1、第 1 页 共 9 页纳茵特“九宫”城市普及赛机器人现场任务赛规则一、 “九宫”普及赛机器人现场任务赛“九宫”普及赛机器人现场任务赛，意在搭建一个实践和创新的平台，使学生、机器人爱好者在指导教师和教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室里，以小组研究的方式，学习机器人控制器、驱动器、传感器、编程方法，综合应用机器人技术创造性地解决问题。在比赛现场根据现场任务要求选择控制器、执行器、结构件、传感器，搭建具有完全自主能力的机器人并进行编程。参加选手，将以完成任务的程度或质量、解决方案的科学性、可靠性、创新性为衡量指标，迎接同伴的挑战。二、参加“九宫”普及赛机器人现场任务赛需要具备
2、的知识与技能 至少能使用一种 3.2 节列出的可选机器人控制器并具有编写机器人动作程序的能力； 熟悉 3.2 节列出的机器人常用结构件并具有设计、搭建机器人本体结构的能力； 熟悉 3.2 节列出的机器人常用传感器并具有选择、使用传感器的能力； 根据任务要求进行系统规划与设计的能力。三、 “九宫”普及赛机器人现场任务赛的器材九宫普及赛的比赛器材由选手自备，要求如下：控制器；传感器；显示器；结构件和电机；电源五大类。3.1 控制器的规格 控制器的供电电压不超过 5V 可以连接不少于 2 路、不多于 4 路的直流电机 可以连接不少于 4 路不多于 6 路的舵机 可以同时接入不少于 4 路的模拟传感器
3、和不少于 4 路的数字传感器 可以接入 IIC 接口和 SPI 接口的传感器第 2 页 共 9 页3.2 可能使用的传感器 单路灰度传感器 单路颜色传感器 单路红外测距传感器 单路超声波测距传感器 单路红外避障传感器 单路接触传感器 声音传感器 单路光线传感器3.3 可能使用的显示模块 单路单色 LED 模块 单路全彩 LED 模块 显示屏3.4 结构件和电机 额定电压不超过 6V 的电机或减速电机 额定电压不超过 6V 的标准舵机 结构件可使用拼插或螺丝方式连接，但不允许使用粘接、焊接的方式连接3.5 电源的规格 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
4、。3.6 严格禁止使用的设备 集成循迹卡或类似模块 外置电机驱动板或模块 具有无线通信功能的模块3.7 软件要求可以使用图形化编程软件或基于程序设计的软件进行控制。第 3 页 共 9 页四、 “九宫”普及赛机器人现场任务赛可能包含的任务1) 循迹：简单和复杂路线（循迹复杂度由现场决定，使用黑色胶带贴于有区别于黑线的平整地面）2) 颜色识别3) 距离判断：可能会出现如定点停车等任务；4) 躲避障碍物5) 推动重物到指定位置注：以上任务可能以单独或以任务组合的方式出现五、场地说明（下图为参考图样）图 5-1第 4 页 共 9 页5.1 场地规格由九格 45*45cm 的单元格写真喷绘而成的场地（按
5、照 3*3 排列） ，场地大小为 135*135cm。5.2 单元格45*45cm 方格（如图 5-2） ，内有若干个 5 小圆点（浅灰色）组成，比赛现场裁判使用各种颜色（黑、红、绿等不同颜色）宽度为 1.52cm 胶带沿 5 小圆点（浅灰色）贴出对应的轨迹线路和任务模块。图 5-25.3 辅助线辅助线为 1.52CM 宽、长度为 10CM 左右的黑线，使用时可以弯曲，但不能折断，只能沿 5 小圆点（浅灰色）贴。比赛时允许要求裁判贴不超过 2 条的辅助线，以便于机器人的更好行走。要贴辅助线需在机器人启动前提出，计时一旦开始就不可以加减或更改辅助线了。5.4 转弯标志位图 5-1 中标志的 为可
6、能的转弯标志位，比赛时在选定的位置上贴上有色条（如黄色条长度 2CM 左右） ，以示在此转弯。机器人进入路口时，若进入线左侧有转弯标志，如图 5-3，机器人则需沿最左边的引导线通过；若进入线右侧有转弯标志，如图 5-4，机器人则需沿最右边的引导线通过；若进入线两侧都无转弯标志时，如图 5-5，机器人可以选任意引导线通过（出口处的转弯标志不影响） ；否则视为违规，每次扣 10 分。转弯标志说明如下表：5 小圆点第 5 页 共 9 页图样 说明 备注图 53进口左边有转弯标志，正确行走为从最左边的引导线走出路口。其他视为违规图 54进口右边有转弯标志，正确行走为从最右边的引导线走出路口。其他视为违
7、规图 55进口两边都没有转弯标志，可以沿任意引导线走出。无违规5.5 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。辅助线与印刷线之间存在差异，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。第 6 页 共 9 页六、任务说明例举区块名称 区块参考图形 任务说明开始区终点区成功离开起点区（菱形）(机器人的垂直投影完全离开起点区)得 10 分。机器人可以从任意位置沿轨迹线进入终点区，即整个任务结束（机器人垂直投影接触到十字中心点即可） ，此任务得分 10 分。线路区 线路区场地块45*45cm，内部线路宽1.52cm；每成功通过一个线路区单元得1
8、0分；重复行走不加分；多次行走取最高分；线路区可能会有转弯标志，若有转弯标志，机器人应按转弯标志行走；未按规定通过，每次扣10分；左侧为该届赛事参考图形，比赛时以现场公布为准。不同的组别可以适当改变线路难度。任务区 神秘任务（下列任务中抽选一个，也可根据实际情况调整） 自我展示在圆内完成自我表演，动作（直接通过不算） 、发声、发光、显示等，每项计 8 分，最高不超过 20 分； 斗牛在圆内放置一个 330ML 的未开拉罐饮料，用机器人将其顶出到图区外（罐体垂直投影在圆上或圆外）即得 20 分； 盲人探路（色）在圆内贴有十字交叉线，通过灰度检测其颜色，并发出叫声（红色为 1 声；黄色为 2 声；
9、蓝色为 3 声） ，叫声数正确得 20 分；此任务未能正确离开单元也得分。第 7 页 共 9 页此任务进出口处可能会有转弯标志，若有转弯标志，机器人应按转弯标志行走；未按规定通过，每次扣10 分。子路问路在参赛队调试好后，由裁判随机抽取颜色（红、黄、蓝） ，在单元进口与出口处贴上 1.52cm 的色条（垂直于引导线，长度为 45CM，两边平分）根据进入口的贴条颜色确定通过哪条色线，红色往红色线路通过，黄色往黄色线路通过，蓝色往蓝色线路通过。正确通过此单元得 20 分。迷失丛林单元内为多线路区，从一个路口进，从另一个路口出，成功走出该模块得 20 分。任务要求：组别 轨迹区 任务区小学组 简单线
10、路 神秘任务 /迷失丛林/子路问路（无线路转弯标志）中学组 较复杂线路 神秘任务 /迷失丛林/子路问路（线路转弯标志 6 选 1）六、竞赛流程6.1 搭建、编程、调试待参赛选手进入封闭的比赛场地后，现场公布地图，设计任务场地，选手在接下来的 2 小时内现场独立搭建、修改程序、调试机器人。机器人原始状态应为出厂状态，部件为最小部分，带电部分必须分离。6.2 启动第 8 页 共 9 页机器人在“起点区”内待命，启动键按下时开始计时。6.3 结束机器人抵达终点区，则该轮比赛结束，计时停止；从机器人启动开始计时，时间达到 3 分钟，无论任务完成与否，则此轮结束，之前得分有效。在任务执行过程中，未经裁判
11、允许参赛队员接触机器人，则该轮比赛终止，已完成任务的得分有效。6.4 重试比赛开始后，直到 3 分钟结束为止，每台机器人有一次重试机会，重试必须从起点区开始。选择重试后，之前的任务得分清零，其间计时不停止，之后的任务得分为有效。6.5 处罚未按转弯标志通过路口，每次扣除 10 分。机器人或者选手破坏场地，每出现一次扣除 10 分，且由此完成的任务不得分。故意破坏场地者将取消比赛资格。七、评分标准评分分为两项内容：结构设计分和任务分。每组参赛选手有两轮比赛机会（两轮场地一致） ，如时间允许，可由组委会决定是否在两轮比赛期间适当增加调试时间。两轮比赛得分相加，作为最终比赛成绩。每场比赛，均按赛场上
12、的实际状态记录成绩，得分精确到 0.1 分。每轮最长计时 3 分钟，超过 3 分钟则任务结束，之前得分有效。任务总分 = 各个任务分值之和 - 扣分。 单轮成绩 =任务总分。总得分= 结构设计分 +两轮成绩之和。得分高者排名靠前，得分相同时以时间短者排名靠前，两者均相同时以最好的单轮成绩做比较。第 9 页 共 9 页附：计分表“九宫”普及赛机器人现场任务赛成绩统计表参赛队： 日期： 年 月 日区域 任务 分值或说明 第一轮得分 第二轮得分开始（单元格 1） 10 分开始/结束（单元格 1） 结束（单元格 1） 10 分线路一（单元格 2） 10 分线路二（单元格 3） 10 分线路三（单元格 4） 10 分线路四（单元格 6） 10 分线路区（单元格2、3、4、6、9）线路五（单元格 9） 10 分迷失丛林（单元格 7） 20 分子路问路（单元格 8） 20 分任务区（单元格5、7、8）神秘任务（单元格 5） 20 分犯规罚分 10 分 /次完成时间 秒（3 分钟内）单轮得分 任务总分结构设计 20 分总得分 结构分+两轮成绩之和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： .
