.1.2 只要一台机器人进入二层场地，且其正投影完全在二层场地内，可得 40分。第二台机器人进入二层场地，不再加分。4.2 发射卫星4.2.1 场地上放置有一个卫星模型，转柄竖直，如图 3所示。卫 星 发射架转柄4.2.2 小学组比赛中，机器人应使卫星升起，卫
8、星底部高于发射架，可得 40分。初中、高中组的比赛中，机器人使卫星升起，卫星底部高于发射架，并且使卫星明显转动一圈以上，可得 60分，未按要求全部完成任务不得分。初始状态升起状态图 3 发射卫星模型4.3 建设卫星通信站4.3.1 卫星通信站模型沿东西向水平放在二层场地上，转柄竖直，如图 4所示。4.3.2 在小学、初中组的比赛中，机器人将通信站模型竖立起来，可得 40分。在高中组比赛中，机器人将卫星通信站模型竖起，并使天线明显转动一圈以上，可得 60分，未按要求完成天线转柄全部任务不得分。4.4 维修计算机初始状态竖立状态图 4 卫星通信站模型4.4.1 场地上放置有一台计算机模型，如图 5
9、所示。4.4.2 机器人需要走近计算机，推动按钮使得硬盘弹出，随后机器人将硬盘拔出，硬盘与计算机模型没有任何接触，可得 50分。按钮硬 盘 硬 盘 4.5 输入开某某码图 5 计算机模型4.5.1 场地上放置有一个键盘模型，上面有三个彩瓶，其中一个黑色，另两个是绿色，如图 6所示。彩瓶的排列次序不定，赛前公布。4.5.2 机器人应将绿色彩瓶挂在磁铁上，每个挂上的绿色彩瓶可得 30分；如果错将黑色彩瓶挂在磁铁上，如此扣 40分。磁 铁 彩瓶按 键4.6 网上购物图 6 键盘与彩瓶模型4.6.1 场地上放置有一个货架模型，上面有2个物品彩瓶，如图7所示。4.6.2 机器人需按下按钮使得物品彩瓶完全
10、脱离货架模型，如此每个物品得 20分。4.6.3 如果机器人将得分的物品带回基地，如此每个物品加记 10分。物 品 按 钮 4.7 打印账单图 7 货架模型4.7.1 场地上放置有一个打印机模型，模型上放有一X待打印的纸X履带，转柄水平，如图 8所示。4.7.2 机器人需要转动转柄，启动打印机直到账单打印完成，可得 60分。喷头 喷 头 纸 X 转 柄 纸 X 4.7.3 纸X需要完全脱离打印喷头垂直投影，否如此不得分。4.8 去除病毒图 8 打印机模型4.8.1 二层场地上放置着一台感染病毒的计算机模型，如图 9所示。4.8.2 机器人应使病毒与计算机模型脱离，没有任何接触，表示病毒被去除，
11、可得 40分。病毒4.8.3 如果病毒模型发生损坏，如此不得分。4.9 净化网络图 9 感染病毒的计算机模型4.9.1 网络安全中心模型位于一层场地与二层场地之间，有一个病毒灰色组块位于一层， 启动器竖直，档位杆拨向一层方向，如图 10所示。4.9.2 机器人需转动启动器，将一层的病毒灰色组块放置到二层的病毒隔离区灰色，可得 60分；将 任务中得到的病毒红色组块放置到病毒隔离区红色，可加记 40分。病毒隔离区病毒隔离区启动器 病 毒档位杆 4.9.3 病毒的垂直投影不可超出隔离区，否如此不得分。4.10 收集数据图 10 网络安全中心模型4.10.1 收集数据装置模型位于二层场地上，模型上面有
12、 4个数据模型两红两白和 2个密钥模型一红一白，如图11所示。数 据 密 钥 4.10.2 机器人需将数据模型和密钥模型取下，使其与收集数据装置模型没有任何接触，如此每个数据模型和密钥模型均可得 10分。4.11 配对密钥图 11 数据收集模型4.11.1 密钥配对模型位于二层场地上，放在两个比赛场地中间，如图 12所示。4.11.2 机器人要通过托盘将 任务中的两种颜色密钥配对，即同种颜色的密钥垂直投影在同一场地上，表示配对成功，两队均得分，每配对成功一种颜色密钥可得 20分。托 盘 分界限本队场地对 方 场 地托 盘 4.11.3 当参赛队单独比赛时，机器人只要将密钥通过托盘放置到对方场地
13、就可得分。托盘的颜色与配对密钥任务没有关系。图 12 配对密钥模型4.12 解密文件4.12.1 文件解密模型位于一层与二层场地之间，转柄水平指向左边，如图 13所示。4.12.2 机器人转动转柄，启动文件解密程序，机器人每拿到一个文件，且与模型没有任何接触，可得 50 分。文 件转 柄4.12.3 机器人将拿到的文件带回基地，每个文件加记 10分。4.13 处理大数据图 13 文件解密模型4.13.1 大数据处理中心模型位于一层与二层场地之间，转柄水平，一层的数据库里有 2个数据，如图 14所示。4.13.2 机器人需转动二层模型的转柄使钢珠东移并掉落，压下启动杆利用钢珠的重力打开数据库，可
14、得 50分；机器人取走数据库中的数据，使得数据与任务模型没有任何接触，每个数据可得 20 分。钢珠启动杆转 柄 4.13.3 机器人将数据带回基地，如此每个数据加记 20分。数 据 数据库4.14 传输数据图 14 大数据处理模型4.14.1 数据传输模型位于一层与二层场地之间，如图 15所示。4.14.2 机器人将 任务中取得的数据模型上传到数据输输模型的上传处，每个数据可得 10 分；机器人通过下载杆将数据模型下载到一层，使得数据与任务模型没有任何接触，每个数据模型加记 10分。上传处下载杆4.14.3 机器人将数据模型带回一层基地，每个数据模型再加记 10分。图 15 数据传输模型4.15 返回4.15.1 比赛完毕前，机器人在至少完成一个任务后自主回到基地且静止不动，每台机器人可得 20分。4.15.2 机器人的任一驱动轮与场地的接触点在基地内即可得分。4.16 任务模型的位置4.16.1 在上述任务执行的过程中，有些任务模型的位置是固定的，但方向可以变化；有些任务模型的位置、方向都是可以变化的。任务模型的位置、方向均在赛前公布，一经公布，不再变化。4.16.2 卫星通信站模型的位置与方向是固定的。4.16.3 网络安全中心、数据传输、大数据处理中心、文件解密模型的位置是以可变化的，可能固定在可变位
