1、12019 年安徽省机器人大赛赛项规程一、赛事名称项目名称:安徽省机器人大赛英文名称:Anhui Province Robot Competition二、赛事组织机构主办单位:安徽省教育厅承办单位:合肥工业大学、合肥学院、安徽职业技术学院、安徽新闻出版职业技术学院、淮南联合大学(一)组织委员会主 任:储常连 安徽省教育厅副厅长执行主任:梁 樑 合肥工业大学校长副主任:梁祥君 安徽省教育厅高教处处长岳毅平 安徽新闻出版职业技术学院 校长孙敬华 安徽职业技术学院 校长李 辉 淮南联合大学委 员:黄景荣 合肥工业大学教务处副处长、创新创业教育中心主任胡学钢 教育部大学计算机类专业教学指导委员会委员刘
2、沛平 合肥学院创新创业中心主任杨学志 合肥工业大学计算机与信息学院 副院长李京文 安徽职业技术学院信息工程学院 副院长叶海精 安徽新闻出版职业技术学院 新闻传播系主任2李锦鹏 淮南联合大学机电系主任(二)专家委员会主 任:王 浩 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员 合肥工业大学教授委 员:朴松昊 哈工滨工业大学教授韩江洪 合肥工业大学教授岳丽华 中国科学技术大学教授郑利平 合肥工业大学教授张润梅 安徽建筑大学教授孟 浩 安徽农业大学教授钟秋波 宁波工程学院教授高先和 合肥学院教授(三)仲裁委员会主 任:郑 诚 安徽大学副教授委 员:侯整风 合肥工业大学教授郭玉堂 合肥师范学院教授付建民 安
3、徽省工业经济职业技术学院教授刘 力 安徽财贸职业学院教授陈 蕴 安徽建筑大学教授(四)秘书处秘书长:胡学钢 教育部计算机类专业教学指导委员会委员 合肥工业大学教授副秘书长:徐 慧 合肥工业大学创新创业教育中心副主任3秘书处办公室设在合肥工业大学计算机与信息学院三、比赛目的为推动和促进机器人、嵌入式控制、智能控制算法、自动化技术、人工智能与数字媒体等技术的发展与创新,为我国科技的快速持续发展贡献力量,同时也让更多的群众尤其是青少年学生了解机器人,喜爱机器人,向他们普及现代科学知识,为我国的机器人事业培养更多的优秀人才,特面向安徽省高等学校在校学生举办安徽省机器人大赛。机器人研究涉及机械学课、电子
4、与控制学科、计算机科学与技术等多个学科等,学生在参加机器人比赛过程中不仅可以扩展知识面,还能促进学科交叉,迅速提高学生动手能力,培养学生的创新能力。四、竞赛内容(一)竞赛内容本次竞赛设四个大类比赛:(1) 机器人类(2) 程序设计类(3) 单片机与嵌入式系统类(4) 数字媒体类(二)竞赛方案(1)本次比赛的第一大类机器人类比赛采用作品赛的形式,每支参赛队伍依据竞赛规则和打分标准进行作品的设计和开发,最后在现场比赛期间通过对抗或评委打分进行现场比赛决定其成绩。(2)本次比赛的第二大类比赛程序设计类竞赛采用现场赛方式,每队拥有壹台计算机,每一道题均采用程序求解,参赛队解答出每4一道题后通过比赛系统
5、提交源代码,后台进行测试数据运行判断,实时反馈判定结果,通过以下方式反馈到提交队伍,判定结果如下: Accepted. 通过!(AC) Wrong Answer.答案错。(WA) RunTime Error.程序运行出错,意外终止等。(RTE) Time Limit Exceeded. 超时。程序没在规定时间内出答案。(TLE) Presentation Error. 格式错。程序没按规定的格式输出答案。(PE) Memory Limit Exceeded. 超内存。程序没在规定空间内出答案。(MLE) Compile Error. 编译错。程序编译不过。(CE)最后裁判(系统软件)根据各队的
6、答题情况和评分标准进行现场判分决定其成绩。(3)本次比赛的第三大类比赛单片机与嵌入式系统类比赛采用“最小系统板+功能模块”的组合方式完成竞赛。其中,最小系统板分为 A、B、C 三类平台,竞赛 A类平台:包括 STC12C5A60S2单片机、MSP430F149单片机、ATmega16 单片机和 PIC16F877A单片机;竞赛B类平台:STM32F103ZET6(C8T6)微处理器;竞赛 C类平台:FPGA型号:Xilinx 公司 Artix-7 FPGA。功能模块由输入、输出设备组成,包括键盘,传感模块(数字或模拟信号) ,LED,LCD,数字或模拟输出信号控制单元,电机驱动等应用模块。5学
7、生需要根据任务完成硬件搭建和软件代码的编写,比赛提供相关硬件技术手册、编程软件和其他相关调试工具,但不提供所用开发板例程(特殊设备驱动程序在赛题中给出) ,通过竞赛培养学生独立开发的能力。赛场竞赛用台式电脑壹台/每队,每台电脑上已安装好竞赛用编程调试软件及驱动;竞赛平台:A、B 平台及相关模块由参赛队自带,并接受组委会组织的赛前审核,审核通过后方能带入赛场;C 平台组委会提供;竞赛现场提供材料如下:每队竞赛用赛场台式电脑壹台,相关硬件技术手册,每台电脑上已安装好竞赛用编程调试软件及驱动。1)A 平台单片机系列:STC12C5A60S2编程软件:Keil C51 V8.18,烧录软件:stc-i
8、sp-15xx-v6.85。MSP430f149编程软件:IAR For MSP430 V5.3,烧录软件:MSP430BSL Ver1.10;ATmega16编程软件:ICC AVR 6.31A(或 GCC 4.6.1),烧录软件:AVR _fighter;PIC16F877A编程软件:MPLAB IDE V6.20,烧录软件:PICKIT 2;2)B 平台 STM32F103ZET6(C8T6)编程软件 KEIL uVision4 (for ARM),烧录软件: mcuisp V0.993(或者 JLINK下载方式)。库版本:STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0。3
9、)C 平台 Xilinx公司的 Vivado为 EDA软件,Verilog HDL作6为硬件描述语言。FPGA 实验设备主要参数如下: FPGA 型号:Xilinx 公司 Artix-7 FPGA; DDR3 SDRAM:16 位,128MB; SPI FLASH:4MB; RS-232 接口:1 个; 7 段数码管:8 个; 拨动开关:16 位; LED:16 位;(4)本次比赛的第四大类比赛数字媒体类比赛采用网络初赛+现场决赛的方式,网络初赛采用专家网评方式,选拔若干数量的参赛队伍进入决赛,决赛采用现场答辩的方式进行。本次征集的作品内容分为数字媒体技术应用类、数字媒体艺术设计类两大类。具体
10、作品类别如下: 数字媒体技术应用类涵盖虚拟现实 VR、AR、MR 应用、沉浸式体感类应用、移动互联网应用等; 数字媒体艺术设计类涵盖数字动画、影视后期、交互设计等;竞赛的主题为“大美中国” ,参赛作品需体现“美丽中国,绿色中国,和谐中国,创新中国”主题,以全面展现中国特色文化、和谐人文环境、建筑风貌等为题材,运用数字媒体技术及艺术等不同的表现形式来展现大美中国,全方位立体式推广宣传中国特色文化。五、竞赛方式本次大赛中,第四子项数字媒体类比赛为初赛和决赛;其他赛7类,包括机器人类、程序设计类、单片机与嵌入式系统类直接进行决赛阶段比赛。六、竞赛流程(一)机器人类比赛2019年 3月底对比赛规则研讨
11、并发布比赛规则;2019 年 5.1日-15日在比赛官网上报名,2019.5.24-26 日于淮南联合大学进行现场比赛;(二)程序设计类比赛2019年 5月 1日-10 日在比赛官网上报名,2019 年 5月 19日-20日在合肥工业大学进行现场比赛;(三)单片机与嵌入式系统类比赛2019年 4月 20-30日在比赛官网上报名,2019 年 5月 11日-12日在安徽职业技术学院进行现场比赛;(四)数字媒体类比赛2019年 4月 5日以前在比赛官网上报名并上传作品,2019 年 4月 25日完成作品网评并公布决赛队伍,2018 年 5月 4日-5 日在安徽新闻出版职业技术学院进行现场决赛。七、
12、比赛赛题(一)机器人类比赛赛题(1) RoboCup仿真 2D比赛(2) RoboCup仿真 3D比赛(3) 仿人机器人短跑比赛(4) 仿人机器人障碍跑比赛8(5) 仿人机器人多人舞蹈比赛(6) 轮式机器人田径比赛(7) 服务机器人比赛(8) 机械臂挑战赛(9) 足球机器人标准平台比赛 (10) 仿人机器人标准平台挑战赛 (11) 无人驾驶竞速赛(二)程序设计类赛题专家委员会参照但不限于下列知识点进行命题,一般 1012题,比赛时间为 5个小时。数据结构知识:包括基础数据结构(链表、栈和队列、串、树和二叉树、图、排序与检索等) ;树形结构(线段树,树状数组,字典树,伸展树,左偏树,动态树,lc
13、a&rmq,划分树,SBT 等) ;字符串(kmp、AC 自动机、后缀数组、最小表示法) ;其他(并查集、散列表、块状链表、双向链表)等。基本算法知识:包括基础算法(枚举、贪心、递归、分治、递推、构造、模拟等) ;动态规划(简单 dp、线性 dp、树形 dp、状态压缩 dp、单调性优化等) ;搜索(dfs、bfs、记忆化搜索、优化与剪枝、双向搜索、A*、IDA*等)等。图论:包括最短路径(单源、任意) ;生成树(prim、kruskal、度限制最小生成树、最优比率生成树、次小生成树、最小树形图、生成树的计数、树的划分和枚举) ;匹配问题(二分图的最大匹配、KM、2-SAT、同构) ;网络流(最
14、大流、最小费用最大流、最小割模型、网络流规约) ;其他(拓扑排序、双连通分量、强连通分支及其缩点、图的割边与割点、最小环、欧拉路径、哈密9顿路径、平面图、分层图思想、偶图)等。数学:包括数论(素数和整除问题、进位制、同余模算术、整数因子分解、GCD、扩展欧几里得、求解模线性方程、中国余数定理、元素的幂) ;组合数学(加法和乘法原理、排列组合、递推关系和母函数、容斥原理、抽屉原理、置换群与 Polya定理、MoBius 反演、偏序关系理论) ;计算方法(二分法求解单调函数相关知识、三分法求解单峰(单谷)的极值、矩阵法、迭代逼近、高斯消元法、随机化算法、0/1 分数规划) ;计算几何(判断线段相交
15、、判断直线相交、判断点是否在多边形内、凸多边形面积&重心计算、求外接圆与内接圆、求凸包、最近点对问题、最远点对问题、点集或图形集合的最小覆盖圆、点集或图形集合的最小覆盖矩形、矩形的交与并、三角剖分等) ;其他(博弈论、线性规划、整数规划、概率问题、多项式与快速傅里叶、数学思想与方法的综合运用如构造、猜想、归纳法、反证法等) 。(三)单片机与嵌入式系统类赛题竞赛试题由竞赛组委会征题,竞赛前一晚从安徽省机器人大赛组委会拟定题库中抽签选取,并由竞赛当日早晨 08:00 之前打印分发给竞赛选手,保证竞赛公平公正。(四)数字媒体类赛题大赛主题为“大美中国” ,参赛作品需以体现“美丽中国,绿色中国,和谐中
16、国,创新中国”为方向,以全面展现中国特色文化、和谐人文环境、建筑风貌等为题材,运用数字媒体技术及艺术等不同的表现形式来展现大美中国,全方位立体式推广宣传中国特色文化。参赛作品选题要言之有物,突出亮点,作品具有原创性。参赛作品选题要言之有物,突出亮点,作品具有原创性。为便10于参赛选手主题选择,现提供以下主题供参考(不限于此):1、红色文化类。包括体现红色文化的人、事件、故事、地方等。2、文化非遗类。包括各省市的民间文学、传统技艺、民俗、曲艺等。3、戏曲民歌类。包括京剧、越剧、黄梅戏、评剧、豫剧等,以及各地民歌、小调。4、文化名人类。包括中国历史上能够宣传正能量的名人、革命先辈等。5、历史风云类
17、。包括中国历史上典型的重大历史事件等。6、名山大川类。包括长江、黄河、泰山、黄山等祖国的名山大川等。7、文物古迹类。包括各省市的有历史价值、科学价值、艺术价值的历史文化遗物和遗迹等。8、饮食文化类。包括各省市特有的饮食文化、各地方菜系等等。9、 “中国智造”主题类。基于虚拟现实技术,仿真新能源汽车技术、数控技术、机械制造及其自动化、工业机器人、轨道交通、机械工程等机械类相关领域的新技术,突出在该领域的技术创新性。征集的作品内容分为数字媒体技术应用类、数字媒体艺术设计类两大类,涵盖虚拟现实 VR、AR、MR 应用、沉浸式体感类应用、移动互联网应用、数字动画、影视后期、交互设计等方面。大赛作品内容分类如下:作品领域 作品类别 作品形式 备注