竞赛类项目比赛规则.docx

竞赛类项目比赛规则机器人灭火竞赛规则一、任务机器人灭火是模拟现实家庭中机器人处理火警的过程。制作一个由计算机程序控制的机器人，在一间模拟平面结构的房间里运动，找到代表房间里火灾点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。二、标准1.模拟房子平面结构和特性机器人灭火竞赛的场地平面结构示意图见规则附件。示意图中的尺寸供练习和实践时参考，竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同，但允许有1cm范围内制作误差。最终竞赛场地以当天现场提供为准。模拟房间的墙壁高33cm，材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地地板为黑色的光滑木制表面。地板允许有接口，但接合处平整并为同样的黑色。有一些机器人可能采用泡沫、粉末或者其他物质来扑灭蜡烛火焰，所以当每一场竞赛后应清理场地。不保证每一个机器人在该次竞赛过程中，地板都能保持完全黑色。竞赛场地模拟房间里的整体地面是水平的，没有斜坡和楼梯。场地平整度要求：在不连续区域小于0.3cm水平误差。房间所有走廊和门框的宽度均不小于46cm。门框上没有门，在门框所在地面上用一条2.5cm宽的白线表示房间入口和门。机器人必须从竞赛场地中代表起始位置的白色正方形中开始启动，如示意图中标有“H”的正方形，代表起始位置。实际竞赛场地并不标记“H”。代表起始位置的白色正方形为30cm×30cm边长，正方形的对角线交点将设在46cm走廊的纵向中心线上。参赛选手可以用一些装置来校正机器人在正方形中的位置。一旦启动，它可以在竞赛场地中向所希望的横向或纵向运动。2.场地照明竞赛场地周围的照明等级根据比赛实际场地条件确定。参赛者在竞赛前将有时间了解场地及周围环境灯光等级。竞赛期间的照明条件是相对稳定不变的，因此，不会为迁就个别竞赛者的要求进行调整。机器人灭火竞赛具有一定挑战性的特点之一就在于机器人应能够在一个含不确定照明、阴影、散光等实际情况的环境中运行。3.机器人机器人的整体外形尺寸在出发前和任务完成后都应在30cm×30cm×30cm之内，包括机器人的触角、探测物及装饰物。对机器人的重量、制作材料、产品型号等不作限制。4.蜡烛蜡烛的火焰代表房间内机器人试图找到并扑灭的火源。火源的火焰位置有效高度（指火焰底部距场地表面的距离）在15cm至20cm之间，火焰本身高度将控制在2cm至3cm之间。否则，将会调整或更换蜡烛。蜡烛是直径1-2cm的白蜡烛。当蜡烛的火焰位置在上述的有效高度范围内，机器人启动之后，不管此后蜡烛火焰具体高度是多少，要求机器人能发现火焰。蜡烛被安装在一个7cm（长）×7cm（宽）×3cm（高）的涂了半光泽黄色的木质基座上。5.传感器在没有与其他规则和规范有抵触的情况下，对传感器的型号没有限制。6、电源竞赛场地提供220V/50HZ交流电源。7、家具竞赛场地内有一件模拟家具。由抽签确定房间号之后，这件模拟家具将摆放在该房间的示意位置。机器人可以接触模拟家具。模拟家具是一个不大于12cm直径的涂了半光泽黄色的圆柱，柱高30cm、重大于3公斤。三、规则1.机器人运行机器人一旦启动必须在没有参赛选手的干预下自动控制，即：机器人必须是由计算机程序控制，而非人工现场控制。机器人在运行过程中可以碰撞或接触墙壁，但是不能标记和破坏墙壁。当机器人经过竞赛场地时不能把任何东西留在后面，并且不能在竞赛场地留下任何可以帮助它运行的标记。如果裁判认为机器人编制的程序是在故意冲撞竞赛场地（包括墙壁和模拟家具），该机器人将被取消参赛资格或成绩。机器人搜救：在高中组比赛中，将列入搜救模式及回家模式。机器人灭火后才能进行搜救。搜救对象放在火源房间中。在房间中靠墙壁，有一条内侧直径为15cm、半圆形、宽2.5cm的白线，搜救对象是一个位于半圆圆心位置的白色竖立的胶卷盒。机器人在进入白圈后，必须做出搜救动作，拾起胶卷盒（完全离开地面）并离开房间才算作有效搜救。在“回家”途中如果搜救对象没有被携带或中途丢失，则判回家模式失败。 2.熄灭蜡烛机器人不能运用任何破坏性的或危险的方法来扑灭蜡烛。它可以运用水、空气、CO2等物质,或者使用机械方式，但是禁止使用任何危险的或可能破坏竞赛场地的方法或物质。比如，不能通过燃放爆竹产生冲击来使蜡烛熄灭，也不能通过碰倒蜡烛而使蜡烛熄灭。蜡烛在燃烧时不允许被撞倒。如果机器人在进行灭火动作的过程中碰撞蜡烛，机器人运行成绩仍然有效。如果蜡烛被撞倒，按未完成灭火任务处理。机器人扑灭蜡烛的过程中所产生的杂物，例如：水、发酵粉、生奶油等遗留物，将在该次竞赛之后的间歇时间由裁判进行清理。机器人在开始灭火动作时，必须完全进入蜡烛所在房间（即：机器人在地面的垂直投影全部越过房间门口地面的白线，而不是在线外或者踩在线上），并且机器人必须有部分或全部到达距离火焰30cm的圈以内。3.蜡烛位置由抽签确定房间号，蜡烛将摆放在该房间的示意位置。在机器人所经历的三次比赛中，蜡烛不会放在相同的房间里。4.传感器禁止参赛选手在模拟房间的墙面或地面放置任何标记、“灯塔”或反射物来帮助机器人导航。竞赛场地周围灯光可能是具有红外线、可见光和紫外线的光源，如果机器人使用光传感器找蜡烛或探测墙壁和模拟家具，设计者应采取措施避免这些光源对它的影响。5.安全如果现场裁判认为机器人的行为对人员或设备有危险或可能有危险，现场裁判员可以随时终止竞赛。参赛机器人不能使用任何易燃易爆物质。四、竞赛1.竞赛方式（1）在小学组竞赛中，蜡烛将随机放在四个房间中，不采用回家模式。（2）在初中组竞赛中，蜡烛将随机放在四个房间中，必须采用回家模式。（3）在高中组竞赛中，蜡烛将随机放在四个房间中，完成灭火任务之后，须完成搜救模式和回家模式。2.竞赛顺序参赛选手和所制作的机器人通过抽签确定参加竞赛的先后次序。竞赛顺序一旦排好不再改变。因每轮所有参赛队完成竞赛所需时间的不确定，每一轮竞赛开始的时间不固定。所有机器人必须按照规定的顺序进行比赛。在所有机器人第一轮比赛结束后再开始下一轮的比赛。在两轮比赛之间，参赛选手可以调整和修理机器人，但不允许更换机器人。前一个机器人比赛时，后一个参赛选手应做好准备工作，等待裁判员点录。每个队员有2分钟时间进入赛场准备，准备工作完毕后示意裁判。2分钟内没有准备好的机器人将丧失这一轮比赛资格并被记录为一次无成绩，但不影响参加下一轮比赛。队员进入比赛场地，进行2分钟调试和适应场地后，由队员将机器人放置在起始位置，并将启动方法告知裁判。然后抽签确定任务房间，由裁判员启动机器人。三轮比赛抽出的房间不会相同。3.时间限制机器人需在3分钟内找到并熄灭蜡烛。在3分钟之后仍未扑灭蜡烛火焰，裁判将终止该参赛选手及机器人的该轮比赛，灭火成绩按照分钟记录。对于初中组比赛，机器人回家模式的最长时间是分钟。熄灭蜡烛后开始计时，超过限定时间仍未完成回家任务的机器人，裁判将终止该轮比赛。回家时间按照分钟记录。对于高中组比赛，机器人要求依次完成灭火、搜救和回家任务。搜救时间从熄灭蜡烛开始计时，直到机器人拾取了搜救对象，并且离开蜡烛和搜救对象所在的房间时为止。搜救模式的最长时间为分钟。如果机器人分钟内没有完成搜救任务，裁判将终止比赛。搜救成绩按照分钟记录，同时按照分钟来记录回家成绩。回家模式从机器人离开搜救对象所在房间开始计时，直到机器人回到“家”为止，机器人回家模式的最长时间是分钟，超过这个时间，裁判将终止比赛，按4分钟记录成绩。4.停表仅在两种情况下停表：（1）超出相应任务最大时间限度；（2）队员请求停表终止本轮比赛。5.本轮比赛终止比赛中由于各种情况没有完成所有规定任务而提前结束的比赛，称为比赛终止。五、评分标准1.得分（1）每轮得分=实际时间×启动模式系数×房间系数×搜救系数（高中组）×回家系数（初中、高中组）。（2）在本次竞赛中，每个参赛选手有三轮比赛机会。最终成绩取三次得分中两次好的得分相加后乘以可靠性系数。最终以得分最低的机器人为胜出，该机器人制作者为优胜者。2.运行模式对于所有机器人灭火竞赛，得分越低，成绩越好。（1）标准启动：机器人靠人工按钮启动。标准启动模式得分系数是1.0。（2）声音启动：机器人不是由人工按按钮来启动，而是接收到声音信号后启动为声音启动模式。裁判员通过声音信号来启动机器人。如该机器人因检测到干扰的噪声而被错误启动，可重新启动机器人。裁判员发出一次声音信号后，机器人在5秒钟之内未启动，视为该轮比赛结束。比赛中的发声器由参赛队员自备。声音启动模式的得分系数是0.9。（3）搜救模式：高中组的机器人熄灭蜡烛后，开始进行搜救。机器人在开始搜救前，将搜救对象撞出或带出搜救区域，搜救模式失败，本轮比赛结束；机器人拾起搜救物后，在行走过程中，搜救物掉落，搜救模式失败，本轮比赛结束；机器人走出搜救对象所在房间，但未能携带搜救对象或超过规定搜救时间，搜救模式失败，本轮比赛结束。搜救模式成功后，搜救系数是0.6。（4）回家模式：对于高中组要求完成灭火和搜救任务后，才能回“家”，即：回到代表起始位置的区域内。在回家路上不能进到任何房间里，进入房间的判断标准是机器人全部越过白线进入房间。回家途中进入房间的机器人判定为回家失败。机器人的任何一部分进入代表起始的位置内，并停止运动，就认为机器人完成回家模式。如果机器人进入起始位置而未停止动作，不能算完成回家模式。如果机器人没有回到起始的位置内或回家时间超过4分钟，该机器人就不能被视作完成了回家模式。回家模式的得分系数是0.8。3.房间系数为了使竞赛更具真实性及鼓励创造更聪明的机器人，增加竞赛过程的不确定性，减少运气成分的影响，引入了房间系数。每一轮竞赛中，机器人找到蜡烛前搜索的房间越多，房间系数值越小，得分越少。（1）搜索1个房间，房间系数为1.00（2）搜索2个房间，房间系数为0.75（3）搜索3个房间，房间系数为0.50（4）搜索4个房间，房间系数为0.30机器人按什么顺序搜索房间不作要求。计算房间系数的前提是机器人在完成灭火任务前搜索了几个房间。没有完成灭火任务不计算房间系数。机器人一部分越过门框白线进入房间内就视作机器人搜索了该房间。重复搜索同一个房间，房间系数不被重复计算。4.实际时间实际时间为比赛结束裁判员停表时间。实际时间包括灭火时间、搜救时间（高中组）和回家时间（初中、高中组）的总和。如果上述任务都已经完成，但机器人尺寸还未恢复到规定的尺寸（30cm×30cm×30cm）则计时继续进行，直到尺寸符合规定要求。如果没有完成灭火任务，按照分钟记录成绩；如果没有完成搜救任务，按照分钟记录成绩；如果没有完成回家任务，按照分钟记录成绩。搜救时间定义为：从蜡烛火苗被熄灭开始计时，到机器人完全离开搜救对象所在房间为止。以机器人在地面的垂直投影完全越过房间的白线作为判定机器人离开房间的标准。回家时间（初中组）定义为：从蜡烛火苗被熄灭开始计时，到机器人回到代表家的白色区域中，并处于静止状态为止。回家时间（高中组）定义为：从机器人离开搜救对象所在房间开始计时，到机器人回到代表家的白色区域中，并处于静止状态为止。5.可靠性灭火机器人的可靠性是指三次指定任务都成功。三次指定任务都成功的可靠性系数为0.9，其他情况为1.0。附：机器人灭火竞赛场地平面示意图(单位:cm)图中红色为火焰，蓝色为家具，黄色为搜救对象所在位置。抽中房间后蜡烛、家具和搜救对象位置如图中所示。小学组和初中组的场地没有搜救标识。每个房间都将保留标识火源的白线。 机器人足球竞赛规则该规则同时适用2对2和1对1对抗赛，不同之处有注明。小学组为1对1比赛，初中组和高中组为2对2比赛。一、竞赛场地及设备标准1.场地（内侧）：长240cm，宽160cm， 高18cm。2.墙壁：场地边界有墙壁（包括球门区）。墙壁高为18cm， 墙壁内侧为黑色（哑光），其中球门内侧为白色。 3.球门：球门位于场地底线的中间，宽60cm，深15cm。球门前有一条宽0.8cm的红色球门线。4.基板：球门内为灰色（75%的黑加25%白），球场铺有一张灰度由浅至深的黑白图纸，基板尽量保持平整和水平。5.球门区：从球门线两端向中场延伸20cm的矩形区域。6.点球位：两个半场内距球门线中点垂直距离60cm处。7.开球点：球场中央点。8.坠球点：经过点球位，与中场线平行，形成2条线；再将球场纵向4等份，形成3条线。这样，包括中场线在内的6条线所形成的9个交点即为坠球点（在竞赛场地中坠球点没有明显标志）。9.照明：为室内照明灯光。10.机器人：机器人体积（包括静止和比赛状态），其正常置放的垂直投影面积必须是在直径30cm（含）范围之内，限高22cm（含）以下，限重2.5kg（含）以下。机器人（形成三面包围球体的）踢球装置的控球深度最大为3cm。以突出的两点之间成一水平连线中任一点且垂直到机器人边沿的直线距离计算。11.足球：直径9cm，重160±5g。是一个内部装有电池与小电珠的透明发光球（波长范围为810-700nm；光幅射密度为单个150Lm；光线直接、均匀地覆盖球面，且无盲点）。二、名词定义解释1.出界球：足球（越过墙壁）被机器人踢出球场外。2.进球：足球的中心（即球的1/2以上）越过球门线且非出界球，即为进球。3.死球：足球被机器人和墙夹在中间无法移动、或被多个机器人包围卡住不动超过10秒钟时，则为死球，中场开球。4.比赛中断：比赛过程中，在20秒内没有任何机器人触到球，而且看上去没有机器人将会触到球，为比赛中断。5.坠球：当发生比赛中断时所采用的继续开始比赛的方式。6.任意球：发生犯规判罚、出界球、点球未中时所采用的继续开始比赛的方式。7.持球：机器人在带球运动时球不产生着地转动，则为持球。三、竞赛规则1.赛前准备各参赛队应根据竞赛时间安排，提前半小时进入竞赛区域，做赛前检查及准备调试。竞赛开始前，每个机器人需要接受裁判员的检查，以确证它们符合上述规范。检查时，机器人大小以其最突出部位为准，即最长点为计算点。不符合规则的机器人将被取消参赛资格。为了验证机器人的搭建和编程是否参赛选手自己制作完成，在竞赛后将要求参赛选手陈述其机器人的设计方案和编程思路。不允许指导老师进入检查区域。2.机器人机器人装饰物不能对竞赛有任何影响。机器人装置不能“占据”足球，从而影响球的运动。守门机器人在外观上必须与其他上场机器人有所区别。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控，禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置“灯塔”或反射物等来帮助机器人导航。每次比赛半场的开始、每次暂停后应由裁判指示参赛者来激活机器人。每队可带4个机器人。2个机器人上场比赛，另外2个机器人作为替补。3.猜边参赛双方用投币方式选定开球或场地。选定后，参赛双方有3分钟的准备时间。4.开球开球时，所有的机器人都必须位于自己的半场，且必须处于静止状态。由裁判将球放置在开球点，所有不开球的机器人必须离球大于25cm。开球方将开球机器人放置在距足球2cm至5cm位置。裁判可以调整机器人的位置，并宣布完成调整。裁判吹哨后，比赛开始。开球机器人触球后，其他机器人方可触球。某方进球后，应由对方以同样方式，重新开球继续比赛。下半场，参赛双方互换场地及开球权。5.竞赛计时常规赛：分上下两个半场，各5分钟，中场休息时间3分钟。比赛开始前，每队有3分钟的准备调试时间。比赛时钟将持续计时（两个5分钟半场），不会停止（“被破坏机器人”除外）。计时器由裁判来控制。由于坠球、替补、处理伤员、罚点球、延误时间及其他原因损失的时间在比赛中进行相应的补时。加时赛：双方在10分钟比赛中打成平局，且比赛需有胜负时，进行加时赛。加时赛分上下两个半场，各2分钟，中间不休息。加时赛中每个参赛队只有一个机器人上场，守门机器人不参与比赛。比赛规则同上（包括猜边、开球等）。加时赛采取突然死亡法，即一方进球后比赛结束。初赛（循环赛、小组赛）阶段没有加时赛。对于小学组，比赛已经是对，所以加时赛与普通比赛相同。胜负判定：对于加时赛仍然平局的比赛，按照复赛阶段各队的净胜球数进行评判；如果各队的净胜球相同，按照各队在复赛阶段的进球数进行评判；如果仍然相同，按照整个比赛过程中净胜球的数进行评判；如果还相同，按照整个比赛过程中的进球数进行评判。6.犯规点球 指常规或加时赛中，机器人严重犯规被判罚的点球。罚点球时，双方队伍各派出一个机器人做为罚球机器人和守门机器人，其他机器人均应在另外半场。小学组比赛罚点球时，罚球机器人将直接面对空门。对方守门机器人在球被踢出前，必须站在球门线前的中间点。由裁判将球放置在点球位，罚球方将机器人放置在距足球2cm至5cm位置。裁判吹哨后，方可踢球。如果踢出的球直接或触及守门机器人而进入球门，或主罚机器人将球带入球门，只要没有犯规现象发生，均应判为进球。如果守门机器人在球被踢出前发生移动，且足球未进，则判守门机器人违例，重新罚点球。罚点球时，防守机器人被挤入球门内，球被双方机器人卡死，作死球处理。如果点球未中或罚点球失败（如：罚球机器人在点球过程中转身、后退、犯规等），换由对方在原点球位开任意球。7.防守违例防守方的两个机器人不能同时并排在己方球门线前（主动）停留超过5秒钟；防守方任一机器人身体的任何部分均不能（主动）越过己方球门线进入球门里面超过5秒钟。8.坠球由裁判员将足球放在距原在位置最近的坠球点上，双方机器人可摆放在距足球15CM以外的任意地方；裁判吹哨后，开始继续比赛。在摆放机器人位置时，各队在自己半场具有优先摆放权。9.任意球获得任意球的一方可以在球附近(2-5CM)放置一个机器人，其它参赛机器人应放置在离球25cm以外。由裁判员将足球放在发生犯规的地方，如果犯规地点距墙壁小于15cm，则将球放在距墙壁15cm处。防守违例、出界球、点球未中时，判对方在最近的坠球点罚任意球。裁判鸣哨后，继续开始比赛。开任意球的机器人触球后，其他机器人方可触球。10.参赛队员比赛过程中，未经裁判允许，参赛选手不能进入竞赛场地。在比赛中由参赛选手负责开动、放置、移开机器人，任务完成后应立即退出竞赛场地。11.球的运动比赛机器人不能“占据”球、不能“持球”，即：机器人不能通过堵死球的移动方向来完全控制球。例如：将球固定在机器人身上，或使用机器人身体将球包围，阻止其它机器人触球。任何时候球都必须是可见的着地运动，它不能被压在机器人底下；不允许使用包围夹子或圆圈，其它机器人必须能触到球。裁判员一旦发现“持球”或“占据”球，将立即取消参赛队的比赛资格。比赛期间允许机器人将球踢起，但踢起的高度不能威胁到观众、裁判或队员的安全。12.越位比赛没有越位规则。13.计时暂停比赛中没有计时暂停。14.换机器人在比赛进行过程中，未经裁判员许可，禁止更换机器人。如果需要更换或调整机器人，只能在进球、死球或比赛中断时，向裁判员提出申请，经裁判员同意后，方可替换机器人。替换机器人遵守先下后上的原则。在每场比赛中，每队最多有3次更换机器人的机会。在比赛中，更新或重载机器人中的程序，都属于换员。15.修复机器人因犯规所造成机器人严重受伤不能正常比赛时，须将受伤机器人移至场外修理，并在1分钟内恢复比赛。16.机器人临时下场非犯规情况下，机器人出现运行中止、部件受损或脱落，并影响比赛正常进行时，经裁判允许，参赛队员可拿出机器人，在现场修复，并在最少半分钟后，经裁判允许由参赛队员将修复的机器人放回原在位置。机器人临时下场次数不限，此间，比赛正常进行。17.换球在比赛进行中，未经裁判员许可，不得更换比赛用球。如果比赛中，足球发生不亮或破裂等情况时，应立即中断比赛，将新换的足球放在比赛中断时原球所在地最近的坠球点恢复比赛。18.红黄牌制度比赛过程中，机器人累计技术犯规满三次将被出示一张黄牌，两张黄牌累计一张红牌。红黄牌不带入下一轮比赛。在比赛中，如有参赛队员不服从裁判裁决、顶撞裁判，将被出示黄牌警告，情节严重者将被出示红牌驱除出场，比赛结束，判对方3比0胜；如果之前对方净胜球超过3个，按实际比分计算成绩。19.计胜方法在比赛中，进球较多的一方为得胜队，如双方均未进球或进球数目相等，则这场比赛应为“平局”。20.小组赛出线方法小组比赛中胜1场积3分，平一场积1分，输一场积0分。积分多的队伍进入下一轮比赛。出现积分相同的队伍以净胜球多的队伍排名靠前；净胜球又相同以进球数多的队伍排名靠前；进球数又相同则由抽签决定名次。21.5-8名排名方法前4强产生后，根据淘汰赛成绩决定5-8名的排序，不再进行比赛。淘汰赛中净胜球多的队伍排名靠前，净胜球相同以进球数多的队伍排名靠前；进球数又相同则根据小组赛成绩排定名次，排名方法同小组赛出线方法。四、犯规与处罚1.冲撞犯规：当球并不在有关机器人控制范围之内时，冲撞对方机器人时为冲撞犯规，判罚任意球。2.停赛处罚：初、高中组被罚红牌的机器人停赛90秒，90秒之后被罚机器人可重新回到比赛场地参加比赛；如果在此90秒内另一机器人也被罚红牌，则比赛结束，判对方3比0胜；如果之前对方净胜球超过3个，按实际比分计算成绩。小学组被罚红牌的机器人不受停赛处罚，而是由对方罚点球。3.防守违例：防守方的两个机器人同时在己方球门线前主动停留超过5秒钟以上，或防守方任一机器人身体的任何部分主动越过己方球门线进入球门里面超过5秒钟以上。判对方罚任意球。4.延误开球：开（罚）球时，开（罚）球机器人在5秒钟内未能触及球，判延误开（罚）球。换由对方罚任意球。5.点球处罚：出现下列情况之一时，黄牌警告并判罚点球：（1）严重和重复冲撞对方机器人并导致对方机器人不能正常比赛；（2）累计三次技术犯规；（3）参赛队员不服从裁判裁决并顶撞裁判。6.改变竞赛场地和用球：严禁修改或破坏竞赛场地和竞赛用球。出现这种情况，比赛将暂停，并马上实施补救措施。如果裁判认定某一队故意破坏竞赛场地和竞赛用球，将取消该队比赛资格。五、裁判每场比赛委派两名裁判员执行裁判任务。裁判员在比赛过程中所作的判决，为最后判决。裁判员的责任：1.严格按照竞赛规则认真、公正的对比赛进行裁判。2.避免做出对犯规队有利的判罚。3.记录比赛成绩和比赛时间，使比赛用足规定的时间或双方同意的时间，并补足由于偶然事故或其它原因所损耗的时间。4.审定参赛机器人、竞赛场地和足球是否符合规则要求。5.裁判员必须严格遵守裁判员守则（另发）。六、环境1.分享：竞赛结束后，活动组委会有权将任何机器人的创作说明公开在“国家基础教育资源网”上，供广大中小学生和教育工作者观摩学习。2.活动区域考虑：未经允许，参赛选手不能进入其他队的竞赛区域。3.行为：竞赛现场不允许有不礼貌的行为。否则，将取消其比赛资格。机器人工程挑战赛破解能源竞赛规则一、任务机器人工程挑战赛破解能源（简称机器人破解能源），是一个机器人破解能源的过程，旨在通过这一活动激发青少年对能源问题的兴趣，引发他们对地球能源的保护意识。在这项竞赛中，除了学生要掌握机器人编程和制作，也要考虑如何面对一个多任务的项目,在有限的时间内得到最好的成绩,在过程中培养团队合作、对工程技术的认识以及对社会、环境及与人的关系的思考。机器人破解能源要求一个机器人在2.5分钟完成14项机器人挑战任务，如屋顶的太阳能电池板、个人交通工具选择、水坝、风力发电机、电网接驳、太阳能卫星、波浪发电机、煤矿、石油钻井、玉米收割和处理、铀矿、植树、能源工厂供给、油桶。每个任务都有相应的分数，任务的完成没有先后的规定，完成任务越多，分数越高。二、场地场地：木质外框长237CM，宽115CM， 高9CM ，内侧为黑色亚光，场地内铺有一张237*115CM的塑胶纸，塑胶纸上摆有相应的任务模型，其中一些任务模型是要使用子母扣固定在场地上。场地纸必须放在平坦光滑的表面上，并且用边框将所有的区域围住。北三、任务说明及得分屋顶的太阳能电池板15分：将太阳能电池板放到海边房子的房顶上面。个人交通工具选择25分：将氢燃料汽车移动到海边房屋周围的白色地块或者黑色车道上，并将卡车移动到停车场进行回收利用或者移动到农田。当卡车在其中一个目标位置时，且将汽车运到指定的位置，才能得到此分。注：停车场是在基地西面（与基地相邻）的白色区域，农田位于两条河流之间的白色区域。水坝25分：将水坝放到基地东面河流两岸的河堤上面，且必须直立。注：当比赛结束的时候，裁判员将洪水放在大坝的上游，如果有房屋和水坝或者洪水接触，将扣除10分。水坝不作为游离物体。风力发电机15分/个：将风力发电机放到主河道北面的白色空地上，且必须直立。 电网接驳5分/块区域：将输电线放到能源工厂所在的白色区域以及它周围的居民区，且必须直立。5分/块区域：连接的居民区与可以得分的水坝或者风力发电机相连（额外的分数）。太阳能卫星15分：放下一个卫星的叶片。5分：第一个放下卫星叶片的队伍（指针指向的场地方）获额外的分数。波浪发电机25分：将队伍自行设计的海浪涡轮（每个队伍一个）运到沙滩正西面的海洋中，海浪涡轮至少由两个能互相独立移动的机构组成，设计美观与否对于得分没有影响。煤矿10分：让装满煤矿的轨道车沿着铁轨滑下。只有当轨道车接触到铁轨终点制动器，队伍才能将车子拿回到基地。石油钻井10分：将所有的油桶（包括红色的）从钻井平台上拿走。玉米收割和处理25分：将所有的玉米（包括红色的）运到基地，并且有至少一个油桶被运到农田里。铀矿15分：将铀矿（包括红色的）移到农田外面。植树10分/棵：将树移植到主河流北面的任何位置且必须竖直向上。树木可以连接在一起。注：树木移植到能源工厂按照燃料得分，而不是根据植树任务得分。能源工厂供给将燃料送到能源工厂所在的地块。树木：10分/棵（最多两棵树可以作为燃料，其它的树必须移植）黑色煤：至少有一半的煤才可以获得10分绿色铀：10分/个白色油桶：5分/个注：在这个任务中，能源工厂里面必须没有红色燃料（煤、油桶、铀），否则将扣除该项任务的所有分值。从其它燃料中分离（处理）红色燃料的工作可以由机器人在任何地方进行，或者在基地里手动完成。油桶：10分/个：任何颜色的油桶在基地里面（或者存放在停车场里面）作为未使用的储藏能量。但是如果队员去营救机器人的时候，基地里有油桶（或停车场中有存放的油桶），裁判就会拿走一个，并损失一个油桶分数。先拿白色的，再拿红色的。如果任何一个油桶接触到水或者房屋（立体的或平面的），则扣除40分。停车场：停车场是作为存放区域设计的，与设备管理规则相关，队员只能在停车场里进行存取的动作。机器人可以进入和离开停车场，但是不允许接触那里的得分物体或策略物体。四、比赛方式1.比赛：比赛时两个标准场地并排放置，两队同时上场比赛。在2.5分钟的比赛时间内，机器人要尝试完成所有任务以获得尽可能多的分数，比赛时不会中断计时。2.任务：机器人为了获得分数而要完成的工作。机器人必须从基地出发，可以多次往返于基地和场地之间，每次出基地后可以尝试完成1个或多个任务。任务可以按照任意的顺序去完成，在规则允许的情况下可以反复尝试去完成任务，或者放弃任务。当比赛结束后，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：每个队伍都比赛一次就称为一轮，比赛进行3轮，取最好一轮成绩。参赛队伍在每轮比赛之间有足够的时间去调整机器人和程序。4.机器人：机器人完全展开后尺寸不能超过404040CM。任务模型和完成任务的策略物体不属于机器人。机器人的电子部件是有限制的，在每轮比赛的全过程中最多使用1个控制器、3个马达。除了做必要的标记，机器人不得使用不干胶、油漆、胶带、胶水、油等。5.基地: 是场地垫上基地边界向上延伸40厘米组成的一个虚拟空间（包括边框的内表面）。注意：基地是一个空间而不是平面，作为准备机器人、出发和维修机器人的区域，有时候，基地是得分物体的目标位置。机器人不一定在完成任务后回基地，在比赛结束时也不需要回基地。6.自动控制:机器人必须自动运行。当参赛队伍准备好以后，启动机器人，机器人离开基地后自动地去完成任务，然后根据需要自动返回基地。大多数机器人需要多次执行任务。在这个过程中，参赛队伍必须接触或调整机器人，根据机器人在场地上的位置以及所做的动作，将会产生不同的结果。这些在规则启动程序、预备模式、过渡模式、自主模式中都有描述。7.设备管理 在基地里，任何妨碍机器人准备或运动的物体都可以放到基地附近区域（停车场区域），只要它们不引起场地的变化并且摆放的位置不能具有策略性。8.合作:在比赛期间，队伍中的两名队员需要密切合作，共同完成任务。9.操作定义：尽管FLL的挑战任务非常有趣，但是它毕竟是机器人技术，就像所有的科学技术一样，它也有特别的、严格的解释。为了避免和裁判关于个别词语的理解上发生争执，下面对任务、规则和网上问答中存在的物体（机器人）的位置进行定义。当看到这些词汇或反义词（下划线标注），要看这里对它的解释： l 在里面 / 进入 / 到 (把区域作为目标)：物体的任何一部分只需要越过目标的外边缘。l 在里面 / 进入 (把容器作为目标) ：物体被容器所包住，至少有五个方向不能移动。l 在外面 (把区域和容器作为目标) ：物体的任何一部分都不在目标里面。注意：这表示物体必须完全在外面。l 在上面 / 到上面 (把物体作为目标) ：目标物体必须能够支撑物体的所有重量。当物体也被其他物体支撑时，由裁判来评判移开其他支撑物体时，目标物体是否能够支撑物体的所有重量。l 脱离/拿走 (把物体作为目标) ：目标物体在任何方向上都不能支撑被取物体的重量。l 接触 (针对任何目标) ：只有在使用词语 “接触”的时候。 物体本身必须要与目标直接接触。l 完全 ：物体的任何一部分都要满足条件。10.策略物体: 策略物体是指参赛队准备的物体，但不是机器人及其附加装置。可以在准备模式期间处理，或者由机器人自动使用。11.得分物体：得分物是根据他们所在位置能够获得分数的物体。要得到分数，每个得分物本身必须满足任务得分的要求，与机器人或任何策略物体的位置无关。禁止包住、连接或者互相连接得分物体，但可以把得分物放到策略容器里。12.游离物体：由于机器人的原因造成某些物体阻碍机器人的运动，且拿走该物体对得分没有直接的影响，参赛队员可以请求裁判将物体拿走。只要物体位于得分位置上，可以移动到附近其它的相同得分的位置上；如果该物体不在得分位置上，队员也可以请求裁判员将该物体拿出场地，该物体将不再有得分的机会），无用的物体可以从赛台上拿走。13.失去接触：如果机器人处于自主模式，并且与物体失去接触，那么该物体将被视作游离物体并保留在原地，在机器人损坏规则中所描述的情况除外。在过渡模式中失去接触，队员可以继续对物体进行操作。14.预备模式：在比赛开始前以及在每次启动前，认为机器人处于预备模式。这个时候，机器人必须处于基地里面，队员可以用手进行必要的处理，如维修、更换附加装置、安装或卸载物体、调整机械结构、按开关、给传感器信号以及瞄准。15.出发位置：比赛中每次启动机器人时，机器人的每一部分以及与它相连的任何物体必须完全在基地里。16.启动程序：在被允许启动之前，机器人在启动位置必须是静止的，参赛队员不能接触机器人的任何部分。允许参赛队伍用以下3种方式启动机器人：（1）按下按钮，（2）给传感器信号，（3）等待一个正在运行或停止的程序继续运行。在整个启动过程中不允许队员以其它方式操作机器人。启动后，机器人进入过渡模式。17.过渡模式：启动后到出基地前，机器人处于过渡模式中，此时，机器人不能进行任何操作但可以携带与机器人已经有接触的物体离开基地。在机器人处于自主模式前，不允许与物体失去接触或与物体接触。在过渡模式中，如果队员碰到机器人，那么必须进入预备模式，这时队员可以对任何物体进行操作。18.自主模式：当机器人在基地外面时，认为机器人处于自主模式，在比赛结束前或者队员接触机器人（或其它任何方式的干扰）之前，可以自由的执行允许的动作。如果队员在自主模式中接触机器人（称为“营救”），必须进入预备模式。你可以对相关的物体进行任何的操作。但是裁判会从基地里拿走一个油桶，具体情况由任务描述决定。19.肌肉动作：机器人每次启动后，必须完全离开基地后才能做形态上的改变。不允许还有部分机器人位于基地内就做出改变（除运动以外的机械装置的动作）。 20.机器人损坏：在比赛过程中，机器人部件掉落而导致机器人损坏，队员可以自己取回机器人和掉落的部件至基地，也可以请求裁判帮助取回，在基地中恢复机器人。此过程也作为营救机器人。21.场地损坏：除了规则中允许的，参赛队不允许触碰基地外的任务模型，不允许机器人毁坏任务模型。参赛队必须使用比赛提供的任务模型，而不能携带相同的复制品到比赛区域。不能因给某个队“再一次的机会”而动手修复场地模型。如果有其它情况引起的模型破坏、故障、移动、激活（而非机器人的正常的动作引起的），裁判应该在尽可能快的时间内将之恢复，并根据情况确定任务的得分情况。有意损坏场地的行为将受到警告，并且将导致失去任务的得分。22.干扰：除了触碰太阳能卫星时，双方机器人可能碰面，其它任何情况下机器人不允许以任何方式干扰对方的机器人、场地、策略。23.分数判定：为减少比赛期间的争议，采取该场比赛结束后，根据当时场地上的情况来判定分数。如果已经完成的任务被机器人在比赛结束前意外破坏了，就无法得到该分数。24.比赛结束：每场比赛结束后，不允许任何人去碰场地上的东西，裁判与队员一起核对场地上任务得分情况以及告诉队员丢分的原因，不要让队员带走任务模型。最后裁判将恢复场地模型。24