附件5：人型机器人全能挑战赛竞赛规则.doc

附件 5 人型机器人全能挑战赛竞赛规则 一、任务 要求机器人在规定的时间内完成多项挑战动作。每个动作都有相 应的分数，从起始区出发按逆时针方向依次完成挑战动作，完成动作 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 内取得最好的成绩。 二、竞赛场地说明 竞赛场地的外尺寸是 250cm×120cm，上面有机器人跨栏、机器人 钻障碍、机器人侧向行走、机器人上下楼梯和机器人滑雪的场地设施。 在场地中粗黑线是机器人做每项动作的起始线，粗红线是机器人 做每项动作的终止线。机器人在做每项动作前双脚不能越过本动作任 务的起始线和上个动作任务的终止线，在做每项动作时机器人必须从 本动作任务的起始线进入，机器人的双脚完全越过本动作任务的终止 线才可以视为机器人完成该动作。 五个任务分为技巧类和速度类两种。其中机器人跨栏和机器人钻 障碍为技巧类任务，机器人越过本动作任务终止线后必须自动站稳停 止，才可视为机器人完成该动作；机器人侧向行走、机器人上下楼梯、 机器人滑雪为速度类任务，机器人越过本动作任务终止线后在尚未进 入下一个任务区或完全离开场地范围前，可自动停止站稳，也可以通 过遥控器使其停止站稳。 竞赛场地光源照度稳定、无明显磁场干扰。但由于一般赛场环境 的不确定因素较多，例如，场地表面可能有纹路和不平整，光照条件 有变化等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。 三、任务说明和得分 1．机器人跨栏 （1）规则：跨栏尺寸如图所示。要求机器人通过指定高度的栅 1 栏。机器人可以接触栏，但不得碰翻或移动栏（栏的任一部分的垂直 投影不得超出起始线、终止线），否则视为动作失败而不能得分。 （2）记分：机器人成功跨过栏，可获得该项动作的 100 分，不 成功则得 0 分。 2．机器人钻障碍 （1）规则：障碍物尺寸如图所示。要求机器人从一个具有固定 高度的障碍物底下钻过。在障碍物的上面有一个平衡杆,杆的材质为 塑胶,直径是 1cm。机器人可以接触障碍物，但不得碰翻或移动障碍物 （即障碍物的任一部分的垂直投影不得超出起始线、终止线），否则 视为动作失败而不能得分。机器人若钻过障碍物，但碰落了上面的平 衡杆，将按照规则罚分。 2 （2）记分：机器人成功钻过障碍物，可获得该项动作的 100 分， 不成功则得 0 分。 3．机器人侧向行走 （1）规则：跑道长度如图所示，中间有一条线。要求机器人在 最短的时间内走完全程。机器人必须侧向行走，若正向行走视为犯规 不能得分；机器人不得走出规定区域（双脚接触到规定区域边线）， 否则视为动作失败不能得分。 （2）记分：得分是 T = 400/t，式中 t 为机器人侧向完成任务的 时间（秒），例如机器人完成侧向行走的时间为 4 秒，则得 100 分,不 成功则得 0 分。 4．机器人上下楼梯 （1）规则：楼梯尺寸如图所示。要求机器人以最快的速度从场 地平面起步，完成从一边上台阶、下台阶到另外一边的场地平面上。 如果机器人除下肢以外的部分接触任务区域，则任务判定失败。 3 （2）记分：得分是 T = 1600/t，式中 t 为机器人最快完成任务 的时间（秒），例如机器人完成上下楼梯的时间为 16 秒，则得 100 分, 不成功则得 0 分。 5．机器人滑雪 （1）规则：滑雪场地尺寸如图所示。要求机器人以最快的速度 穿越绕行通过 3 面旗子。场地上一共有 5 个旗子放置点，每个放置点 相隔 20cm，3 面旗子将会摆在其中的 3 个放置点上，具体摆放位置将 在比赛开始时现场抽签决定。旗子的尺寸如图所示。机器人在滑雪过 程中不能走出规定区域（双脚接触到规定区域边线）或在绕行旗杆时 脚底部从绕行方向压到旗杆底座下（场地上）直径为 3.5 cm 的红色 圆圈线，否则视为动作失败不能得分。机器人若在滑雪过程中碰倒旗 子将按照规则罚分。 （2）记分：得分是 T = 2000/t，式中 t 为机器人完成任务的时 间（秒），例如机器人完成滑雪的时间为 20 秒，则得 100 分, 不成 功则得 0 分。 四、竞赛 1．竞赛：同一时间内，每个场地只有一个队伍在场比赛。 要求机器人在 5 分钟的比赛时间内，尝试完成所有任务以获得更 多的分数，比赛时不会中断计时。 机器人在竞赛过程中不得离开竞赛场地（双脚接触到竞赛场地外 边线）。 2．任务:机器人为了获得分数而要执行的动作。机器人需按照规 定顺序完成任务，可以反复尝试未完成的任务，或者放弃任务。当比 4 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:比赛进行两轮，参赛队伍在两轮比赛之间可以调整机器 人和程序。 4.比赛动作：比赛规定动作为机器人跨栏、机器人钻障碍、机器 人侧向行走、机器人上下楼梯和机器人滑雪。在比赛之前抽签决定和 公布机器人的出发区。同一组别所有队伍的比赛出发区是一样的，两 轮比赛的出发区也都是一样的。机器人在出发区等候出发时，双脚必 须位于出发区的白色阴影区域内。 机器人在每项动作之间的切换，如途中绿色的地面部分，可以使 用机器人的程序控制器指引机器人到达合适的位置；机器人在执行每 项动作的过程中，必须是自动运行。不使用遥控器进行途中指引时， 遥控器必须摆放在指定的地面或桌面，脱离参赛学生的双手。 5．竞赛顺序：参赛队通过抽签确定参加比赛的先后次序。 竞赛顺序一旦排好不再改变；所有参赛队必须按照规定的顺序进 行比赛；在第一轮比赛全部结束后再开始下一轮的比赛。 6．机器人：参赛机器人应符合以下规则： （1）机器人的外形必须是类人型，由四肢、躯干和头等几部分 组成。 （2）机器人必须且只能使用一个可编程处理器。 （3）机器人必须使用电池供电，其电压不超过 12.6V。 （4）机器人编程语言不限，编程软件中不可以有任何模块化的 程序，所有动作程序均需完全由参赛队员自行编写，参赛队员必须能 够解释其程序。 （5）在不影响正常比赛的基础上，机器人可进行个性化的装饰， 以增强其表现力和容易被识别。 7．比赛安排：参赛选手不得携带 U 盘、手机等任何具有存储功 能的设备进入场地。参赛选手只能携带清空程序及所有参数的机器人 5 和装有中文版操作系统和 Windows media Player 播放器的电脑进入 竞赛场地并交裁判检查程序是否清空；未清空的，将由裁判负责清空， 并做上标记。参赛队最多可带两个机器人进入竞赛场地。 编程软件将由组委会统一安装或指派。 在比赛过程中，如检测到参赛选手自带电脑已存储机器人程序 （编程软件中有任何模块化的程序）或使用 U 盘、手机等存储设备、 使用非选手现场编写的程序和子程序将取消比赛资格。编程中程序和 子程序命名应符合现场裁判给出的命名规则。 现场编程和调试的时间是 3 个小时。编程和调试好的机器人，由 参赛选手贴标记后，统一放置在组委会指定的位置。 在比赛正式开始时，参赛选手才可以取走自己的机器人参加比赛。 8．场地损坏：如场地出现意外损坏，比赛将暂停，裁判应尽快 将之修复。如果裁判认定某一队故意破坏竞赛场地，该队将受到警告， 严重者将取消其比赛资格。 9.场地恢复：在比赛过程中，选手可以申请重新完成未完成的任 务，由裁判尽快恢复该任务场地。 10．规定区域：指机器人侧向行走和机器人滑雪任务的任务区域。 五、评分标准 1．每轮得分=实际得分×完成任务系数+奖励分-罚分。 2．在竞赛中，每个参赛队有两轮比赛机会。最终成绩为两轮得 分相加后乘以可靠性系数。 最终以得分最高的机器人胜出。 参赛队伍的得分不能为负分，最低为零分。 3．完成任务系数：如果机器人在规定时间内完成所有规定的动 作，则其完成任务系数为 1.0；如果机器人在规定动作中完成 4 个， 则其完成任务系数为 0.8，如果机器人在规定动作中完成不足 4 个， 其完成任务系数为 0.6。 4．奖励分：如果机器人在规定时间内完成所有规定的动作，每 提前 1 秒钟奖励 1 分（每 1 秒钟为 1 个分值，精确到百分之一秒）， 此为奖励分。 5．可靠性系数：两轮指定任务都成功的可靠性系数为 1.1，其 他情况为 1.0。 6.关于罚分 6 （1）机器人在竞赛场地上（从开始比赛到比赛结束）每跌倒一 次，罚 10 分。 （2）机器人钻障碍过程中，碰落上面的平衡杆，罚 50 分，罚分 不累计。 （3）机器人滑雪过程中，每碰倒一面旗子，罚 10 分，罚分累计， 但每轮比赛不超过 30 分。 （4）机器人在执行一项任务时，其垂直投影部分不能进入下一 个动作的任务区域，每违反一次，罚 50 分。 （5）机器人在竞赛场地上，参赛队员不能触摸机器人，每违反 一次，罚 50 分，且机器人必须回到比赛起始区。 六、场地平面示意图 单位：cm 七、通用附则（见附件 11） 7