第七届中国青少年机器人竞赛

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郡跪司
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1 第十八届中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛主题与规则 1 VEX 机器人工程挑战赛简介 VEX 机器人工程挑战赛是一项引进的青少年国际机器人比赛项目其活动对象为中小学生, 要求参加比赛的代表队自行设计制作机器人并进行编程参赛的机器人既能自动程序控制, 又能通过遥控器控制, 并可以在特定的竞赛场地上, 按照规则的要求进行比赛活动在中国青少年机器人竞赛中设置 VEX 机器人工程挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣, 为国际 VEX 机器人工程挑战赛选拔参赛队 2 竞赛主题本届 VEX 挑战赛的主题为跃上巅峰跃上巅峰是一个令人兴奋和充满活力的比赛每场比赛包含两种不同类型控制方式手控和自动控制比赛的特点是两个参赛组成的联队的机器人从赛场的两边出发进行比赛参赛队通过完成各种任务 ( 把可动得分桩放进得分区, 构建不同类型的最高堆垛, 或在比赛结束时停泊机器人 ) 竞争得分参加跃上巅峰比赛, 参赛队要开发许多新技能来应对各种面临的挑战和障碍有些问题需要个人来解决, 还有些问题要通过与队友及指导教师的交流来处理参赛队员要一起构建自己的机器人参加多次比赛, 与自己的队友家人和朋友分享取得的成绩经过比赛, 学生们不仅可以完成自己的比赛机器人, 也提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识此外, 他们还可提高素质, 如研究规划集思广益合作团队精神领导能力等在每场比赛中, 各由两支参赛队组成的两个联队 ( 红队和蓝队 ) 上场竞技, 获取比对方联队更高的得分每场比赛的时间是 120 秒 3 比赛场地与环境 3.1 场地的构成图 1 是比赛场地的等角投影图 3600mm 3600mm 的比赛场地四周有高约 282mm 厚 25~35mm 的木质围栏围栏内的场地表面由发泡塑料块拼接而成, 底色为灰色有四块 600mm 600mm 的方形区域, 红色和蓝色各两块, 是两个联队的机器人启动区红蓝联队的站位在场地相邻的两侧 1

2 图 1 比赛场地等角投影图图 2 场地要素图 2 表示出场地要素每支联队各有一个联队站位, 是比赛时队员站立的位置, 两个启动区是比赛开始前放置机器人的地方 3.2 得分物品及得分区域赛场上共有 88 个得分物品 80 个锥筒 ( 每台机器人 1 个锥筒, 作为预装, 共 4 个 ; 每支联队 12 个锥筒, 作为赛中装填, 共 24 个 ;52 个锥筒在比赛开始前放在场上的指定位置 ),8 个可动得分桩, 每支联队 4 个得分位置有 :2 个固定得分桩, 每支联队 1 个 ;6 个得分区, 每支联队 3 个 ;4 个泊位, 每支联队 2

3 2 个, 供停泊机器人之用图 3 得分物品的位置 ( 注 : 这里所表示的只是一种典型的得分物品位置, 具体的位置待比赛前抽签确定 ) 得分物品在场上的典型位置如图 3 所示比赛开始前, 每支联队作为赛中装填 12 个锥筒中有 1 个已经装在联队的装填器上按抽取比赛方案后, 得分物品在场上的分布可能与图 3 完全不同本届比赛的得分物品不是联队专属的得分物品的得分属于与得分区同颜色的联队, 与哪个联队使其得分无关图 4 得分区的位置 3

4 3.3 赛场环境机器人比赛场地环境为低照度无磁场干扰, 但由于一般赛场环境的不确定因素较多, 例如, 拼接块不平整 ; 边框上有裂缝 ; 光照条件有变化 ; 等等参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施比赛场地尺寸的允许误差是 ±25mm, 对此, 参赛队设计机器人时必须充分考虑 4 名词解释场地要素发泡塑料场地拼接块围栏装填器固定得分桩启动杆划定得分区的粗管及所有支撑结构的统称得分区 5 分区,10 分区或 20 分区 5 分区发泡拼接块上的 2 个区域, 每支联队 1 个, 机器人可把可动得分桩放到此区域得分 5 分区以场地围栏内沿启动杆和对角白线为界注 : 白线和启动杆被视为 5 分区的一部分 10 分区发泡拼接块上的 2 个区域, 每支联队 1 个, 机器人可把可动得分桩放到此区域得分 10 分区以场地围栏内沿启动杆及分隔 10 分区和 20 分区的约 mm 的粗管为界注 1: 启动杆不属于 10 分区的一部分注 2: 粗管被视为 10 分区的一部分 20 分区发泡拼接块上的 2 个区域, 每支联队 1 个, 机器人可把可动得分桩放到此区域得分 20 分区以场地围栏内沿及分隔 10 分区和 20 分区的约 mm 的粗管为界注 1: 粗管不属于 20 分区的一部分注 2: 每个 20 分区中, 只有 1 个得分桩可以得分联队站位在比赛中, 供参赛队员站立的指定区域装填器比赛中操作手可以放置赛中装填物品的指定位置启动杆隔开 5 分区和 10 分区的直径约 25.4 mm 圆管, 它还规定了比赛开始时机器人的位置得分物品锥筒和可动得分桩的统称锥筒黄色塑料锥形得分物品, 总高度约 177.8mm, 底部直径约 mm 锥筒可叠放在得分桩上得分每个锥筒重约 117.9g 得分桩可动得分桩与固定得分桩的总称可动得分桩锥形得分物品, 有 8 个,4 红 4 蓝, 高度约 254 mm, 底部最大直径 254 mm, 每个重约 1.68 kg 锥筒可叠放在可动得分桩上得分可动得分桩 4

5 也可以在得分区内得分固定得分桩带有锥形顶部的 2 个桩子, 总高度约 635 mm 红蓝各 1 锥筒可以叠放在固定得分桩上得分, 得分桩本身并不得分机器人比赛开始前, 参赛队放在场上的已通过检查的任何东西参赛队参赛队是指报名参加本届 VEX 机器人工程挑战赛的单个参赛队 ; 联队预先指定的两支参赛队组成的团队, 在一场比赛中协同工作联队在初赛中是经随机搭配的两支参赛队组成的联盟, 初赛中的联队不分主队和副队 ; 复赛中的联队是由两支参赛队经过选配组成的联盟, 复赛中的联队分主队和副队主队与副队在初赛后的联队选配中主动去邀请其联盟队友的参赛队称为主队 ; 作为主队的联盟队友参与复赛的队伍称为副队联队选配初赛结束后, 根据各参赛队的初赛成绩排序, 经过邀请和接受邀请组成联队的过程操作手 ( 上场队员 ) 在比赛中负责操作和控制机器人的学生队员比赛期间, 每个参赛队仅允许有 3 名操作手在场地上同一名学生不得为多支参赛队充当操作手比赛中的任何时刻, 只有操作手可以接触控制器, 按与得分物品互动, 按与机器人互动教练员竞赛期间被指定为参赛队指导者的一名学生或教师, 教师不得上场参加比赛活动学生在任何中小学校注册就读接受教育的人比赛每场比赛包括自动比赛时段和操作手控制时段, 总时间是 120 秒影响比赛导致一场比赛胜负方改变的情况自动比赛时段这是一个在赛前准备时才确定的时段在此时段内, 机器人运行只能受控于传感器的输入和预先写入机器人控制器的命令, 不允许人对机器人的干预或相互沟通, 在这个时段结束前, 机器人必须停止一切运动操作手控制时段这是一个 [120- 自动比赛时长 ( 秒 )] 的时段在此时段内, 操作手通过遥控器控制机器人的运行初赛各参赛队在复赛前采用随机方式组成联队后所进行的比赛初赛的目的是为参赛队排序以取得复赛的参赛资格复赛进行联队选配后为决出冠亚季军所进行的淘汰赛禁赛对违反规则的参赛队给予的处罚在一场比赛中被取消比赛资格的参赛队不能再操作其机器人, 控制器应放在地上取消比赛资格对违反规则的参赛队给予的处罚在初赛某一场中被取消 5

比赛资格的参赛队, 该场 WP AP 和 SP 均为零在复赛中, 某参赛队被取消比赛资格, 整个联队就被取消比赛资格, 输掉该场比赛在裁判长的酌定下, 反复犯规和被取消比赛资格的某一参赛队可能被禁止参加所有后续场次的比赛预装比赛开始前, 每台机器人有 1 个锥筒必须放在场地上并满足以下条件 : 预装的锥筒与该机器人接触但不与其它机器人接触 ; 预装的锥筒完全在场地围栏内賽中装填有

6 比赛资格的参赛队, 该场 WP AP 和 SP 均为零在复赛中, 某参赛队被取消比赛资格, 整个联队就被取消比赛资格, 输掉该场比赛在裁判长的酌定下, 反复犯规和被取消比赛资格的某一参赛队可能被禁止参加所有后续场次的比赛预装比赛开始前, 每台机器人有 1 个锥筒必须放在场地上并满足以下条件 : 预装的锥筒与该机器人接触但不与其它机器人接触 ; 预装的锥筒完全在场地围栏内賽中装填有 24 个锥筒, 每支联队 12 个, 比赛中的任何时刻, 操作手可以把它们放在自己的装填器上, 每次一个得分如果得分区中的可动得分桩满足以下所有条件, 它就得分 : 1. 可动得分桩与得分区接触如果得分物品与多个得分区接触, 就按高分值的得分区记分 2. 可动得分桩不与本联队的机器人接触 3. 可动得分桩与得分区属于同一联队注 1: 在每个 20 分区中, 只有一个可动得分桩可以得分注 2: 如果在某个 20 分区中, 有多个可动得分桩可能得分, 则由最高堆垛的可动得分桩得分注 3: 如果可动得分桩与得分区没有接触, 但完全是由其它得分物品支撑的, 就按支撑它的得分物品所在的最高分值得分区记分堆垛锥筒叠放在得分桩上, 它应与得分桩相同颜色的联队的机器人没有接触且符合下列两种情况之一 : a) 完全嵌套在得分桩上 ( 见图 5 和 6); b) 完全嵌套在堆垛的锥筒上 ( 见图 7 和 8) 图 5 不完全嵌套图 6 完全嵌套在图 7 不完全嵌套在堆图 8 完全嵌套在堆垛在得分桩的锥筒得分桩的锥筒垛锥筒上的锥筒锥筒上的锥筒注 1: 如果可动得分桩没有得分, 其上的锥筒仍然算是堆垛注 2: 按照这些定义, 如果一台机器人与可动得分桩上的锥筒接触, 该锥筒及其以上的锥筒就不能算是堆垛 6

7 注 3: 只有在被完全嵌套的得分桩直立的情况下, 其上的锥筒才被认为是堆垛把锥筒叠放在与拼接块接触的得分桩上是可以的 ( 即, 可动得分桩部分地位于分隔管或锥筒之上 ), 但是, 完全嵌套在已被撞倒的得分桩上的锥筒就不算是堆垛了最高堆垛固定得分桩最高堆垛 5 分区最高堆垛 10 分区最高堆垛或 20 分区最高堆垛的统称固定得分桩最高堆垛在固定得分桩上有最多锥筒的堆垛 5 分区最高堆垛在 5 分区的得分桩上有最多锥筒的堆垛 10 分区最高堆垛在 10 分区的得分桩上有最多锥筒的堆垛 20 分区最高堆垛在 20 分区的得分桩上有最多锥筒的堆垛自动时段奖励分 AP 自动时段奖励给予自动比赛时段中锥筒和得分桩得分最多的联队的奖励停泊如果在比赛结束时机器人与联队的某个泊位接触, 它就被视为停泊在一个泊位上只有一台机器人可以获得停泊分泊位规定位置的红蓝色拼接块, 比赛结束时机器人可以停泊在这里得分拥有如果一台机器人携带持有或支配锥筒的运动就是拥有了锥筒推动 / 铲扫锥筒不是拥有, 不过, 用机器人的凹陷部位支配锥筒的运动应看成是拥有被支持如果得分物品在支持它的物体消失后就不再占有原来的位置, 它就是被支持如果可能, 裁判员将会轻轻推开支持物体来检查得分物品是否被支持牵制如果一台机器人阻止对方机器人的运动, 而对方机器人与场地表面和另一个场地要素接触, 就被认为是牵制了对方的机器人纠缠如果一台机器人抓住或钩住对方的机器人, 就被认为是纠缠了对方的机器人 5 机器人本节提供设计和构建机器人的原则和要求参加 VEX 机器人竞赛的机器人是由报名的 VEX 参赛队设计和构建的遥控或自动小车, 它们在跃上巅峰比赛中可以完成特定的任务参赛前, 所有机器人必须通过检查请参照附录 A 机器人检查指南及检查表参加 VEX 挑战赛的机器人必须使用 VEX 机器人设计系统的主控制器接收器 VEX 手动控制器及配套的 VEX 器材供设计和构建机器人所用的电气元件和结构部件必须来自组委会认可的正规渠道参赛报名结束后, 不符合此要求的 7

8 参赛队会被取消参赛资格参赛过程中, 凡是组委会不能认定来源的器材, 参赛队有义务向组委会提供采购合同发票等文件, 证明所用的器材来自正规渠道组委会有权对非正规渠道的器材做出相应的处理 5.1 每支参赛队只允许使用一台机器人参加 VEX 机器人竞赛该机器人既可以执行手动遥控操作, 又可以自行按程序运行在联队中, 每支参赛队使用各自的机器人虽然参赛队可以在大赛期间修改这台机器人, 但不能更换底盘电源和控制系统 5.2 参赛的机器人必须通过全面检查, 以确保符合相关规定检查在参赛队检录进场时进行参赛队应对不符合规定的地方进行改进, 直至通过检查方可参赛 5.3 机器人 ( 不包括手动控制器 ) 外形最大初始尺寸不能超过长 457mm 宽 457mm 高 457mm 比赛开始后, 机器人可以伸展超出此初始尺寸 5.4 机器人的通 / 断开关必须在无需移动或抬起机器人的情况下可以触及机器人微控制器的指示灯也应可见, 以便竞赛工作人员诊断机器人的问题 5.5 每台机器人只允许使用一个 VEX 主控器和两个 VEX RF 接收器 ( 操作手控制时段中, 对一台机器人可以使用两个 VEX 手动控制器, 不允许用光声控制机器人 ) 在不使用 VRC 气动系统的情况下, 最多可以使用 12 个电机或伺服电机 ( 类型不限, 任意组合 ) 参赛队也可以使用一个 VRC 气动系统, 但这时最多只能使用 10 个电机或伺服电机 ( 类型不限, 任意组合 ) 其它器件如 VEX 传感器以及其它结构件等, 使用数量不限比赛中, 任何机器人的器件都要保证连接在机器人上, 而且安装的位置不能影响其它机器人的正常工作任何合法的 VEX 部件均可使用 5.6 不得对电机延长线传感器控制器电池及 VEX 机器人设计系统的任何其它电子元件进行任何形式的改动在 5.2 规定的全面检查中, 如发现参赛队对器材有任何形式的改动, 必须在赛前恢复被改动的器材, 再次检查如获通过方可从事对 VEX 限位和缓冲开关允许做内部或外部机械或电气的改动 VEX 电气零件的外部导线可用焊接缠绕电工胶带热缩管修复, 以保证其功能和长度不变修理中所用的导线应与 VEX 导线相同 5.7 参赛机器人如果不用 VEX 功率扩展器, 只能使用一个 VEX 7.2V 机器人电池包和一个 9V 备份电池使用了 VEX 扩展器的机器人可以加用一个任何类型的 VEX7.2V 机器人电池 a. 机器人上不能使用额外的电池 ( 没有接上的额外电池也不允许 ) b. 机器人上最多只能用一个功率扩展器 c. 为保证可靠的 VEXnet 无线通讯, 要求所有参赛队都必须用 VEXnet 备份 8

9 电池盒 ( ) 将一只可用的 9V 备份电池连接到 VEXnet 系统上 d. 在上述数量限制下, 任何 VEX 7.2V 电池包都是合法的 5.8 参赛队必须把机器人带到竞赛区 ( 包括准备区和比赛区 ) 参赛, 使用 VEX 气动系统的参赛队必须保证自己机器人气路的密封性, 充气压力不得超过 0.68MPa, 不得使用噪音大的气泵压缩机, 在一台机器人上最多只能使用 2 个正规的 VEX 储气罐进入比赛区前充气后, 不得在比赛区以任何方式对机器人充气和更换储气罐 5.9 机器人必须有一个装置, 用以在整个比赛中安全地固定 VEX 机器人标识旗, 且不得引起纠缠 5.10 不允许使用有可能损坏竞赛场地损害和干扰其它参赛队机器人在竞赛中可能造成不必要纠缠和危险的元件 5.11 参赛的机器人必须使用 VEXnet 系统进行通信 5.12 机器人的设计必须保证在赛后断电的情况下能方便地将得分物品从夹持装置中取出 5.13 机器人的设计要充分考虑到本届比赛的高度对抗性, 可能发生的机器人相互接触碰撞翻倒跌落等情况 5.14 比赛中不使用赛场控制器 5.15 在不影响正常比赛的基础上, 机器人可进行个性化的创意装饰, 以增强其表现力和容易被别人识别 6 比赛 6.1 参赛队每支参赛队可以由 4 名学生和 1 名教练员 ( 教师或学生 ) 组成学生必须是 2018 年 6 月前仍然在校的学生参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题, 自尊自重, 友善地对待和尊重队友对手志愿者裁判员和所有为比赛付出辛劳的人, 努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人 9

10 #01 #08 #02 #09 #03 #10 #04 #11 #05 #12 #06 #13 #15 #22 #16 #23 #17 #24 #18 #25 #19 #26 #20 # #07 #14 #08 #15 #09 #16 #10 #17 #11 #18 #12 #19 #21 #01 #22 #02 #23 #03 #24 #04 #25 #05 #26 # #13 #20 #14 #21 #15 #22 #16 #23 #17 #24 #18 #25 #27 #07 #01 #08 #02 #09 #03 #10 #04 #11 #05 # #19 #26 #20 #27 #21 #01 #22 #02 #23 #03 #24 #04 #06 #13 #07 #14 #08 #15 #09 #16 #10 #17 #11 # #25 #05 #26 #06 #27 #07 #01 #13 #02 #14 #03 #15 #12 #19 #13 #20 #14 #21 #07 #20 #08 #21 #09 # #04 #16 05 #17 #06 #18 #07 #19 #08 #20 #09 #21 #10 #23 #11 #24 #12 #25 #13 #26 #14 #27 #15 # #10 #22 #11 #23 #12 #24 #13 #25 #14 #26 #15 #27 #16 #02 #17 #03 #18 #04 #19 #05 #20 #06 #21 # #16 #01 #17 #02 #18 #03 #19 #04 #20 #05 #21 #06 #22 #08 #23 #09 #24 #10 #25 #11 #26 #12 #27 # #22 #07 #23 #08 #24 #09 #25 #10 #26 #11 #27 #12 #01 #14 #02 #15 #03 #16 #04 #17 #05 #18 #06 #19 图 9 初赛对阵图示例 6.2 赛制 VEX 机器人工程挑战赛将按小学初中高中三个组别分别进行初赛和复赛, 决出冠军亚军和季军初赛时, 以电子抽签方式确定各参赛队的编号, 随机地组建联队组委会保证每个参赛队参加相同场次 (4 场以上 ) 的比赛, 以减少初赛后参赛队排序的偶然性初赛对阵图将在参赛队报到后公布图 9 给出了一个对阵图的示例, 它表示了 27 支参赛队每队参加 8 场比赛的联队组成及对阵图中每个方框中列出了组成联队的参赛队的编号, 两个对阵联队方框之间的编号为比赛场次号初赛结束后对所有参赛队进行排序前 16 名将参加复赛参加复赛的参赛队用联队选配的方式组成联队, 复赛的对阵图如图 10 所示 10

图 10 复赛对阵图 6.1.5 竞赛组委会根据实际参赛队的数量可能对赛制进行调整 6.3 参赛队排名 6.3.1 初赛的主要目的是给参赛队排序排序的主要依据是各场初赛中参赛队得到的总获胜分 WP 总自动分 AP 和总实力分 SP 图 11 排序方法 6.3.2 总获胜分 WP 是参赛队排序的首要依据在一场初赛中, 获胜方的获胜分为 2; 平局时双方的获胜分各为 1; 失败方或因参赛队在比赛中违规被取消该场比赛资格者, 获胜分为 0 弃权参赛队的获胜分为 0 6.

11 图 10 复赛对阵图竞赛组委会根据实际参赛队的数量可能对赛制进行调整 6.3 参赛队排名初赛的主要目的是给参赛队排序排序的主要依据是各场初赛中参赛队得到的总获胜分 WP 总自动分 AP 和总实力分 SP 图 11 排序方法总获胜分 WP 是参赛队排序的首要依据在一场初赛中, 获胜方的获胜分为 2; 平局时双方的获胜分各为 1; 失败方或因参赛队在比赛中违规被取消该场比赛资格者, 获胜分为 0 弃权参赛队的获胜分为总自动分 AP 是参赛队排序的第二依据每场初赛自动时段得分多的队 AP 分为 10, 得分少的队 AP 分为 0; 两队得分相同时,AP 分均为 0 在比赛中如果某参赛队被取消该场比赛资格, 其 AP 分为总实力分 SP 是参赛队排序的第三依据每场初赛后,4 支参赛队的 SP 分 11

12 为失利联队在该场的得分初赛结束后, 按图 11 所示方法对参赛队排序前 16 支参赛队将参加复赛, 最终决出冠军 6.4 联队选配初赛前, 按电子抽签确定的参赛队编号和预定的对阵图组成联队初赛中, 任一参赛队在每一场次的合作伙伴是不同的复赛前, 用主队邀请副队的联队选配方式由 16 支参赛队组成 8 支联队这样组成的联队一直维持到复赛结束, 不再变化每支进入复赛联队选配的参赛队选出一名学生队员作为代表, 在指定时间到联队选配现场参加联队选配按照初赛后的参赛队排名, 排位最高且尚未加入某一联队的参赛队学生代表将首先作为主队队长邀请另一支有效的参赛队与他们合作裁判长有权决定是否为参赛队直接指定来自同一省 ( 直辖市自治区特别行政区 ) 的另一支参赛队作为联队伙伴如果被邀请的参赛队尚未加入某一联队或者还没有拒绝某一主队队长的邀请, 那么, 它就是有效的参赛队如果该队接受某一主队邀请, 它就与该主队组成联队如果某一参赛队拒绝了一次邀请, 它就不能再被邀请, 但当机会到来时, 仍然有权作为主队选择他们的副队如果被邀请的参赛队拒绝, 邀请方的队长必须继续向下一参赛队发出邀请, 直到组成了联队如果主队的邀请受到其后的所有有效参赛队的拒绝, 该队将被排到最后然后, 排位次高且尚未加入某一联队的参赛队学生代表将作为主队队长邀请另一支有效的参赛队与他们合作组成联队此过程将持续进行, 直到参加复赛的所有联队均组成 6.5 比赛过程进入准备区参赛队的学生队员按比赛时间表提前半小时检录进入准备区, 赛前有两小时的准备时间参赛队要做好调试计划, 有效地利用这段时间参赛队可自带便携式计算机和维修用的备件参赛队员在进入准备区前应将自己的手机无线路由器无线网卡等通信设备及 U 盘光盘等存储介质交本队的教练员或家长保管教练员或家长不得进入准备区参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的参赛资格检查, 检查内容包 12

括, 器材来源机器人尺寸安全性可抓取性等 6.5.1.3 参赛队员在准备区和比赛区内不得以任何方式与本队的教练员或学生家长联系违反本规定的参赛队将直接被取消参赛资格 6.5.2

13 括, 器材来源机器人尺寸安全性可抓取性等参赛队员在准备区和比赛区内不得以任何方式与本队的教练员或学生家长联系违反本规定的参赛队将直接被取消参赛资格赛前准备参赛队进入准备区后, 由裁判长抽签确定的队员代表抽取比赛方案 ( 包括自动比赛时长和得分物品的场上分布, 方案一经确定, 不再变化 ), 按照该比赛方案, 参赛队在自带的计算机上编制程序, 编程和调试在检录进场 2 小时后结束复赛前, 各联队将有约 0.5 小时的准备时间研究战术修改和调试机器人测试场地, 进行赛前准备初赛前没有专门划定的联队讨论时间, 由各联队根据对阵图自行安排每场比赛前, 联队必须按时到达赛场在规定时间内未到场的联队将被视为弃权和失败, 成绩记为 0 分 ; 另一联队独自完成规定的任务并得分联队中的一支参赛队未到场, 另一支参赛队仍可以用它自己的一台机器人参加该场比赛每支参赛队只有 2 名队员可以进入比赛区, 站立在联队站位上图 12 不合法的启动位置图 13 合法的启动位置每场比赛开始时, 每台机器人必须放在与本联队启动杆接触的地方, 且不能接触任何得分物品 ( 预装的锥筒除外 ), 也不能接触别的机器人, 见图 12 和 13 初赛中, 红色联队有权把它们的机器人最后放到场上复赛中, 排序较高的联队有权把它们的机器人最后放到场上机器人的放置必须迅速, 且先放的参赛队一旦确定机器人的位置就不能再调整违反此规则的参赛队将由裁判员随机地重新放置他们的机器人每场比赛开始前, 每支联队应把 1 个赛中装填的锥筒放到装填器上, 每台机器人必须用 1 个锥筒作为预装锥筒与机器人接触但不与其它机器人接触且完全在围栏内就是合法的预装, 见图如果机器人在比赛中没有上场, 13

它的锥筒就随机地放在与联队启动杆接触的地方 6.5.2.7 到场的参赛队员应抓紧时间做好启动前的准备工作 ( 例如, 将机器人恢复到启动前的状态, 将手动控制器放在地上, 等等 ) 6.5.2.8 完成准备工作后, 队员应向裁判员举手示意图 14 不合法的预装图 15 合法的预装 6.5.3

14 它的锥筒就随机地放在与联队启动杆接触的地方到场的参赛队员应抓紧时间做好启动前的准备工作 ( 例如, 将机器人恢复到启动前的状态, 将手动控制器放在地上, 等等 ) 完成准备工作后, 队员应向裁判员举手示意图 14 不合法的预装图 15 合法的预装启动及比赛裁判员确认两个联队均已准备好后, 将发出 5,4,3,2,1, 开始的倒计数启动口令, 启动自动比赛时段随着倒计时的开始, 操作手可以用一只手慢慢靠近机器人, 听到开始命令的第一个字, 操作手可以触碰一个按钮或给传感器一个信号去启动机器人, 但不得用手持式控制器启动机器人比赛开始时, 所有得分物品均应直立在它们的规定位置, 对其朝向不作规定比赛开始时, 每台机器人不得超出 mm 宽 mm 长 mm 高比赛一旦开始, 机器人可以伸展, 但必须维持在直径 mm 高度无限的圆筒中在比赛期间, 机器人不得超出此限制对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格在开始命令前启动机器人将被视为误启动并受到警告或处罚机器人一旦启动, 就只能受操作手或自带的控制器中的程序控制在自动比赛时段, 不允许操作手使用他们的手持式控制器在任何时刻, 装填器上只能有 1 个锥筒在装填器上放一个锥筒开始比赛其它锥筒可以由操作手在比赛期间的任何时刻放在装填器上锥筒必须直立放置在装填器上锥筒与人接触时, 机器人不得与之接触机器人不得与放在对方装填器上的锥筒接触注 : 锥筒一旦被放在装填器上, 就已经在起作用了, 操作手不得再与之接触对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格 14

15 裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格操作手在比赛中, 必须始终在自己的联队站位在操作手控制时段, 只要机器人从未运动, 上场的学生队员就可以处理该机器人允许的修理仅限于 : a. 开或关机器人 ; b. 插上电池或功率扩展器 ; c. 接通 VEXnet 密钥 ; d. 开或关功率扩展器对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格在任何比赛过程中, 机器人不得故意分离出部件或把机构掉在场上对于不影响比赛的违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可决定取消受到多次警告的参赛队的比赛资格多次故意犯规可能导致取消该队的参赛资格启动后的机器人如因速度过快或程序错误完全越出场地边界, 该机器人不能再回到场上比赛进行中得分物品可能无意地离开了比赛场地离开比赛场地的得分物品将不再返回参赛队在不得分和不堆垛时不得故意将得分物品从场上移出我们也不希望得分物品在得分和堆垛期间意外离场, 但是, 有意或反复这样做就违反了此规则对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格以破坏损害翻倒纠缠机器人为目的的策略和动作是违背 VEX 挑战赛的精神的, 是不允许的然而, 本届比赛是一种对抗性比赛, 可能发生一些偶然的翻倒纠缠和损坏如果这些动作被判断为有意的, 犯规的参赛队将被取消该场的比赛资格在裁判员进行这种判定时, 他不会偏向极具进攻性的机器人如果一再犯规, 犯规的参赛队将被后续比赛的参赛资格同一联队的两台机器人不得协同工作以阻止接近场地的某些区域例如, 包括但不限于, 两台机器人合起来阻挡接近得分区, 场地角落 ( 特别是在尽力移除锥筒或可动得分桩时 ), 装填器注 : 机器人在试图把锥筒叠放在得分桩上让可动得分桩在得分区中得分或停泊时偶尔阻挡接近场地的某些区域, 是例外的情况对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格 15

16 裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格机器人在任何时刻拥有的锥筒不得超过 1 个对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格注 1: 此规定的意图是防止机器人用推送方式来囤积锥筒, 不处罚推动在自己行驶路径上的锥筒的机器人即使机器人用自己的平 / 凸部件有意将多个锥筒铲到某一特定位置, 也会违反这一规定机器人可以穿过其路径上的锥筒参赛队不得以此囤积锥筒注 2: 堆垛的锥筒不受拥有数量的限制, 即机器人可以移动带有叠放锥筒的可动得分桩机器人可以与叠放在得分桩上的锥筒相互作用, 无需考虑拥有锥筒的限制机器人不得与对手联队的 10 分区或 20 分区接触机器人不得接触正在与对手 10 分区或 20 分区或启动杆接触的对手机器人对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格机器人不得把可动得分桩放入对手的得分区也就是说, 无论哪个联队的机器人都不能把红色可动得分桩放入蓝色得分区, 也不能把蓝色可动得分桩放入红色得分区对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格机器人不得把得分物品有意掉落或放置在对手的机器人上对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格在裁判员吹响自动比赛时段的结束哨音时, 机器人应已停止一切运动, 否则将按违规扣 10 分在自动比赛时段, 不影响比赛的最终结果但影响到自动比赛时段奖励分的任何犯规将使奖励分自动给予对手联队比赛中, 操作手不得有意接触任何得分物品场地要素或机器人, 但和所说的接触除外任何有意接触会导致被取消比赛资格偶然的接触不会受罚, 除非这种接触直接影响到比赛的最终得分后一种偶然接触将会被取消比赛资格上场队员不得压缩或挤碎赛中装填或预装的得分物品蓄意使对手违反规则的策略是不允许的, 不会导致对手联队犯规对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格机器人不得有意抓住扭住或依附于任何场地要素用机械结构与某场 16

17 地要素的多侧作用以图揪住该要素的策略是不允许的此规定的意图是既防止参赛队无意损坏场地也防止它们把自己钉死在场上对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的恶劣犯规将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格对抗性比赛过程中参赛队员情绪激动大声欢呼和惋惜手舞足蹈都是可以理解的, 但不得干扰裁判, 特别是不得发出类似于抢跑! 犯规! 等容易误导对手的裁判用语对违反此规定的小过错会给予警告影响比赛的故意行为将导致取消比赛资格裁判长可以酌情取消受到多次警告的参赛队的比赛资格暂停初赛中, 无论是自动比赛时段还是操作手控制时段, 操作手不得叫暂停复赛中, 每个联队只能在操作手控制时段叫一次暂停, 但暂停时间不能超过 3 分钟比赛结束无论初赛与复赛, 每场比赛总时间为 120 秒钟在自动比赛时段结束后, 接着是操作手控制时段两个时段之间可以稍有不计时的间歇, 由裁判员决定在自动比赛时段中纠缠在一起的机器人由裁判员协助参赛队员分开后, 再开始操作手控制时段的比赛操作手控制时段结束, 该场比赛即结束裁判员吹响结束哨音后, 操作手应立即将手动控制器放在地上, 除关断机器人电源外, 不能与场上的机器人或任何物品接触本届比赛将用手持式平板计算机记分裁判员有义务将记分结果告知参赛队员参赛队员有权利纠正裁判员记分操作中可能的错误, 并应刷卡确认已经知晓自己的得分如有争议应提请裁判长仲裁主裁判发出清理场地的信号后, 参赛队员才能进入比赛场地搬动自己的机器人裁判员和志愿者将场地设施恢复到启动前状态, 参赛队员应立即将自己的机器人搬回准备区 6.6 记分每场比赛结束后, 按赛场上的实际状态计分在与本联队同色的得分桩上叠放的一个锥筒获得 2 分在与本联队同色的 5 分区中的可动得分桩获得 5 分在与本联队同色的 10 分区中的可动得分桩获得 10 分在与本联队同色的 20 分区中的可动得分桩获得 20 分 17

18 在与本联队同色的得分桩上的每一种最高堆垛获得 5 分比赛结束时停泊在本联队泊位的一台机器人获得 2 分自动比赛时段结束时得分最多的联队获得 10 分奖励终场前已被联队的机器人抛出但终场时尚在运动的得分物品按其最终的静止状态记分如果两支联队自动比赛时段结束时得分相同, 则均无奖励分无论什么原因, 得分物品分裂为多片就不能再得分组成联队的两支参赛队的得分与联队的得分相同如果在一场比赛开始前, 某支联队弃权, 它的得分为 0, 与之对阵的联队独自完成任务并得分如果在一场比赛中某联队被取消比赛资格, 则它的得分为 0, 按当时的状况计算对方的得分 6.7 确定获胜联队每场比赛后, 每个联队的得分为各种动作的得分扣除罚分, 按最终得分多少确定胜负初赛可以有平局每场复赛必须决出胜负如果两个联队的得分相同, 按以下的优先次序确定获胜联队 : 在 20 分区得分多的联队获胜 ; 在 10 分区得分多的联队获胜 ; 因最高堆垛得分多的联队获胜 ; 在自动比赛时段中得分多的联队获胜 ; 如果仍然不分胜负, 由裁判员确定获胜联队半决赛失利的两支联队将争夺季军裁判长可以根据比赛情况决定是否对争夺冠军和争夺季军的比赛采用三局两胜制 7 犯规和取消比赛资格 7.1 经过催促仍未准时到达比赛区的参赛队将取消比赛资格 7.2 第一次误启动的联队将受到裁判员的警告, 第二次误启动的联队将按自动弃权处理 7.3 在手动比赛时段, 一方机器人有破坏损害翻倒和纠缠为目的恶性动作, 或在对方机器人将得分物品放入得分处时进行直接或间接的阻挡, 妨碍对方引入得分物品, 有意将得分物品抛出场外, 等等, 视为犯规第一次这种犯规将被判罚 2 分警告, 第二次犯规将被取消本场比赛资格牵制对方机器人超过 5 秒钟, 18

19 将被取消本场比赛资格 7.4 不允许在比赛现场使用手动控制器恶意干扰机器人的比赛, 否则将取消该联队的比赛资格 7.5 比赛中, 参赛队员有意接触比赛场上的设施或机器人 ( 和所说的接触除外 ), 该联队将被取消比赛资格偶然的接触可以不当作犯规, 除非这种接触直接影响到比赛的最终得分 7.6 如果从机器人上分离出来的部件或机构妨碍对方得分, 该联队将被取消比赛资格多次故意犯规可能导致取消该队的参赛资格 7.7 联队队员不听从裁判员的指示将被取消比赛资格 7.8 参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系, 将被取消比赛资格 8 奖励冠亚季军的 6 支参赛队获一等奖, 颁发金牌 ( 和证书 ),2 支冠军队颁发奖杯 ; 进入复赛的其余 10 支参赛队获二等奖, 颁发银牌 ( 和证书 ); 未进入复赛 ( 但上场参赛并获成绩者 ) 的参赛队获三等奖, 颁发铜牌 ( 和证书 ) 9 其它 9.1 参赛队须将机器人制作过程的工程笔记带到比赛现场, 工程笔记要以时间顺序记录的形式, 详细记录机器人工程设计的整个过程 9.2 本规则是实施裁判工作的依据在竞赛中, 裁判长有最终裁定权, 他的裁决是最终裁决处理争议时不会复查重放的比赛录像组委会不接受教练员或家长的投诉 9.3 关于比赛规则的任何修订, 将在中国青少年机器人竞赛网站 ( 的规则答疑栏目中以重要通知的形式发布, 关于规则的问题可通过该栏目提出 9.4 比赛期间, 凡是规则中没有说明的事项由裁判委员会决定和解释竞赛组委会委托裁判委员会对此规则进行解释与修改在大多数参赛队伍同意的前提下, 针对特殊情况 ( 例如一些无法预料的问题和 / 或机器人的性能问题等 ), 规则可作特殊修改 19

20 附录 A 机器人检查指南 A1 概述本附录说明了 VEX 机器人竞赛的机器人检查, 同时也列出了检查的定义和规则所有参赛机器人开始比赛前都要通过全面检查这种检查将确保所有机器人都已满足规则的要求一般, 最初的检查将在参赛队注册 / 练习时进行机器人检查表附在本指南后面每个参赛队应把机器人检查表作为自己的机器人预检的指南, 以确保机器人满足所有要求 A2 定义机器人由 VEX 机器人工程挑战赛参赛队设计和构建的操作手控制和 / 或程序自动控制的小车, 用来在比赛中完成具体的任务机器人只能用正式的 VEX 零部件和竞赛允许的附件其它零部件不能用在机器人上所有机器人在参赛前都要通过检查机器人尺寸箱机器人检查时所用的内部尺寸为 457mm 长 457mm 宽 457mm 高的箱子机器人要能装入箱子, 对箱壁或箱顶不施加任何力 ( 即, 靠箱子本身不能让机器人留在箱子里 ), 才能通过检查 A3 检查规则 A3.1 在获准参加资格赛之前, 参赛队的机器人必须通过检查不符合机器人设计或构建要求的机器人可能失去比赛资格 A3.2 每台机器人必须有联赛允许的合适的识别特征 A3.3 如规则的机器人一节所规定, 构建机器人仅限于参赛队可用的几种 VEX 正式零部件 A3.4 机器人在初赛和复赛开始時的最大尺寸是 457mm 宽 457mm 长 457mm 高机器人必须能纳入机器人尺寸箱在机器人尺寸箱内, 机器人必须自己支撑 A3.5 比赛开始时, 机器人的启动外形必须与检查时的机器人外形相同, 且在最大允许的尺寸范围之内 A3.6 在机器人有多种可能的启动外形时, 尺寸检查期间必须使用最大的可能外形 A3.7 如果参赛队对机器人做了修改以提高其性能或可靠性, 检查员会要求参赛队的机器人再次接受检查 A3.8 检查员要评估机器人以确保所设计的每台机器人的操作和功能是安全的具体的安全原则和限制适用于机器人的设计和构建 20

21 附录 B 参赛队的工程笔记 1 概述中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛的目标之一是了解参赛队工程设计过程以及整个备賽阶段的经历, 包括问题定义概念设计系统层级设计细节设计以及测试修改和搭建在搭建机器人的整个过程中, 参赛队会发现问题, 拟定计划, 遇到困难, 解决问题, 学到经验这些都是财富, 需要完整地写出来工程笔记记录了参赛队从组队第一天开始到整个比赛结束的过程因此, 工程笔记是参赛队记录备賽历程帮助他们更好地理解工程设计过程和练习各种重要生活技能 ( 包括项目管理时间管理头脑风暴和团队合作 ) 的方式工程是一个反复的过程, 学生在这个过程中认识和确定问题, 集思广益, 在设计过程各个阶段工作, 测试他们的设计, 不断改进设计, 并继续这个过程直到形成解决方案在此过程中, 学生会克服障碍, 遇到成功和失败的案例, 学习许多课程学生应在工程笔记上记录正是这种反复的过程工程笔记记录了参赛队所做的每件事, 这样, 它就可以作为学习和实践的指南学生应把大量事项记录在工程笔记中, 包括 : 团队会议笔记设计概念和草图图片比赛中的笔记队员的意见和想法团队组织以及对团队有用的任何其他文件该队还应该记录他们的项目管理, 包括人员资金和时间的使用等通过审查工程笔记可以更好地了解参赛队的经历设计和团队本身 2 工程笔记的形式参赛队记录整个赛季的经历既可以手写也可以使用电子文档评判时二者没有差别电子 / 网络文档 : 参赛队可以选择电子 / 网络版工程笔记必须将其打印出来, 放在不超过 3cm 厚的活页夹中要标清页码, 按顺序放好每个参赛队只需打印一份手写 : 采用可以在学校或附近的文具店买到的螺旋装订笔记本实验笔记本或文档笔记本笔记本的行距以 6 至 7mm 为佳工程笔记必须满足以下条件 : ⑴ 参赛队编号和名称必须清楚地印在工程笔记的封面上参加中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛的参赛队可以利用抽签后所发的编号贴纸 ⑵ 按顺序标明页码, 不能任意替换或撕掉任何一页 ⑶ 每支参赛队只需一本工程笔记 ⑷ 多支参赛队不能共用一本工程笔记 21

22 3 工程笔记的格式与注意事项工程笔记是对参赛队机器人设计的完整记录它应该包括整个赛程中的设计草图团队会议讨论设计变化过程, 挫折以及每个队员的想法新赛季就应该有新的工程笔记本以下是一些注意事项 : ⑴ 按时间顺序, 把组队及其后经历的所有事都记录下来 ⑵ 工程笔记本必须分成几个部分, 包括 : a. 工程部分 : 包括机器人设计过程 ( 必须的 ) b. 团队部分 : 包括队伍和拓展活动的信息 ( 必须的 ) c. 商业计划策略计划或持续发展的规划 ( 不是必须的 ) ⑶ 参赛队编号和名称必须出现在工程笔记的封面没有该信息, 则不认可该工程笔记 ⑷ 工程笔记的封一要有一页总结总结必须让评审看到赛季中的亮点的简单说明必须包括参赛队编号, 并给评审指出你最想让他们看到的几页这一页在记录初期可以空白, 在提交工程笔记前写出即可 ⑸ 工程笔记必须非常有条理, 即使是个门外汉, 也能理解参赛队和整个历程 ⑹ 用不易褪色的墨水笔书写, 不要用铅笔 ⑺ 工程笔记的参赛队部分要有对每个队员和指导教师的简单介绍介绍应包括姓名年龄 ( 或几年级 ) 兴趣参加青少年机器人竞赛的原因等 ⑻ 每次会议开始时, 用新的一页纸记录日期和起始时间每天应该包括两项 : a. 任务 : 队员们在做什么, 发现了什么 b. 反思 : 对所发生事件和待解决问题的看法 ⑼ 记录了设计决策的工程笔记是由参赛队员共同努力建立的每名队员都要参与记录, 记录后写下自己姓名和日期 ⑽ 把所有对机器人的设计和修改都直接记录在笔记本中, 如果可以的话, 把细节和草图也收入进去计算机程序 CAD 图纸等其它材料应粘贴在笔记本上将记录计算都记在笔记本上, 不要写在零散的单页纸上 ⑾ 在写错的地方或错误的日期上划一条单线不要擦掉或使用涂改液在所有改正过的地方签下姓名, 写明日期即使有些页面有错误, 也不应将它们从笔记上删除 ⑿ 每页纸的两面都要用不要留空白或是在空白处划叉不要忘了签下姓名, 写日期 22

23 ⒀ 如果要插入图片或外界信息, 用透明胶带把图片贴到笔记本上, 并用不易褪色的笔描出图片轮廓这样, 如果图片脱落, 队员们也知道这里贴过什么东西 ⒁ 应该在笔记中附上建造机器人所需物料的清单 ⒂ 工程笔记的团队部分也是你们讨论并展现整个赛季团队活动的好地方一支优秀的参赛队, 不仅要赢得比赛的胜利, 在备赛过程中也要以记工程笔记的形式收获更多知识培养良好的习惯 4 对送审工程笔记的提示 ⑴ 每本笔记本都是一部不断改正和发展的作品如果你是手写的, 裁判想看的不是笔记本的终稿, 而是充满了写错的词污迹磨损了的页角和发皱了的纸的真实作品记住, 保持它的真实性! ⑵ 有指导教师和队员的简介和照片, 能很好地认识参赛队的每个成员 ⑶ 没有独特的设计或比赛策略, 没有实质内容去支撑的设计, 不会得到好评 ⑷ 建议把机器人设计的图片或草图作为贯穿整个工程笔记的红线 ⑸ 带一份机器人硬件检查的清单 23

24 附录 C 记分表第十八届中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛记分表红方联队 :1 编号 : 蓝方联队 :1 编号 : 2 2 红方蓝方自动比赛时段结束时的得分状态自动比赛时段结束时的得分状态事项分值数量得分事项分值数量得分得分锥筒所有 2 得分锥筒所有 2 得分桩 5 分区 5 得分桩 5 分区 5 10 分区分区分区分区 20 自动比赛时段得分自动比赛时段得分自动比赛时段奖励分 (10) 自动比赛时段奖励分 (10) 比赛结束时的得分状态比赛结束时的得分状态事项分值数量得分事项分值数量得分得分锥筒所有 2 得分锥筒所有 2 得分桩 5 分区 5 方块 5 分区 5 10 分区分区分区分区 20 最高堆垛固定桩 5 最高堆垛固定桩 5 5 分区 5 5 分区 5 10 分区 5 10 分区 5 20 分区 5 20 分区 5 停泊 2 停泊 2 得分小计得分小计犯规罚分犯规罚分未按时结束自动比赛时段的扣分 (-10) 未按时结束自动比赛时段的扣分 (-10) 总分总分注 :1. 表中不得留有空白, 无数据的空格必须用 / 划掉 2. 得分小计包括比赛结束时的得分和自动比赛时段奖励分, 不计自动比赛时段得分关于取消比赛资格的记录 : 裁判员 : 记分员 : 参赛队员 : 参赛队员 : 裁判长 : 24

第七届中国青少年机器人竞赛

第七届中国青少年机器人竞赛第十七届中国青少年机器人竞赛 VEX 机器人工程挑战赛主题与规则 1 VEX 机器人工程挑战赛简介 VEX 机器人工程挑战赛是一项引进的青少年国际机器人比赛项目其活动对象为中小学生, 要求参加比赛的代表队自行设计制作机器人并进行编程参赛的机器人既能自动程序控制, 又能通过遥控器控制, 并可以在特定的竞赛场地上, 按照规则的要求进行比赛活动在中国青少年机器人竞赛中设置 VEX 机器人工程挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣,