机械工程师系列1——仿生机器人竞技

个人资料整理，仅供个人学习使用机械工程师系列1 仿生机器人竞技机器人这个词的诞生一开始就具有仿生含义，而人类追求的机器人终极目标就是创造出像人一样且比人更强大的机器。机器人仿生主要是模仿人或动物的思维与肢体结构从事类人活动，这是一项极具挑战、动人心弦的人造“人”事业，也将是未来工程师为之奋斗的事业。现在让我们先从简易的仿生机器人做起，在动手做中学习技术，在试验当中寻求创新，从中去感悟技术之魅力。知识与能力：仿生学、机械运动机构、简单电路、齿轮变速传动、创意设计、制作技巧。比赛规则一、扫雷机器人（适用于小学组）1项目简述：设计和制作一个模仿动物的四脚行走（两脚交替运动）机器人，机器人在规定时间内尽可能多的将地上的垃圾（回形针） 移到界外。 活动分竞技比赛与现场制作两部分。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。2参赛对象：适合小学生。个人项目。3.竞技比赛：1）竞技比赛的机器人是事先完成的，可以用任何材料进行制作，但只能有一个电动机（必须是 130 电动机），电源电压为3V 。机器人的长宽尺寸为20cm20cm。 聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。2）比赛时间1 分钟，在规定时间内机器人可以反复进入界内收集回形针。3）机器人的整体走出界外，学生可以用手帮助机器人移除回形针，并再次进入界内。4）如机器人在界内发生故障，学生可以将它拿到界外进行修理，此时机器人携带的回形针必须放回界内。只要在规定时间内，修理好的机器人并可继续比赛，必须在界外出发。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。5）允许比赛二轮，必须连续进行。4现场制作：1）必须使用赛场提供的材料，提供的材料为“创意模型 ”一套，一段10cm 长的磁性塑胶带。裁判有权没收一切自带的材料。电动机不得更换或改装。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。2）电源规定为2 节 AA （ 5#，电压 1.5V ）电池。比赛电池由赛场提供。3）工具自备，粘结材料自备。赛场不提供220 交流电源。4）制作时间为2 小时。时间到，机器人将由裁判封存，直到比赛时方可取回。5）制作时间内只能在自己的工作台上试验，不能到比赛场地上试验。6）在 30 秒时间内移出界外的回形针越多越好。允许比赛二轮，必须连续进行。5测试场地：见右图。6评分：1）竞技比赛机器人和现场制作机器人移出界外总的回形针数，越多越好。2）分别以成绩最好一轮为最终得分。3）在回形针数相同的情况下，再以完成任务的时间进行排序。二、横杆投弹机器人（适用于小学组）1项目简述：制作一个能爬横杆的机器人，并能够在终点处自动投弹。机器人必须采用双“手 ”交替运动的机构，轮式运动方式不被允许。活动分竞技比赛与现场制作两部分。彈贸3 / 5个人资料整理，仅供个人学习使用摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。2参赛对象：适合小学生。个人项目。3. 竞技比赛：1）竞技比赛的机器人是事先完成的，可以用任何材料进行制作，但只能有一个电动机（必须是 130 电动机），电源电压为3V 。机器人的长宽尺寸为20cm20cm。 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。2）机器人在行进过程中释放一颗玻璃球投入目标区得分，玻璃球自备。3）机器人在行走过程中不能有任何人为干预，包括投掷玻璃球。4）机器人必须在规定时间内到达终点。比赛时间1 分钟。5）如机器人在行进过程中发生故障，则此轮比赛结束。如果已将玻璃球投入目标区，则可得目标分。6）允许比赛二轮，必须连续进行。4现场制作：1）必须使用赛场提供的材料（包括投弹装置），提供的材料为“创意模型 ”一套，卡纸1 张，竹签 1 根（长度大于10 厘米），橡筋圈1 根，回形针1 枚。裁判有权没收一切自带的材料。不得更换或改装电动机。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。2）电源规定为2 节 AA （ 5#，电压 1.5V ）电池。比赛电池由赛场提供。3）工具自备，赛场不提供220 交流电源。粘合材料自备。4）投弹时机器人的任何部分仅可以触碰“终点板 ”（如 4 所述）。5）制作时间为2 小时。时间到，机器人将由裁判封存，直到比赛时方可取回。6）制作时间内不能在测试场地上试验。7）机器人测试时间为1 分钟。允许比赛二轮，必须连续进行。5测试场地：测试场地如图所示，横杆高度离地60cm，横杆长度为200cm。在终点有一块宽20cm，高30cm 的板，可利用该板来完成弹子的投放。目标区域A 为竞技比赛机器人目标得分区，目标区域 B 为现场制作机器人目标得分区，尺寸为30cm30cm，一端靠终点。起点线距离立柱 20cm。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。6评分：1）目标分：竞技比赛中机器人将玻璃球投入目标区的得分+ 现场制作机器人的目标得分。投中目标区，得分为0，未投中目标区得分为30。 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。2）速度分：竞技比赛中机器人到达终点的时间+现场制作机器人到达终点的时间。以秒为单位，小数后2 位有效。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞。4 / 5个人资料整理，仅供个人学习使用3）如果在规定时间内不能到达终点，则此轮的目标分+时间分为100。4）允许比赛2 次，以成绩最好一次计算得分。5）总得分为：目标分+速度分。三、步行爬阶梯机器人（适用于中小学生）1项目简述：设计和制作一个 “步行机器人 ”，它能够沿着阶梯爬上一个斜坡，机器人必须是“双脚 ”交替行走， 不能用轮或类似轮的方式进行驱动。 活动分竞技比赛与现场制作两部分。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。2参赛对象：中小学生。个人项目。3. 竞技比赛：1）竞技比赛的机器人是事先完成的，可以用任何材料进行制作，但只能有一个电动机（必须是 130 电动机），电源电压为3V 。机器人的长宽尺寸为30cm20cm。 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨。2）机器人在出发时前脚在第一台阶上； 到达终点时， 机器人的前脚必须在最后一节台阶上，并触碰终点档板。3）机器人在行走过程中不能有任何人为干预。4）机器人必须在规定时间内到达终点。比赛时间1 分钟。5）如机器人在行进过程中发生故障，则此轮比赛结束。但可获阶梯得分。6）允许比赛二轮，必须连续进行。4现场制作：1）必须使用赛场提供的“创意模型 ”套材， 参赛者可以自带附加材料，但必须是未经加工的。如有明显的加工痕迹，裁判有权没收这些材料。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵。2）电源规定为2 节 AA （ 5#，电压 1.2-1.5V ）电池。比赛电池由赛场提供。3）工具、粘合剂自备，赛场不提供交流电源。4）制作时间为2 小时。时间到，机器人将由裁判封存，直到比赛时方可取回。5）制作时间内不能在测试场地上试验。6）比赛规则同竞技比赛2-6。5测试场地：测试是在一个阶高1.5cm、台阶平面长10cm、宽 15cm，共有 16 个台阶的跑道上进行。阶梯的两边有挡板。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢。6评分：1）机器人走完全程，则得分为速度分。以秒为单位，小数后2 位有效。竞技比赛机器人速度分 +现场制作机器人速度分。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉。2）机器人在规定时间内不能到达终点，则速度分为：60+ 台阶得分。3）台阶得分：每相差一阶加5 分，最多70 分。4）分别以成绩最好一轮为最终得分。四、爬电缆机器人（适用于中、小学组）1项目简述：设计和制作一个“爬电缆机器人”，它能够沿着悬挂在空中的两根平行电缆进5 / 5个人资料整理，仅供个人学习使用行攀爬，机器人必须用“手 “或 “脚 ”模仿人或动物的运动方式进行攀爬。不能用轮或类似轮的方式进行驱动。活动分竞技比赛与现场制作两部分。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱。2参赛对象：小学生和中学生。个人项目。3. 竞技比赛：1）竞技比赛的机器人是事先完成的，可以用任何材料进行制作，但只能有一个电动机（必须是 130 电动机），电源电压为3V 。机器人的长宽尺寸为30cm20cm。 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦。2）机器人在行走过程中不能有任何人为干预。3）机器人必须在规定时间内到达终点。比赛时间1 分钟。4）如机器人在行进过程中发生故障，则此轮比赛结束。5）允许比赛二轮，必须连续进行。4现场制作：1）必须使用赛场提供的“创意模型 ”套材， 参赛者可以自带附加材料，但必须是未经加工的。如有明显的加工痕迹，裁判有权没收这些材料。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌。2）电源规定为2 节 AA （ 5#，电压 1.2-1.5V ）电池。比赛电池由赛场提供。3）工具以及粘结材料自备，赛场不提供交流电源。4）制作时间为2 小时。时间到，机器人将由裁判封存，直到比赛时方可取回。5）制作时间内不能在测试场地上试验。6）其它规则与竞技比赛规则3 5 相同。5测试场地：在一个金属框架上并行拴着两根电缆线，电缆线直径在5 6mm，两线（中心）相距8cm。电缆线中间会有所下垂。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪。6评分：竞 技 机器 人 到达 终 点的时间 +现 场 制作 机 器人 到 达终 点 的时间。以秒为单位，小数后2 位有效五、爬直杆机器人（适用于中学组）1项目简介：设计和制作一个能爬垂直杆子的机器人，它必须类似于人或动物爬杆的原理往上爬行， 而不能采用任何轮式的运动机构。活动分竞技比赛与现场制作两部分。竞技比赛机器人还可以携带重物获得奖励分。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼。2参赛对象：适用中学生。个人项目。3. 竞技比赛：1）竞技比赛的机器人是事先完成的，可以用任何材料进行制作，但只能有一个电动机（必须是 130 电动机），电源电压为3V 。机器人的长宽尺寸为30cm20cm。 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬。2）机器人出发时可以携带重物，重物为50 克和 100 克重的砝码。3）机器人出发时必须在起点线下方，起点区长30cm。机器人到达终点时必须完全在终点线上方，终点区长30cm。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝。6 / 5个人资料整理，仅供个人学习使用4）机器人在行走过程中不能有任何人为干预。5）机器人必须在规定时间内到达终点。比赛时间1 分钟。6）如机器人在行进过程中发生故障，则此轮比赛结束。但可获距离得分。7）允许比赛二轮，必须连续进行。4现场制作：1）必须使用赛场提供的“创意模型 ”套材， 参赛者可以自带附加材料，但必须是未经加工的。如有明显的加工痕迹，裁判有权没收这些材料。構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲。2）电源规定为2 节 AA （ 5#，电压 1.2-1.5V ）电池。比赛电池由赛场提供。3）工具自备，赛场不提供交流电源。4）制作时间为2 小时。时间到，机器人将由裁判封存，直到比赛时方可取回。5）制作时间内不能有在测试场地上试验。6）测试规则同“竞技比赛 ”规则 3-7。5测试场地：测试的直杆外径为2cm，材质为PVC 水管，高度为2m。6评分：1）时间分：在规定时间内走完全程者，得分为：竞技比赛机器人的完成时间+现场制作机器人完成时间。以秒为单位，小数后2 位有效。 輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧。2）机器人走完全程，而且携带重物，则50 克砝码减10 秒， 100 克砝码减20 秒。3）在规定时间内如果不能走完全程，则得分为：60（秒） +距离罚分。罚分的计算：每20厘米加 10（秒）。 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰。7 / 5