IER智能挑战赛——“九宫智运”竞赛规则

IER智能挑战赛“九宫智运”竞赛规则一、任务简述参赛的选手通过现场搭建、修改调试程序，在单个“九宫”场地中使用2台机器人，完成一系列模拟智能运输场景中的任务。参与竞赛的过程中，选手不仅学会机器人的搭建方法、调试过程及控制原理，同时也使机器人成为他们共同成长的伙伴。这既是本届智能挑战赛的任务，也是国际教育机器人联盟（IER）倡导的基本理念。 二、场地说明2.1 场地规格由9块45*45cm 的单元格拼接而成的“九宫”场地，如图2-1所示，图中不同颜色的单元格，代表不同的任务，具体任务由裁判现场公布。单元格编号1号2、4号 5、6、7号3、9号自选任务区示意色蓝色区域绿色区域橙色区域咖啡色区域自选任务区说明起点区初级任务区中级任务区高级区自选任务2.2单元格45*45cm单元格，内有若干个5 RGB全彩灯。场地由9个单元格组成，每个单元格都有相应的任务，现场经裁判使用“九宫竞赛管理”计算机选择规定任务图拼接而成。2.3场地编号标准场地单元格上的箭头标识朝一个方向，以场地箭头方向开始，按从左往右，从上往下的顺序对单元格进行编号依次为1-9，如图2-2示。编号顺序和机器人完成任务的先后顺序无关。2.4引导线引导线所组成的图案即机器人寻迹的路线，使用5 RGB全彩灯形成，采用RGB三种颜色任意组合，选手在现场根据实际情况对机器人进行调试，以完成所要求的任务。引导线两侧可能有装饰图案，但不会影响到机器人识别引导线。2.5环境条件比赛场地尽可能为冷光源，低照度，低磁场干扰，场地尽可能保持平整。由于单元格拼接时存在误差，可能会有一定偏差和间隙，参赛选手应考虑比赛现场存在各种实际情况的可能性，具备适应比赛现场的能力。三、机器人与系统环境3.1机器人尺寸与规格机器人最大尺寸：静止状态下垂直投影不超过直径为30CM的圆(起始区)内，机器人重量（含电池）不超过1.5千克。3.2机器人（单台）设计要求3.2.1.限定使用1个可编程处理器，驱动电机（减速电机、舵机）不超过5个（5V电压下，转速不超过250转/分钟）。3.2.2.机器人不限传感器个数及种类，机器人配置无线蓝牙功能，以便与九宫竞赛管理计算机进行通讯。3.2.3.根据机器人电源连接方式不同（串联或并联），机器人使用的所有电压不得超过5V。3.2.4.结构：机器人必须使用塑料或航空铝材质的成型件搭建。3.2.5. 每支参赛队可以携带2-3台机器人部件（最多不能超出3台）用于本届竞赛。在比赛时，每支参赛队可以搭建2台机器人（最多不能超出2台），两名选手各使用一台符合规则要求的机器人参赛，可相互协助。中途不能更换机器人，可允许携带部件对机器人进行现场维护。3.2.6.在不影响正常竞赛和公平竞争的基础上，各参赛队的机器人可进行个性化装饰，以增强其表现力和辨识性。3.3系统环境采用九宫竞赛管理软件V1.0，用于竞赛的自动计时及评分。由九宫竞赛管理软件发出开始指令，自动计时，机器人结束后应发送结束指令。裁判根据选手完成任务的实际情况，在竞赛管理计算机上或纸质表格中记录选手成绩，并显示参赛队伍的最终成绩。四、任务模块4.1任务说明（道具信息详见4.2道具说明）任务区域任务名称任务说明出发开始/结束开始任务：通过蓝牙模块与竞赛管理计算机建立通讯，在接收到竞赛管理计算机发出的开始指令后出发，并成功离开此单元格(机器人的垂直投影完全离开此单元格)。结束任务：通过标准指令格式发送【结束】命令到竞赛管理计算机上且在机器人屏幕上显示并保留该字符(便于裁判评分时确认)；开始任务得分：20分；评分说明：机器人的垂直投影完全离开此单元格，得20分；否则不得分。结束任务得分：10分；评分说明：机器人屏幕上显示并保留该字符正确，得10分；否则不得分。指令标注格式：开始结束起点区 (单元格中的圆圈部分) 初级任务基本道路任务说明：基本道路任务为以下参考图形，由裁判使用竞赛管理计算机生成二个图形（基本道路四边要有出口，且出口两两相通）。机器人从一个路口进入，沿连续引导线行走，从另一路口走出且离开此单元格。得分说明：成功走出一个基本道路任务得20分，同一单元格重复走不加分。特别说明：下图为参考图。参考图一参考图二参考图三参考图四中级任务露天装车任务说明：将散落在单元格内的1个汽车模型运送到汽车收集中心，并正确送入到集装箱的3号位。得分说明：此任务总得30分。评分说明：将汽车模型送到汽车收集中心等待区(机器人底盘的任意部分垂直投影进入到等待区)，得10分；送到收集中心入口处放下，且不掉落，得10分；正确送入汽车集装箱3号位，得10分； 小学组：汽车模型无车位架，位置4选1。中学组：汽车模型有车位架，位置4选1。道具位置：汽车模型的位置在方框内，以引导线(蓝点)为中心线放置，车头朝向红点处。汽车模型位置收集中心和集装箱位置如下图所示，以引导线为中心线放置，集装箱尾部与9号单元格的边缘对齐。入口等待区集装箱汽车收集中心任务过程：取车选定装车位（推杆）送入收集中心初始位（小学组）初始位（初中组）送入收集中心库房装车任务说明：将单元格内“库房”里的汽车模型运送到汽车收集中心，并正确送入到集装箱的4号位。得分说明：此任务总得40分。评分说明：完全打开“库房”(两侧挡板接触场地)，得10分；将汽车模型送到汽车收集中心等待区(机器人底盘的任意部分垂直投影进入到等待区)，得10分；送到收集中心入口处放下，且不掉落，得10分；正确送入汽车集装箱4号位，得10分；小学组：“库房”位置固定（正对收集中心入口）。中学组：“库房”位置为2选1。道具位置：“库房”位置如下图所示，以引导线为中心线放置，与单元格外侧边缘线齐平，汽车模型放置在“库房”中心线上，车头朝本单元格外侧。收集中心和集装箱的位置参照露天装车任务道具说明。“库房”位置任务过程：打开“库房”取车选定装车位（推杆）送入收集中心初始状态中间状态送入收集中心汽车加油任务说明：推动加油杆到指定位置(黄色积木杆最低位)以上，且成功离开此单元格。得分说明：总得分30分。评分说明：油表指示在指定高度（以上），得20分；成功离开此单元格，得分10分。道具位置：加油站模型位置如下图所示，放置在区域中心内，外侧与单元边缘线齐平（固定在九宫场地上）。加油站位置任务过程：移动到加油站推动加油杆到指定位离开此单元格初始状态最终状态高级任务送入4S店任务说明：将集装箱送入到4S店停车库。得分说明：总分50分； 评分说明：集装箱在4S店停车库上不掉落，得30分，集装箱上面每辆车得5分。道具位置：4S店停车库位置如下图所示，在指定区域中心。4S店停车库任务过程：取下集装箱运到4S店放下离开初始状态最终状态终极任务胜利回归任务说明：两台机器人一起完成胜利回归展示动作，以横幅的方式展示(做过所有初级任务、中级任务与高级任务，才可以选择此任务)，横幅内容初始状态应为完全不可见，打开方式必须两台机器人配合完成。得分说明：总得分50分。评分说明：配合打开，显示内容5个字以上，得50分；否则不得分。道具说明：自制道具横幅展开后尺寸297x155mm(半张A4纸竖着对折)，显示内容应与学校有关，不少于5个字，字的大小至少应为2x2cm，字体能便于识别，横幅的打开结构应为纯机械方式打开。例如：xxx小学、xxx中学等。任务过程：机器人相逢胜利回归结束4.2任务道具说明（参考，以比赛现场公布为准）说明图例要求集装箱1个1234可以放置4辆汽车模型，左图标号即为车位号。 4S店停车库 1个总高度为16CM加油站模型1个标尺：黄色积木杆标尺高度为12CM车位架1个只适用于中学组高度约为3CM“库房”1个总高度为15CM汽车收集中心与集装箱装车架1套尺寸:长度为66厘米（底面），宽度为23厘米，高度为27厘米重量2.4KG汽车模型4辆尺寸：长度为8-12厘米，宽度为3-5厘米，高度为2-5厘米重量：40-150克五、竞赛流程5.1搭建、编程、调试参赛选手经裁判检录合格后，可进入封闭的比赛场地，由裁判启动九宫竞赛管理软件V1.0设计任务场地并公布，选手在接下来的150分钟内现场独立搭建、修改程序、调试机器人。比赛开始时，机器人的初始状态为带电部分分离状态(即任意两个电气元件不得连接)，待裁判发出开始指令后，即可开始进行机器人的组装。5.2 赛制流程赛前根据各参赛队报名顺序将队伍分别编为1、2、3号,比赛时，应抽签决定出场的次序。5.3 启动每队选手自己定义机器人编号如1号、2号，但只能1号机器人在“起点区”内待命并与“九宫竞赛管理软件”计算机进行通讯，由计算机发出开始指令后，计时开始，同时1号机器人自动开始运行。若机器人不运行则改由手工启动，评分由裁判手工评分，则该轮比赛得分系数为手工启动系数。后续机器人在前面机器人离开“起点区”后(机器人的垂直投影完全离开起点区)可放入场地，手动运行出发。5.4 结束（1）1号机器人选手示意裁判结束时，则该轮比赛结束，计时停止，计算所有机器人已完成的任务得分；否则计时不停止，直至5分钟时间到，计时停止。（2）比赛过程中，未经裁判允许参赛队员接触机器人，则该机器人比赛提前结束，之前得分有效，其他机器人可继续完成任务。5.5 合作奖励两台机器人参赛，且每台机器人都完成(任务得分为满分)2个及以上任务（开始/结束任务不算），总分加40分。5.6 重试比赛过程中，每台机器人有1次重试的机会，启用重试之后，该机器人之前得分清零，重试时机器人必须从起点区出发且采用手动启动，期间计时不停止。采用重试后，若10秒内不能手动启动，则取消重试，计时停止，得分按重试前得分计算。5.7 处罚故意破坏场地者将取消比赛资格。六、评分标准每组参赛选手有两轮比赛机会（两轮比赛场地一致），如果时间允许，可由组委会决定在两轮比赛间适当增加调试时间。每场比赛，均按赛场上的实际状态记录成绩，由竞赛管理计算机统计得分，得分精确到0.1分。6.1得分得分系数：使用九宫竞赛管理软件V1.0启动机器人得分系数为1.2，人工手动启动机器人得分系数为1.0。无论机器人重试与否，得分系数都按第一次启动方式计算。扣分：比赛期间应保持相关道具的相对完整。若损坏道具或将道具(任意部分垂直投影)移至该任务所在单元格之外，则该任务不得分，且从该轮任务总分中扣除10分，不同任务累计扣分。任务总分 =各个任务分值之和 -扣分。总成绩 = 得分系数任务总分。总得分为两轮成绩之和。6.2成绩评判总得分高者排名靠前，总得分相同时以结束时间短者排名靠前。6.3其它比赛期间，凡是规则中没有说明的事项由裁判委员会决定。竞赛组委会委托裁判委员会对此规则进行解释与修改，在竞赛中，裁判有最终裁定权，他们的裁决是最终裁决。七、通用附则（见附件10）成绩统计表（小学组）参赛队： 日期： 年 月 日区域任务分值(分)实际得分备注起点开始20任意结束10初级任务基本道路120基本道路220中级任务露天装车10/20/30库房装车10/20/30/40汽车加油20/30高级任务送入4S店30/35/40/45/50终极任务胜利回归50合作合作奖励40犯规罚分10/次得分系数自动手动1.21.0比赛时间总分关于取消比赛资格的记录：原因：裁 判 员： 记 分 员： 参赛队员： 参赛队员： 裁 判 长： 数据录入： 成绩统计表（中学组）参赛队： 日期： 年 月 日区域任务分值(分)实际得分备注起点开始20任意结束10初级任务基本道路120基本道路220中级任务露天装车10/20/30库房装车10/20/30/40汽车加油20/30高级任务送入4S店30/35/40/45/50终极任务胜利回归50合作合作奖励40犯规罚分10/次得分系数自动手动1.21.0比赛时间总分关于取消比赛资格的记录：原因：裁 判 员： 记 分 员： 参赛队员： 参赛队员： 裁 判 长： 数据录入： - 13 -