牵蜗牛逛青樓
范文一：机器人项目规则
附件 4:
河北省教育机器人项目规则
一、机器人灭火竞赛规则
(一)任务
机器人灭火竞赛项目是模拟现实消防队员处理城市多幢建筑物火警 的过程。消防站、建筑物位置、火警点位置,将在比赛前公布 (选手全部 检录完毕进入比赛区域后,由现场抽签决定 ) 。
制作一个由计算机程序控制的机器人,在一套模拟平面结构的城市 里运动,找到代表建筑物里火警点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。 小学组:共有四个建筑物, 两个建筑物内有火警, 无回家模式要求。 初中组:共有四个建筑物, 两个建筑物内有火警, 有回家模式要求。 (二)标准
1. 竞赛场地
竞赛场地平面结构示意图附后。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 2cm 范围内制作误差。
模拟城市大小为 240cm*240cm(内径 ) ,城市的外周城墙高 33cm , 材质为木质,墙壁厚度 1.5— 2.5厘米。城墙内侧为白色。竞赛场地地板 为黑色的光滑木制表面, 由 2cm 宽的白色线条分割成 16个 60cm*60cm正方形格子,在不连续区域允许有小于 0.5cm 水平误差。
在其中 4个格子上,会摆放建筑物,其大小为 60cm*60cm(外径 ) , 高 33cm ,材质为木质。内外墙壁为白色,墙壁厚度 1.5— 2.5厘米。其 中一面从右侧 (从建筑物内的视角 ) 起有一个 46cm 的缺口即建筑物入口。 由抽签决定场地布局后,将这些建筑安放在相应的格子上。
机器人必须从消防站内开始启动,即机器人任一部分垂直投影不能 超出消防站。消防站用边长为 40cm 的白色正方形表示,将根据抽签确
定放在靠城墙的某个格子中,消防站将固定在格子的中心,正方形的四 边分别与格子的四边平行。
有些机器人可能采用水或者其他物质来扑灭蜡烛火焰,所以每一场 比赛后应清理场地。但不能保证每一整轮比赛过程中,地板都能完全保 持初始颜色。
最终竞赛场地以当天现场提供为准。
2. 场地照明
竞赛场地周围的照明根据比赛实际场地条件确定。
参赛者在比赛前将会有机会了解场地及周围环境灯光。竞赛期间的 照明条件是相对稳定不变的。 灭火用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
每支参赛队伍由一名参赛队员携带一台参赛机器人组成。
参赛机器人不需要现场组装,只需现场编程、调试,可以在编程调 试过程中维修,编程电脑由参赛选手自备。机器人整体外形尺寸在静止 和运动状态下,都应保持在 30cm ×30cm ×30cm 之内,包括机器人的触 角、探测物及装饰物。
机器人必须采用非接触式启动,如通过声音、测障等传感器启动机 器人。机器人的重量不作限制。
4. 蜡烛
蜡烛的火焰代表建筑物内机器人试图找到并扑灭的火警。蜡烛火焰 底部距场地表面的距离控制在 12cm 至 20cm 之间,火焰本身高度将控 制在 2cm 至 3cm 之间。
蜡烛的直径为 1-2cm 。
当蜡烛的火焰在上述的有效高度范围内,机器人启动之后,不管此
后其具体高度是多少,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,对传感器的型号和数量 没有限制。 禁止参赛选手在模拟建筑物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,设计者应采取措施避免这些 光源对它的影响。
(三)规则
1. 机器人运行
机器人一旦启动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,但是事先不能标记和破 坏墙壁。当机器人经过竞赛场地时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, 将被取消参赛资格或成绩。
2. 熄灭蜡烛
机器人可以采用空气、惰性气体、水雾 /喷雾、或者机械的方式熄灭 蜡烛,但是禁止使用任何危险的或可能破坏竞赛场地的方法或任何形式 的粉末。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。
蜡烛熄灭之前不允许被撞倒,否则,按未完成灭火任务处理。但机 器人在熄灭蜡烛之后可以触碰到蜡烛,机器人运行成绩仍然有效。 机器人在开始灭火动作与完成灭火动作时,必须完全进入蜡烛所在
建筑物,即机器人垂直投影完全越过门口白线,进入建筑物。
3. 蜡烛位置
蜡烛将摆放在建筑物入口对角较远的那个 90度拐角处, 蜡烛底部无 白色扇形区域。
4. 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, 可以随时终止比赛。参赛机器人不能使用任何易燃易爆物质。
(四)竞赛
1. 赛前准备
参赛队全部检录完毕进入竞赛区域后,现场抽签决定起始区、建筑 物位置、火警点位置并统一公布。建筑物的位置将由裁判长判别是否合 理,如果有堵塞建筑物入口等情况,将重新抽签定位,建筑物入口方向 原则上每次按顺时针转向 90度变化,如建筑物入口被完全堵塞, 则继续 转向 90度。
参赛队按照要求进行现场编程、调试,限定时间为 2.5小时。
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比赛的先后次序。 比赛顺序一旦排好不得更改。因每轮所有参赛队完成比赛所需时间 的不确定,每一轮比赛开始的时间不固定。
3. 比赛限制
所有机器人必须按照赛前抽签确定的顺序进行比赛。在所有机器人 第一轮比赛结束后再开始下一轮的比赛。
前一个参赛选手比赛时,后一个参赛选手应做好准备,等待裁判员 点录。
每个队员有 1分钟时间进入赛场准备, 准备工作完毕后示意裁判。 1
分钟内没有准备好的参赛选手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。队员进入竞赛场地,进行 1分钟调试 和适应场地后,由队员将机器人放置在起始位置,参赛选手听裁判员发 令后采用非接触方式启动机器人。
4. 最大时间限制
机器人需在 180秒内从消防站出发扑灭所有建筑物内蜡烛;小学组 机器人完全离开建筑物或初中组机器人回家需在 60秒内完成, 否则将没 有相应得分。
5. 实际时间
实际时间为启动机器人至机器人完成所有灭火任务所用时间。 6. 失效停表
出现下列情况之一:
(1)超出相应任务最大时间限制;
(2)将建筑物明显撞偏离至少一条地面白色分割线;
(3)队员自认失败、弃权,请求停表终止本轮比赛;
(4)两次重新启动均失败。
失效停表时实际时间记录为 180秒。
(五)评分标准
1. 得分
每轮得分 =(任务得分 +时间得分)×启动模式。
(1)任务分值:在完全扑灭场上所有蜡烛前机器人垂直投影完全进 入一幢建筑物得 10分(同一幢建筑物只限得分一次) ,每扑灭一幢建筑 物内蜡烛得 50分,未扑灭建筑物内蜡烛得 0分。完成当次灭火任务后, 小学组机器人完全离开建筑物或初中组机器人回家成功得 30分。
(2)任务得分:各个任务分值之和。
(3)时间分值:每节省 1秒得 0.5分。
(4)时间分值计算方式:(最大时间限制 -实际时间)×0.5。
初中组机器人完成所有灭火任务后,机器人任何一部分进入代表起 始的位置内,并停止运动,机器人完成回家;机器人进入起始位置而未 停止运动,回家失败。
(5) 在竞赛中, 每个参赛选手有两轮比赛机会, 每轮比赛中建筑物、 火警点位置是固定不变的,但两轮比赛中建筑物、火警点位置可能会有 所不同,最终成绩为两轮成绩得分之和,得分最高的机器人为优胜者。 2. 启动模式
对于所有参赛机器人,得分越高,成绩越好。
(1)正常启动:机器人采用非接触方式一次直接启动运行。此模式 得分系数为 1.1。
(2)多次启动:机器人由于信号识别不清第一次非接触式启动未成 功,申请继续由裁判员发令然后重新计时启动的。得分系数是 0.9。 一轮比赛中,队员有两次申请重新启动的机会,重新启动的前提是 机器人从未离开过消防站, 即机器人任何一部分垂直投影未超出消防站。 如果机器人离开消防站即机器人任何一部分垂直投影超出消防站,则视 为已启动机器人,计时开始。
3. 灭火模式
机器人可以采用空气、惰性气体、水雾 /喷雾、或者机械的方式熄灭 蜡烛。
注:机器人只能使用一种灭火方式。
(1) 空气
风扇就是空气式灭火的典型代表,装有风扇或者鼓风机装置的机器 人不可以选用非空气方式灭火;
(2) CO 2
裁判会验证是否真的是采用 CO 2灭火。
(3)水雾或者喷雾
水是这个比赛中唯一允许使用的液体,泡沫和凝胶剂都是禁止使用 的;机器人把水倾倒在地面会导致本轮比赛的失败,水需要以水雾或者 喷雾的形式使用,而不是喷射的形式。
(4)机械装置
使用湿的海绵或者蜡烛套盖。
空气式灭火模式得分系数为 1.0, 非空气式灭火模式得分系数为 1.2。 (六)场地示意:(单位 :mm)
1. 机器人灭火竞赛抽签编号
M:机器人灭火竞赛 A:小学组 B :中学组
注:参赛队名称、参赛队员待抽签后填入。
2. 机器人灭火竞赛成绩记录卡
□ 小学组 □中学组 场地号:□第一轮 □第二轮
注意:每轮比赛结束后参赛选手均需签字确认。
二、 人型机器人全能挑战赛竞赛规则
(一)任务
要求机器人在规定的时间内完成多项挑战动作。每个动作都有相应 的分数, 从起始区出发按逆时针方向依次完成挑战动作, 完成动作越多、 用时越少,得分越高。
在比赛中,参赛队员除了要掌握机器人编程和对物理、力学平衡等 知识的应用外,还要考虑如何面对一个多任务的项目 , 在有限时间内取得 最好的成绩。
(二)竞赛场地说明
竞赛场地的外尺寸是 250cm ×120cm , 上面有机器人跨栏、 机器人钻 障碍、机器人侧向行走、机器人上下楼梯和机器人滑雪的场地设施。 在场地中粗黑线是机器人做每项动作的起始线,粗红线是机器人做 每项动作的终止线。机器人在做每项动作前双脚不能越过本动作任务的 起始线和上个动作任务的终止线,在做每项动作时机器人必须从本动作 任务的起始线进入,机器人的双脚完全越过本动作任务的终止线才可以 视为机器人完成该动作。
五个任务分为技巧类和速度类两种。其中机器人跨栏和机器人钻障 碍为技巧类任务,机器人越过本动作任务终止线后必须自动站稳停止,
才可视为机器人完成该动作;机器人侧向行走、机器人上下楼梯、机器 人滑雪为速度类任务,机器人越过本动作任务终止线后在尚未进入下一 个任务区或完全离开场地范围前,可自动停止站稳,也可以通过遥控器 使其停止站稳。
竞赛场地光源照度稳定、无明显磁场干扰。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。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。
(三)任务说明和得分 1.机器人跨栏
(1)规则:跨栏尺寸如图所示。要求机器人通过指定高度的栅栏。 机器人可以接触栏,但不得碰翻或移动栏(栏的任一部分的垂直投影不 得超出起始线、终止线) ,否则视为动作失败而不能得分。
(2)记分:机器人成功跨过栏,可获得该项动作的 100分,不成功 则得 0分。
2.机器人钻障碍
(1)规则:障碍物尺寸如图所示。要求机器人从一个具有固定高度 的障碍物底下钻过。 在障碍物的上面有一个平衡杆 , 杆的材质为塑胶 , 直径 是 1cm
。机器人可以接触障碍物,但不得碰翻或移动障碍物(即障碍物
的任一部分的垂直投影不得超出起始线、终止线) ,否则视为动作失败而 不能得分。机器人若钻过障碍物,但碰落了上面的平衡杆,将按照规则 罚分。
(2)记分:机器人成功钻过障碍物,可获得该项动作的 100分,不 成功则得 0分。
3.机器人侧向行走
(1)规则:跑道长度如图所示,中间有一条线。要求机器人在最短 的时间内走完全程。机器人必须侧向行走,若正向行走视为犯规不能得 分;机器人不得走出规定区域(双脚接触到规定区域边线) ,否则视为动 作失败不能得分。
(2)记分:得分是 T = 400/t,式中 t 为机器人侧向完成任务的时间 (秒) ,例如机器人完成侧向行走的时间为 4秒,则得 100分 , 不成功则 得 0分。
4.机器人上下楼梯
(1)规则:楼梯尺寸如图所示。要求机器人以最快的速度从场地平 面起步,完成从一边上台阶、下台阶到另外一边的场地平面上。如果机 器人除下肢以外的部分接触任务区域,则任务判定失败。
(2)记分:得分是 T = 1600/t,式中 t 为机器人最快完成任务的时 间(秒) ,例如机器人完成上下楼梯的时间为 16秒,则得 100分 , 不成 功则得 0分。
5.机器人滑雪
(1)规则:滑雪场地尺寸如图所示。要求机器人以最快的速度穿越 绕行通过 3面旗子。 场地上一共有 5个旗子放置点, 每个放置点相隔 20cm , 3面旗子将会摆在其中的 3个放置点上, 具体摆放位置将在比赛开始时现 场抽签决定。旗子的尺寸如图所示。机器人在滑雪过程中不能走出规定 区域(双脚接触到规定区域边线)或在绕行旗杆时脚底部从绕行方向压 到旗杆底座下(场地上)直径为 3.5 cm
的红色圆圈线,否则视为动作失
败不能得分。机器人若在滑雪过程中碰倒旗子将按照规则罚分。
(2)记分:得分是 T = 2000/t,式中 t 为机器人完成任务的时间 (秒) , 例如机器人完成滑雪的时间为 20秒, 则得 100分 , 不成功则得 0分。
(四)竞赛
1.竞赛:同一时间内,每个场地只有一个队伍在场比赛。
要求机器人在 5分钟的比赛时间内,尝试完成所有任务以获得更多 的分数,比赛时不会中断计时。
机器人在竞赛过程中不得离开竞赛场地(双脚接触到竞赛场地外边 线) 。
2. 任务 :机器人为了获得分数而要执行的动作。 机器人需按照规定顺 序完成任务,可以反复尝试未完成的任务,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 :比赛进行两轮, 参赛队伍在两轮比赛之间可以调整机器人和 程序。
4. 比赛动作:比赛规定动作为机器人跨栏、 机器人钻障碍、 机器人侧
向行走、机器人上下楼梯和机器人滑雪。在比赛之前抽签决定和公布机
器人的出发区。同一组别所有队伍的比赛出发区是一样的,两轮比赛的 出发区也都是一样的。机器人在出发区等候出发时,双脚必须位于出发 区的白色阴影区域内。
机器人在每项动作之间的切换,如途中绿色的地面部分,可以使用 机器人的程序控制器指引机器人到达合适的位置;机器人在执行每项动 作的过程中,必须是自动运行。不使用遥控器进行途中指引时,遥控器 必须摆放在指定的地面或桌面,脱离参赛学生的双手。
5.竞赛顺序:参赛队通过抽签确定参加比赛的先后次序。 竞赛顺序一旦排好不再改变;所有参赛队必须按照规定的顺序进行 比赛;在第一轮比赛全部结束后再开始下一轮的比赛。
6.机器人:参赛机器人应符合以下规则:
(1) 机器人的外形必须是类人型, 由四肢、 躯干和头等几部分组成。
(2)机器人必须且只能使用一个可编程处理器。 (3)机器人必须使用电池供电,其电压不超过 12.6V 。
(4) 机器人编程语言不限, 编程软件中不可以有任何模块化的程序, 所有动作程序均需完全由参赛队员自行编写,参赛队员必须能够解释其 程序。
(5)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。
7. 比赛安排:参赛选手不得携带 U 盘、
手机等任何具有存储功能的
设备进入场地。参赛选手只能携带清空程序及所有参数的机器人和装有 中文版操作系统和 Windows media Player播放器的电脑进入竞赛场地并 交裁判检查程序是否清空; 未清空的, 将由裁判负责清空, 并做上标记。 参赛队最多可带两个机器人进入竞赛场地。
编程软件将由组委会统一安装或指派。
在比赛过程中,如检测到参赛选手自带电脑已存储机器人程序(编 程软件中有任何模块化的程序)或使用 U 盘、手机等存储设备、使用非 选手现场编写的程序和子程序将取消比赛资格。编程中程序和子程序命 名应符合现场裁判给出的命名规则。
现场编程和调试的时间是 3个小时。编程和调试好的机器人,由参 赛选手贴标记后,统一放置在组委会指定的位置。
在比赛正式开始时,参赛选手才可以取走自己的机器人参加比赛。 8.场地损坏:如场地出现意外损坏,比赛将暂停,裁判应尽快将之 修复。如果裁判认定某一队故意破坏竞赛场地,该队将受到警告,严重 者将取消其比赛资格。
9. 场地恢复:在比赛过程中,选手可以申请重新完成未完成的任务, 由裁判尽快恢复该任务场地。
10.规定区域:指机器人侧向行走和机器人滑雪任务的任务区域。 (五)评分标准
1.每轮得分 =实际得分×完成任务系数 +奖励分 -罚分。
2.在竞赛中,每个参赛队有两轮比赛机会。最终成绩为两轮得分相 加后乘以可靠性系数。
最终以得分最高的机器人胜出。
参赛队伍的得分不能为负分,最低为零分。
3.完成任务系数:如果机器人在规定时间内完成所有规定的动作,
则其完成任务系数为 1.0; 如果机器人在规定动作中完成 4个, 则其完成 任务系数为 0.8, 如果机器人在规定动作中完成不足 4个, 其完成任务系 数为 0.6。
4.奖励分:如果机器人在规定时间内完成所有规定的动作,每提前 1秒钟奖励 1分(每 1秒钟为 1个分值,精确到百分之一秒) ,此为奖励 分。
5.可靠性系数:两轮指定任务都成功的可靠性系数为 1.1,其他情 况为 1.0。
6. 关于罚分
(1)机器人在竞赛场地上(从开始比赛到比赛结束)每跌倒一次, 罚 10分。
(2)机器人钻障碍过程中,碰落上面的平衡杆,罚 50分,罚分不 累计。
(3)机器人滑雪过程中,每碰倒一面旗子,罚 10分,罚分累计, 但每轮比赛不超过 30分。
(4)机器人在执行一项任务时,其垂直投影部分不能进入下一个动 作的任务区域,每违反一次,罚 50分。
(5) 机器人在竞赛场地上, 参赛队员不能触摸机器人, 每违反一次, 罚 50分,且机器人必须回到比赛起始区。
(六)场地平面示意图
单位:cm
1. 人形机器人全能挑战赛抽签编号
三、 能力风暴 WER 能力挑战赛——“撬动地球”竞赛规则
序
“给我一个支点,我就能撬动地球。 ”
——阿基米德
这不是阿基米德的狂言,而是简单机械
中的杠杆原理。
人类对工具、火和语言的掌握,使得人类在地球万物生灵中脱颖而 出, 而简单机械, 则是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶。 “ WER 撬动地球”的参赛队员们将操作机器人,探究简单机械,最终将所学的知 识运用到机器人的设计中。
2016赛季,我们一起,撬动地球!
(一)场地说明
1. 场地材质及尺寸
图 1 场地总成
比赛场地分上下两层(如图 1) ,第一层称为“一楼” , 一楼的尺寸为 240cm ×210cm ,材质为彩色喷绘布,喷绘布的图案与每年主题相关;一 层喷绘布边框约束的范围为一楼的比赛场地范围。第二层称为“二楼” , 二 楼的尺寸为 204cm ×116cm ,支架材质为金属(截面 2cm ×2cm ) 。底板 为木质或亚克力, 底板覆盖彩色喷绘布, 喷绘布的图案与每年主题相关。 二楼护栏为木板(高度 10cm ,厚度 1-2cm ) ,二层护栏约束的范围为二 楼的场地范围。
两层之间通过“斜坡”相连,斜坡与一楼夹角为 30度 (±1度 ) 。斜坡斜 面为木板,尺寸为 42cm ×140cm ,斜面覆盖彩色贴纸,贴纸的图案与每 年主题相关,斜坡支架的材质为金属(截面 2cm ×2cm ) 。
2.场地图纸
图 2 一层场地图:210*240cm
图 3 二层场地图:160*112cm
图 4 斜坡场地图:200*42cm
图 5 二层护栏贴纸 1:37.6*21cm
图 6 二层护栏贴纸 2:53.6*21cm
图 7 二层护栏贴纸 3:76.6*21cm
图 8 二层护栏贴纸 4:76.6*21cm
图 9 二层护栏贴纸 5:109.6*21cm
3. 基地
场地上共有 2个基地,比赛过程中,机器人可以选择任意时机离开 或返回任一基地。
图 10 二层的基地
图 11 一层的基地
4. 场地环境的规范
●确保场地图边界向外延伸不小于 50cm 的人员活动空间; ●确保场地图纸平整;
●确保场地框架的牢固与稳定性;
● 确保场地框架与图纸相对位置的稳定性;
● 确保斜坡导线与一楼、二楼场地图导线的连贯性; ● 确保场地图纸和框架的整洁。
(二)任务说明
任务总数是 16个,含 1个拥有“拯救”的任务(任务 1)及 3个高低 难度分级得分的任务(任务 2、 4和 5) ,最高得分是 1000分。
任务 1:能量球 模型 1
模型图 1-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态
底板固定在场地上。推板向外拉出到达极限位置,槽开口处上抬到 最高处,球自然地放置在槽的最低位置。
模型
2
模型图 2-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态
挂钩勾住场地框架东西向的横梁,开口向南,模型在一层场地图上 垂直投影落在 3个特定区域其中之一。
任务的得分标准及分值
注意:
单轮比赛过程中,如果参赛队员未发生“基地外接触机器人” , 那么如 果机器人取回两个能量球,得分为 30+30分,无抵消扣分的过程,也无 额外加分。
无论如何,在每轮比赛结束时,参赛队员都必须将此前获得的球交 给场地裁判。
任务 2:古老的板车
模型图 3-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
仓库底板固定在场地上,板车轮子朝向仓库且左右居中,板车开口 一侧边缘垂直投影不超场地标记线,谷物放在板车上紧贴手柄一侧且左 右居中。
任务的得分标准及分值
任务 3:剪刀
模型图 4-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
架子底板固定在场地上。三个彩瓶(颜色随机)吸附在剪刀固定部 分的磁铁上,彩瓶开口处可以如效果图所示,也可以自然朝下,但必须 确保彩瓶铁钉头与磁铁连接;剪刀活动部分手柄自然下坠使剪刀处于打 开状态。
任务 4:姜太公钓鱼
模型图 5-任务模型初始状态的效果图 任务模型初始状态
框固定在场地上。 鱼竿放到框的上方且保持最低位置, 鱼吸附着钩, 线长度(可活动的线的长度) 18(±0.5) cm ,鱼的位置如效果图所示。
任务的得分标准及分值
注脚:
姜太公钓鱼,愿者上钩。
姜太公是中国古代的一名军事家,曾帮助周文王和周武王推翻了商 朝。在武王建立了周朝之后,齐国被封赏给了吕尚(即姜太公),而后 在春秋战国时期逐渐发展成了一个大国。作为齐国的开国者,后世之人 也称其为齐太公。
任务 5:控制重量
模型图 6-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
底板固定在场地上。天平的右侧固定放置一个立方体砝码,天平的 指针指向右刻度。
任务的得分标准及分值
刻度是截面 1*1cm的方柱,指针宽 1cm 。指针指向某一刻度的标准 是指针延长线落在刻度盘上的垂直投影接触刻度。指针明显指向左中或 右中刻度之间时,判定指针指向左或者右。
注意:
参赛队员必须自己搭建一个物体(材质、结构同《总则》中对机器 人的标准一致,重量与造型不限)并由机器人将这个物体放置在左侧托 盘(不得使用胶水胶带等辅助固定的物质) ,且右侧立方体砝码不得脱离
右侧托盘。否则得分无效。
任务 6:平衡游戏
模型图 7-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
平衡杆的底板固定在场地上。平衡杆的两端装有磁铁,分别吸附两 个彩瓶 (颜色随机) , 彩瓶开口向下, 重力轮自然下坠使平衡杆保持水平。
任务 7:磨石
模型图 8-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
底板固定在场地上。推杆指向正东、正南、正西、正北任意一个方 向, 4个彩瓶(颜色随机)倒立且吸附在顶部磁铁上。
任务 8:开采矿石
模型图 9-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
一层场地图纸东侧偏南区域标示有矿石轮廓示意图,矿石各个面的 朝向如效果图所示。
任务的得分标准及分值
注意:
无论如何,在每轮比赛结束时,参赛队员都必须将此前获得的矿石 模型交给场地裁判。
任务 9:远而且准
模型图 10-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
底板固定在场地上。配重球到达最高极限位置,橡胶圈挂在运动臂 低处挂钩上,侧面紧贴运动臂。
任务的得分标准及分值
任务 10:迎门而上
模型图 11-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
底板固定在场地上。斜坡指定位置上固定有一扇双开门,比赛开始 时,门是关闭的,此时机器人只能自下往上通过斜坡,反之无法通过。
注意:
比赛过程中,因机器人运行或参赛队员触碰而造成门模型的结构明 显被破坏、或者门模型在斜坡上的位置明显被移动,只要任一边的门出
现以上任意一种情况,这边门得分就无效:如果门或者部分门结构与场 地保持粘连则保持现状;如果门或者部分门结构掉在场地上,由裁判保 管这部分结构,直到本轮比赛结束。
任务 11:齿轮传动
模型图 12-任务模型初始状态的效果图一
模型图 13-任务模型初始状态的效果图二
任务模型初始状态
底板固定在场地上。指针指向如效果图二所示,手柄角度随机。 指针指向某一刻度的标准是指指针延长线接触刻度。
任务的得分标准及分值
注意:
指针转动过程中不产生得分,只有在指针静止后裁判才会记分。 当指针指向两个分值的刻度时,以较高分值计算。
任务 12:省力的撬棒
模型图 14-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
底板固定在场地上。需要被撬掉的板与墙面是通过磁铁相吸,板的 一侧刚好夹住撬棒前端,撬棒手柄垂直于墙面。
任务 13:翻越雪山
模型图 15-任务模型初始状态的效果图
任务模型初始状态
底板固定在场地上。车移动方向同斜坡朝向一致,车的一端紧靠着 底座 A 型件、一端轮子跨在斜坡底部,如效果图所示。
范文二：机器人项目介绍
通用工业机器人项目介绍
一．工业机器人产业概况
机器人种类繁多，应用领域广，总体可分为通用和专用两大类。
通用工业机器人是指关节式机械手臂；目前占机器人使用量的绝大部分，主要用于制造业。在发达国家已作为基本的标准设备普遍使用，而这些机器人制造业也成为其所在地区的支柱性产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的预测，全球新安装机器人的数量将从2006年的110600台增至2009年的130000台。
工业机器人是高科技基础工业，对国家整体工业水平有重要意义,能显著提高国家的产业竞争力。工业机器人的作用并不仅限于提高生产率,减轻工人劳动强度，还能承担人工难以完成的复杂精密的工作，保证加工质量，容易调换不同的生产任务。
因此，我国也十分重视，自八十年代初期，国家大力资助扶持，投入巨资研发30多年, 连续多次列入国家五年计划和863项目，涉及几十家一流校所、企业。
但至今国产工业机器人未能形成批量生产,性价比低,无市场竞争力。市场几乎全部被日本,欧美垄断,形势十分严峻;近期未见有本质进展。
其根本症结在于,工业机器人的主要功能部件依赖进口,受制于人,价格昂贵,并占据大部 分成本。多家国内企业也尝试开发这些功能部件,因国内基础工业的局限,也无进展。
二．本公司机器人项目状况
基于上述现状,本公司抛弃传统方案,另辟途径,希望能打破此尴尬局面。 工业机器人主要的也是关键的部件是: 控制系统,传动机构,伺服电机。
1． 依靠本公司长期开发数控机床的经验,自主开发控制系统。
2． 基于本公司自主研发的新型高精度传感器,配合控制系统,配用国产传动机构。
3． 基于本公司自主研发的运动控制器,配合控制系统,配用国产伺服电机。
采取上述三项措施,在维持高性能的同时,主要功能部件不再依赖进口,极大降低成本。 这条技术路线尚无人走过,存在很大挑战和风险,有待克服;一旦成功,有着巨大社会效益和 经济效益。
目前,正在寻求与高校合作,以缩短研发时间。
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范文三：机器人项目个人
项目愿景:通过微信等 手机 客户端远程机器人,实现温湿度,图像信息采集,用户通过反 馈的信息远程发送命令控制机器人实现特定指令。
时间安排:2015.05-2015.07 并行计划:机器人建模, 3D 打印零部件组装;
机器人动作轨迹规划,运动学动力 学 仿真 分析;
简单控制算法编写;
2015.08-2015.10:上位机软件编写,初步通过微信端采集数据;
将前期编译好的控制算法烧录到下位机运行 调试;
2015.11---实现以上设想的功能;
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思考:一种产品,从最初的设想,到产品最终实现,最后均需要推向市场,使之实现价值! 有了强大的市场需求,才有足够的资本去改进完善作品,那么需求在哪儿?市场在哪儿? 国家政策鼓励大众创业万众创新,我想是为了激发我国巨大的市场潜能,利用众人的智慧, 实现经济的再一次繁荣。
需求:如果你也遇到过同样的问题, 那么说明本帖子是值得花费你的宝贵时间阅读和思考的
1.假如你经过不懈努力买了一套楼房,新屋装修后难免有甲醛等气体,所以房屋需要 通风, 但是问题来了,你和爱人白天都要上班,如果清晨开窗,天气突变下起雨来恐怕地板 就要泡汤了 …… 如果这时有一位这样的帮手,在感知温湿度后将门窗关闭,你在单位就一定 可以安心工作了。
2.你是一个有生活情趣,有爱心的懂生活的人,喜欢养花、养鱼、养宠物,但是问 题来了,如果放年假回家或是出去和爱人一同旅游,七天之内你的花儿,鱼儿,宠物能挺过 去吗? …… 如果这时有一位得力的帮手,在你度假坐在海边听着海浪拍打着沙滩时,通过图 像等传感器实时查看宠物的状态,从而进行浇花, 给鱼和宠物换水喂食,我想,你的旅游一 定非常惬意!
3.and so on…… (你的创意会更棒! )
这时也许您会有疑问, 其实我说的这些远不算什么新鲜的创意, 我们早已有智能门窗、 智能 喂食器了 ……
您说的没错,每个人都有自己的品味,就像有了智能手机,人们还是喜欢机械手表等; 这里要阐述的是创新!
发烧是一种态度,一种执着。
有一种产品,它的出现让许多传统厂商闭门整改, 从新调整战略, 可能你已经猜出了, 是手 机!
让我们看看手机取代了哪些:日历,手表,闹钟,计时器,记事本,照相机, mp3或是录 音机,收音机,计算器,电子词典,地图,导航仪, psp……
为什么会发生如此巨大的变化?
我想是因为智能。同样, 我以为机器人在未来的智能家居领域同样智能!它的出现,也会是 一场声势浩大的革命,它的出现,或是只是时间的问题。
当然机器人的发展也是有瓶颈的, 对于中国制造来说, 要发展智能机器人, 更需要踏踏实实, 静下心来去专研,我们可以去模仿,但靠模仿走到时代前沿可能性大吗?对比中外机器人, 我想我们的科研院所应该努力了,您说呢!
闲暇时间逛各大电子论坛时常感慨高手在民间,也常听新闻媒体说起 … 在这里加一句自己 的话, 感谢国家强调依法治国, 有了法律做后盾, 才能从用人机制上体现公平公正,希望我 们的社会更加法制,让民间的高手去做喜欢做的事,去做有意义的事。
下面简要介绍下我的创意:基于 Gokit 开发板的远程控制智能家居服务机器人
1. 为什么要选择 Gokit 开发板:由于本人专业决定的,为机器人结构设计及控制方向,而 对于手机客户端及远程云平台实现这一领域还是非常陌生, 而 Gokit 出现可以快速帮助我解 决这一问题;
2. 需要解决的问题 :首先就是机器人建模,仿真,设计制造调试。机器结构同控制就好比人 的四肢和大脑, 只有聪明的大脑,就类似霍金一样,不能指望他去喂鱼浇花,而有了坚强的 四肢而没有智能应对性灵活的控制系统,就像猩猩一样,它是不会懂得你的心思的。
首先要做的就是设计机器人的结构,
经过零部件及电机组装后的机器人动起来, 自由度越多, 可实现的动作就越多, 走路, 开关窗就不是问题了, 当然更多的自由度对控制系统的要求也 会更高。
零部件打算采用 3D 打印,后期会上传照片,但前提是网友的鼓励和支持,我才会有动力。
Gokit
开发板可以实现手机微信客户端连接到 arduino 开发板,控制机器人执行特定动作。 机器人电机控制程序烧录到 arduino 控制面板,实现机器人行走,开关窗等动作。机器人携 带角度传感器, 加速度传感器保持自身平横, 同时携带气体、 温湿度、 图像传感器采集室内 信号,通过云平台发送到手机微信客户端。
说的很少, 但要做的东西非常多,而且每一个都是难点, 以此,还可以设计一个可以无线充 电的智能机器人,当其检测到电量不足,或是不执行任务时靠近 “ 充电座椅 ” 上休息充电,也 是非常实用的功能。
自认为该创意的未来是美好的, 和大家一起分享。 如果你受到我的启发先一步做出样机, 我 会真心为你加油喝彩的! 我以为真正的科技, 不是原理本身, 而是一种创新的能力,一种学 习的态度。相信逛论坛的好友,都是热爱学习,热情回帖点赞的人 ~
这几天没事照着论坛中的帖子做了一台激光雕刻机, arduino 控制板,零件部分是 3d 打印 的,还在调试中,给各位网友分享下:
打印三维 stl 文件
还有张雕刻的照片,第一次发帖,附件大小有限制,有时间会发的。
2015-05-12 很特别的日子,汶川大地震 7周年,愿逝者安息! 今天可以继续上传图片了。
雕刻效果图
平台期初用硬纸板做成的,运行时不平稳,后又打印了一个平台
个人喜好树莓派的
logo ,以后看项目进展,如果图像识别需要,打算买树莓派 2开发板,
听说可以运行 win10了,国外的创客有用树莓派结合 3d 打印做成便携电脑的,对此深表佩 服!
下面是打印好的效果图
为了节省耗材,选择填充为 5%的,所以看起来有蜂窝状的图案,期初会考虑这样的填充率 是否会影响整体的刚度,但打印后的效果还不错。
耗材为 PLA 耗材,我们桌面用的打印机耗材常见有两种,
一种是 PLA ,一种是 ABS , 简要介 绍下这两者的区别,可以为准备入手 3d 打印的发烧友做参考。
PLA 个人感觉环保,打印过程中散发的气味非常小,而 ABS 散发的气味会让人有种窒息的 感觉(因人而异,我是受不了) ,所以每次打印 ABS 都要开窗通风;再者两者对打印要求不 同, ABS 更加苛刻些, 打印的时候加热平台温度要求比 PLA 高, 同时 ABS 粘着力比 PLA 小, 所以打印 ABS 时大都用胶棒或是美工纸作为固定 ABS 的材质, 确保在打印过程中 ABS 不会 变形脱落。
打印时间比想象中的要长, 如果过度追求打印速度, 就要牺牲打印精度, 为了取得两者的平 衡,我想到一个方案,和大家分享下。
我们知道 3d 打印时逐层堆积原理进行打印,打印零件有镂空的位置是需要有支架进行填充 的,而打印支架的过程非常耗时,打印结束支架需要移除,对零件最终模型不起作用。 我的想法是:如果只是为了起支撑作用, 那么可以在建模初始就手动画支撑支架, 比如有程 序自动生成的支架为多层的, 我们可以在建模时建成几根立柱形式的, 打印机打印立柱的时 间及所用耗材均比之前由程序自动生成的支架要小, 这样打印完成只需要移除那几根手动的 支架就可以,方便省事,节省耗材。
移动平台看起来跟树莓派或是 arduino 的 logo 还是差了点什么,对,是颜色!
感谢我的妻子 “ 海豚皮皮 ” 一直以来支持我这样折腾, 画笔是冒雨为我买的, 虽然上色效果差 了些,还是要特别表扬下!
新的平台还没有安装,以后安装调试好,我会系统整理下在 diy 的过程中遇到的问题,和大 家分享的。
范文四：机器人竞赛项目
机器人竞赛项目
一、国内目前举办的比较有影响力的机器人比赛
1:中国青少年机器人竞赛 (http://robot.xiaoxiaotong.org/)
由中国科协举办 , 每年有不同省市科协承办 ,2001年举办第一届 , 至今已走过了 9个年头 . 其所有竞赛项目 , 都为机器人项目 , 主要有 :
机器人创意比赛
机器人基本技能比赛
机器人足球比赛
VEX 机器人工程挑战赛
FLL 机器人工程挑战赛
参赛学生按 :小学 , 初中 , 高中各组别参赛 .
2:全国中小学电脑制作活动 (http://computer.cbern.gov.cn/index.html)
由教育部主办, 各地电教馆负责承办。 机器人项目只是其中部分比赛项目。 证书含金量很 高, 全国赛机器人项目, 每个项目只给前 3名队伍,分别颁发一,二,三等奖证书。自 2003 年以来已经举办四届 , 该赛事主要项目分为:
FLL 机器人赛
机器人足球
机器人灭火(由广茂达公司承办)
3:全国中小学信息技术创新实践活动 (www.noc.net.cn)
学生可以用机器人器材为载体,以小发明的项目参加。此比赛影响力很大。证书含金量 也非常高。
4:中国机器人大赛暨 Robocup 中国选拔赛 (www.rcccaa.org )
由中科院自动化学会主办 , 该项赛事涵盖了大中小学 , 自 2003 年开始受到全国的瞩 目。
5:“广茂达杯”中国智能机器人大赛
开创于 2000 年 , 第七届“广茂达杯”中国智能机器人大赛于 2006 年 8 月在上海华东 师范大学举行 , 竞赛共设 14 个项目 , 包括 :
机器人灭火
机器人足球
机器人擂台赛
机器人排雷
创新项目展示
机器人论文
二、国际上公认的比较有影响的赛事主要包括以下几项赛事
1:Robocup ( 机器人世界杯 ) (www.robocup.org)
每年一届 , 包含大中小学 , 主要以足球比赛为主 , 是国际上公认的最高水准的机器人 比赛。目前 , Robocup包括:
电脑仿真比赛
小型机器人赛
中型机器人赛
SONY 有腿机器人赛
2:FLL ( First Lego League) 比赛 (www.firstlegoleague.org)
由美国的 FIRST 和 LEGO 赞助举办 , 一般要求在两分半钟完成九个项目。
3:FIRA 机器人足球赛 (www.fira.net)
由国际机器人足球联合会 (Federation ofInternational Robot soccer Association) 举办 , 自 1995 年以来每年在全球举行一次 , 主要进行 机器人足球 项目赛事。 比赛项目主要 包括:
拟人式机器人足球赛
自主机器人足球赛 )
微型机器人足球赛
超微型机器人足球赛
小型机器人足球赛
仿真机器人足球赛
4:WRO ( 国际机器人奥林匹克竞赛 ) (www.wroboto.org)
由中国、日本、韩国等 13 个国家和地区的科普组织和机器人技术推广组织共同发起的 一项国际青少年竞赛 , 每年在其成员国举办一届 , 目前已举办了 8 届 , 该赛事主要采用 LEGO 公司产品 , 包括:
机器人工程设计
机器人创意设计
机器人足球
5:ABURobocon(www.abu.org.my/public/index.cfm)
6:机器人灭火赛 (www.trincoll.edu/events/robot)
7:机器人迷宫 ( http:/ /micromouse.cs.rhul.ac.uk/ )
表二 重要的国内机器人竞赛
范文五：机器人项目
机器人项目
机器人培训班
为了更好地使机器人理论与实践相结合, ××××开设了面向全省中小学校 的免费机器人科普课程, 同时开设面向热爱科技文化的青少年学生的机器人培训 班。××××根据不同层次学生的特点设计和制定了完善的课程体系和课程结 构,保证教学的连贯性和一致性。
作为各级中小学校, 有必要为学生特长及兴趣发展提供能力提升的平台, 青 少年研究院愿与您携手合作, 共创共赢, 共同为我省青少年素质教育的发展贡献 自己的力量。
机器人教育教学研讨会
通过组织机器人教育教学研讨会, ××××青少年研究专家与与会教师进行 经验交流和研讨, 把学术研究成果应用到实际教学中, 使机器人教学理论与实践 形成一种有效的良性互动; 同时通过与会教师对教育教学实践和教学中面临的困 境进行沟通探讨, 总结经验与不足, 探寻新的教育教学模式, 从而提高机器人教 学效率、教育教学质量,优化课堂教学结构,促进我省机器人教育教学发展。 作为省级青少年教育实践机构, ××××希望通过机器人教育教学研讨会来 促进我省基础教育理念的推广与传播, 望各级学校机器人教师、 机器人社团、 机 器人活动小组等组织机构积极参加。
中小学机器人教师培训会
在开展机器人学术交流的同时, ×××也面向在校科技教师进行相关业务培 训, 不断提高科技辅导教师的理论水平和实践能力, 普及中小学相关专业教师机 器人知识。 指导教师掌握机器人活动器材及相关技术要求, 通过培训使教师具备 日常机器人教学能力, 同时了解相关赛事规则及评分标准等信息, 提高组队协调 能力,以及指导学生在较短时间内取得实战训练和竞赛的优异成绩。
×××通过教师培训提升我省科技教育师资水平, 促进教师职业发展, 望各 级学校高度重视,认真组织机器人教师参加。
