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1、机器人投篮竞赛一、竞赛目标通过信息技术创新手段，以智能机器人为载体实现一定程度的模拟篮球比赛的过程。旨在考核参赛选手对操控智能机器人相关知识的综合运用能力，同时又有助于提高青少年的科技体育知识。二、参赛范围小学组、初中组、高中组。三、竞赛环境1.软件环境：（1）操作系统：Windows 98、Windows 2000、Windows XP中任何一种(推荐使用较高版本)。（2）编程系统：BDS机器人控制编程程序图形开发工具。下载地址：http:/www.bds- 场地比赛场地尺寸：外部尺寸为长2200mm、宽2000mm，周围有高为100 mm的围边。图1是比赛场地的示意图。图1 比赛场地示意图
2、(平面图中兰色园为白色球位置)3.2 赛场规格与要求3.2.1 机器人比赛场地的地面为哑光场地纸，二边分别有高为600 mm的篮板，正中间各有高为400 mm的内径为300mm的篮框。3.2.2在哑光场地上有黑色引导线，线宽度为20mm。以下凡是涉及黑线的尺寸，均指其中心线。3.2.3 场上有一块长600mm、宽300mm的蓝色方形区和一块长600mm、宽300mm的红色方形区，分别是红方和蓝方的机器人启动区。3.2.4场地上有六块直径为200mm的投篮点区，外圈颜色分别是红色和蓝色，分别是红方和蓝方的机器人投球区。红方投球区所要投的球蓝为红方球蓝，蓝方投球区所要投的球蓝为蓝方球蓝。3.2.5
3、 比赛所使用的球是国际标准的乒乓球，其直径为40mm，重量为2.7克的橙色乒乓球和白色乒乓球各46个（共计92个）。红方要投的是橙色球，蓝方要投的是白色球。3.2.6球的摆放位置如场地平面示意图中橙、白色球的摆放位置，场地上共计有80个乒乓球（红、黄各40个），另橙、白色各有6个用于自动时由选手确定是否手动装载到机器人中。3.3 赛场环境机器人比赛场地环境为冷光源、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，场地表面可能有纹路和不平整，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。4、名词解释手动机器人比赛：参赛队使用手动控制器控制机器人完成的比赛。自动机器人比
4、赛：机器人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所完成的比赛。自动比赛时段：这是一个60秒钟的时段。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，不允许队员遥控机器人。操作手：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2名操作手在场地上。操作手控制时段：这是一个100秒钟的时段。在此时段内，操作手通过遥控器控制机器人的运行。比赛：每场比赛包括自动比赛时段和操作手控制时段两个独立的部分，总时间是160秒。5、任务说明通过抽签等方式，确定每场比赛的红、蓝两方进行对抗比赛，分别参加自动机器人比赛和手动机器人比赛，中间留有时间给参赛选手
5、调整机器人。在比赛阶段可以容许合理和战术上的对抗。5.1自动比赛时段5.1.1红、蓝两方的比赛机器人分别从各自的起始区出发时，每个机器人可以预先由参赛选手装入6个橙、白色乒乓球。5.1.2机器人从启动区出发沿着黑线到达各自指定的投球区，将乒乓球自动投入球篮内，参赛选手也可以选择少装乒乓球。投乒乓球时机器人不得离开指定的投篮点区。球投完后机器人可以自动拾取场地上属于自己方颜色的球或回到启始区由参赛选手装入6个乒乓球重复进行前述工作，直至自动比赛时段比赛60秒结束。5.2手动比赛时段5.2.1红、蓝两方的比赛机器人分别从各自的起始区出发，拾取场地中属于已方的乒乓球可在任意位置进行投蓝。5.2.2
6、比赛时如一方场地上的球全部投完，即比赛暂停按初始位置摆放此方所用颜色球，按此重复直至此比赛时段100秒时间结束。5.3 关于指定的投篮点区，将在比赛前公布。机器人到达指定的投篮点区即表示，机器人的垂直透影有一部分落在投篮点区的颜色（红色或蓝色）圈内。5.4 机器人启动区时，机器人的垂直透影有一部分落在启动区即可，方向没有要求。5.4 比赛容许有“乌龙球”存在，即蓝方将球投入红方球蓝或者红方将球投入蓝方球蓝。6、机器人本节提供设计和构建机器人的原则和要求。参赛前所有机器人必须通过检查。6.1 机器人器材限定使用博思威龙智能教育机器人。6.2 在启动区内，机器人外形最大尺寸不得超过长360mm、宽
7、360mm、高340mm。在开始比赛后，机器人也不可以超出此尺寸限制。机器人在自动比赛和手动比赛时要求使用同一部机器人。6.3 机器人上必须展示参赛队编号。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。6.4 每台机器人所用的控制器、电机、传感器及其它结构件，使用数量不限。6.5 机器人上的所有零部件必须可靠固定，不允许脱落在场地上。6.6 不允许使用有可能损坏竞赛场地的危险元件。6.7 机器人必须设计成只用一次操作（如，按一个按钮或拨一个开关）就能启动。6.8 机器人上将在比赛时插上用于标示红方、蓝方的旗子（旗子不计入机器人的尺寸内），请参赛选手预留插旗的位
8、置。7、比赛7.1 参赛队每支参赛队应由同一所小学或中学的2-4名学生和1名教练员（教师或学生）组成。学生必须是截止到2010年6月仍然在校的学生。8、记分8.1 红、蓝两方比赛的得分，将根据红、蓝两方参加自动比赛和手动比赛的得分累加，根据得分多少确定胜负。8.2 记分标准8.2.1 在自动机器人比赛部分获胜队伍得5分，平局各得1分，负方得0分。将根据红、蓝两方在自动机器人比赛阶段红方球蓝和蓝方球蓝所进球的数量、正确到达投篮点区的数量和机器人的启动方式决定胜负。8.2.2 机器人每按照规定到达指定的投篮点区一个记1分。8.2.3 每按照规定进一个乒乓球记2分。不按照规定的进球无效。8.2.4
9、机器人的启动若使用通过声控开关来实现，将奖励1分，在自动比赛和手动比赛中只可各计一次。9、犯规和取消比赛资格9.1未准时到场的参赛队，每迟到1分钟则判罚该队10分。如果比赛开始2分钟后仍未到场，该队将被取消比赛资格。9.2 第1次误启动将受到裁判员的警告，第2次误启动将被取消比赛资格。9.3 为了策略的需要而分离部件是犯规行为,视情节严重的程度可能会被取消比赛资格。9.4 如果教练在比赛的任何时候接触其参赛队的机器人，或干扰/妨碍裁判员的工作，参赛队将被取消比赛资格。9.5在比赛中将容许机器人间合理对抗，但对抗接触的时间每次不能超过5秒钟，否则将判罚主动接触方1分，连续3次将被取消比赛资格。9
10、.6不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。9.7 在准备区或比赛区使用手机等通信器材，不管什么原因，将立即被取消比赛资格。10、竞赛区域10.1 现场编程与程序调整区域：用于参赛选手统一编程与场地调试后的程序调整。10.2 场地调试与任务完成区域：用于摆放场地调试用场地纸与任务完成用场地纸。10.3 程序清零：机器人检录后由竞赛技术支持人员写入主板测试程序。10.4 竞赛时长（分钟）：组别轮次小学组初中组高中组资格赛现场编程：50分钟现场编程：50分钟现场编程：50分钟场地调试：30分钟场地调试：30分钟场地调试：30分钟程序调整：20分钟程序调整：20分钟程序调整：20分钟任务完成：160秒任
11、务完成：160秒任务完成：160秒选拔赛现场编程：50分钟现场编程：50分钟现场编程：50分钟场地调试：30分钟场地调试：30分钟场地调试：30分钟程序调整：20分钟程序调整：20分钟程序调整：20分钟任务完成：160秒任务完成：160秒任务完成：160秒现场编程时长：每个组别所有参赛选手统一进行现场编程所限定的起止时间。程序调整时长：每个组别所有参赛选手统一进行程序调整所限定的起止时间。场地调试时长：每个组别所有参赛队伍进行场地调试（自由、自愿方式）所限定的累计起止时间。任务完成时长：每支参赛队伍完成任务所限定的起止时间。11、其它11.1 比赛期间，凡是规则中没有说明的事项由竞赛裁判委员会
12、决定。11.2 竞赛裁判委员会对此规则进行解释与修改。11.3 参赛队伍按资格赛得分由高到低顺序进行排名，前12支队伍晋级选拔赛（如因得分相同致使有晋级资格的队伍超出12支，将由排名最后的队伍再次通过任务完成的方式进行争夺直至产生12支晋级队伍）。选拔赛参赛队伍得分占其总分数的60%。五、机器人现场主题创作选拔赛参赛队伍依据组委会统一提供的机器人构件（全国决赛采用“博思威龙智能教育机器人产品”器材）按跑道的主题依序进行现场机器人搭建、编程及动作展示。参赛队伍该阶段的得分占其总分数的40%。场地描述：跑道水平方向外侧黑色线最大间距为250CM，垂直方向外侧黑色线最大间距为150CM，跑道宽度为3
13、0CM，黑色线宽为2CM，设有白色的开始区和黑色的障碍区，尺寸均为60X30CM。比赛要求：1、机器人由开始区出发，按照规定的方向（顺时针方向或逆时针方向/现场公布）沿着环形轨道运行，最终停靠在指定位置（白色的开始区或黑色的障碍区/现场公布），机器人的轮子须在指定位置区域内，动作展示结束。2、三个组别机器人动作展示所需运行的跑道圈数现场公布，要有一定的难度差异。用 时：90分钟/组别相关说明：1、机器人搭建须本队所有队员协作进行；编程须本队所有队员协作进行；动作展示仅限一次，按检录后的抽签顺序进行。2、在规定用时内可进行机器人搭建、编程、场地调试及程序调整。评分标准：机器人搭建：30分 机器人编程：30分 动作展示：40分机器人完成动作展示机器人搭建：30分机器人编程：30分动作展示：40分机器人动作展示过程中脱离跑道运行机器人搭建：30分机器人编程：30分动作展示：0分机器人动作展示过程中突然停止运行机器人的轮子停靠在指定位置区域外规定用时内完成机器人搭建但未进行程序导入机器人搭建：30分机器人编程：0分动作展示：0分规定用时内未完成机器人搭建机器人搭建：0分机器人编程：0分动作展示：0分迟到5分钟以上放弃比赛8