【正文】 用賽項(xiàng) 規(guī)程概要 一、 競(jìng)賽項(xiàng)目名稱 機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用 二、 競(jìng)賽內(nèi)容與規(guī)則 模擬建造高鐵的工作過程，在機(jī)器人平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)識(shí)別、抓取、運(yùn)輸和投放功能。 （ 一 ） 競(jìng)賽內(nèi)容 參賽隊(duì)使用大賽組委會(huì)指定的機(jī)器人平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制作能夠滿足比賽要求的機(jī)器人，使機(jī)器人在比賽場(chǎng)地中完成比賽任務(wù)。 （ 二 ） 競(jìng)賽方式 本項(xiàng)目為團(tuán)隊(duì)比賽，每個(gè)參賽隊(duì)由 3 名選手（設(shè)場(chǎng)上隊(duì)長一名）和 1～ 2 名指導(dǎo)教師組成。 （ 三 ） 比賽場(chǎng)地及道具 圖 1 場(chǎng)地立體示意圖 圖 2 場(chǎng)地示意圖 比賽在方形場(chǎng)地（ 12022mm╳ 8000mm）上進(jìn)行，場(chǎng)地四周有木質(zhì)圍欄（高 100mm，厚30mm）。 比賽場(chǎng)地的地板是 20mm 厚的膠合板，刷乳膠漆。 比賽場(chǎng)地包括一個(gè)手動(dòng)區(qū)和一個(gè)自動(dòng)區(qū)。 （ 1） 手動(dòng)區(qū) 手動(dòng)區(qū)在自動(dòng)區(qū)外圍，刷黃色乳膠漆。 在手動(dòng)區(qū)處有 2 個(gè)手動(dòng)啟動(dòng)區(qū)和建筑材料存放區(qū)。 手動(dòng)啟動(dòng)區(qū) 手動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)區(qū)呈方形（ 800mm╳ 800mm），位于手動(dòng)區(qū)，有兩個(gè)啟動(dòng)區(qū)，紅色區(qū)域供紅隊(duì)使用， 藍(lán)色區(qū)域供藍(lán)隊(duì)使用。 建筑材料堆放區(qū) 每個(gè)參賽隊(duì)的建筑材料堆放區(qū)位于比賽場(chǎng)地的角上，每場(chǎng)比賽開始前，每個(gè)堆放區(qū)排列了 16 個(gè)材料（詳情參見相關(guān)圖片）。 （ 2） 自動(dòng)區(qū) 自動(dòng)區(qū)位于比賽場(chǎng)地中央，呈長方形，刷綠色乳膠漆，周圍有高 100mm，厚 30mm 的木質(zhì)圍欄。在自動(dòng)區(qū)外圍有一圈寬度為 210mm 的公共區(qū)，刷淺綠色乳膠漆。（詳情參見相關(guān)圖片）。 在自動(dòng)區(qū)，有 Y 向間隔 600mm， X 向間隔 800mm 的導(dǎo)向線，導(dǎo)向線由 30mm 寬的白色無光不干膠紙制成。（詳情參見相關(guān)圖片）。 自動(dòng)區(qū)包括自動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)區(qū)和橋墩。 自動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)區(qū) 有兩個(gè)自動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)區(qū)，啟動(dòng)區(qū)是 800mm╳ 1000mm 的方形區(qū)域，紅色區(qū)域供紅隊(duì)使用，藍(lán)色區(qū)域供藍(lán)隊(duì)使用。 橋墩 場(chǎng)地內(nèi)共有 16 個(gè)空心橋墩，橋墩內(nèi)徑為 160mm ，壁厚 3～ 5mm，橋墩內(nèi)孔深為 210mm。外圍橋墩總高 300mm，中間橋墩總高 450mm，內(nèi)區(qū)橋墩總高 600mm。（詳情參見附件。） （ 3） 建筑材料 建筑材料為直徑 150mm、重量約 150g177。 20g 的膠質(zhì)小籃球。 球內(nèi)氣壓需要控制，使其彈 性較差。球從 1m 高處落下時(shí)反彈高度不應(yīng)超過 150mm177。50mm。 兩隊(duì)分別使用紅色和藍(lán)色的球，任何情況下不能使用對(duì)方的球。 賽項(xiàng)使用機(jī)器人平臺(tái)由中科機(jī)器人研究工作室與無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)器人研究所共同研制。中科機(jī)器人平臺(tái)分為 A、 B 兩種類型， A 類型包括 1 臺(tái) CRTA100 型自動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)和 1 臺(tái) CRTM100 型手動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)， 2 種平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)、大小相同，框架大小均為 600mm╳ 500mm，電路控制有所差異； B 類型包括 2 臺(tái) CRTA200 型自動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)和 1 臺(tái) CRTM100手 動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)，手動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)與 A 類型的完全相同， CRTA200 型自動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)與CRTA100 型相比，框架大小降為 600mm╳ 350mm，其余功能結(jié)構(gòu)均相同。 自動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)配備 2 臺(tái)額定電壓 24VDC、 150 轉(zhuǎn) /分、 70W 功率的直流減速電機(jī)以及 16 路巡線傳感器、巡線傳感器信號(hào)處理板、主控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板；提供完整的機(jī)器人巡線算法以及運(yùn)行控制程序，可以依靠地面白條實(shí)現(xiàn)在比賽場(chǎng)地全場(chǎng)范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)、定位；主控制板提供充足的 I/O 接口，可以供參賽隊(duì)使用。機(jī)器人平臺(tái)的所有技術(shù)全部向參賽隊(duì)開放。 手 動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)配備 2 臺(tái)額定電壓 24VDC、 150 轉(zhuǎn) /分、 70W 功率的直流減速電機(jī)以及主控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板；并提供完整的機(jī)器人控制程序。 機(jī)器人平臺(tái)主要作為參賽機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)底盤，參賽隊(duì)根據(jù)大賽任務(wù)的要求，在此平臺(tái)上進(jìn)一步設(shè)計(jì)制作各種抓取、投放機(jī)構(gòu)，利用機(jī)器人平臺(tái)提供的主控制板和編程算法實(shí)現(xiàn)整體機(jī)器人的控制。 技術(shù)平臺(tái)提供方為參賽隊(duì)提供為期 2 天的技術(shù)培訓(xùn)，內(nèi)容包括：機(jī)器人平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及安裝、調(diào)試；所有電子控制電路的原理圖、電路分析；機(jī)器人控制算法以及控制程序（含源代碼）；根據(jù)比賽任務(wù)，機(jī)器人上 部各種抓取、投放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路；機(jī)器人大賽的要點(diǎn)、注意事項(xiàng)。 每個(gè)參賽隊(duì)必須使用大賽組委會(huì)指定的機(jī)器人平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)手動(dòng)和自動(dòng)機(jī)器人參加比賽。每場(chǎng)比賽中，每隊(duì)只允許有一臺(tái)手動(dòng)機(jī)器人，自動(dòng)機(jī)器人不能超過 2臺(tái)。 （ 1） 手動(dòng)機(jī)器人 手動(dòng)機(jī)器人必須通過電纜連接的遙控器或使用紅外、可見光、聲波搖控器操作，不允許使用射頻控制，操作手不允許騎在手動(dòng)機(jī)器人上。 通過電纜操作時(shí)，電纜在機(jī)器人上的連接點(diǎn)至少應(yīng)高出地面 1000mm，同時(shí)，從手動(dòng)機(jī)器人到控制盒的電纜長度不超過 3000mm。 比賽開始時(shí)，在手動(dòng)啟動(dòng)區(qū)的機(jī)器人大小必須限制在 800mm 長、 800mm 寬、 1500mm高。 比賽開始后，手動(dòng)機(jī)器人的大小和形狀可以改變，高度必須限制在 2022mm 以內(nèi)，寬度不能超過 1500mm（在水平投影的任何方向上測(cè)量都應(yīng)符合此要求）。此外，在比賽期間，手動(dòng)機(jī)器人不允許分離。 每個(gè)參賽隊(duì)只允許有一名隊(duì)員在比賽場(chǎng)地控制手動(dòng)機(jī)器人。 比賽一旦開始，參賽隊(duì)員就不允許接觸手動(dòng)機(jī)器人。 手 動(dòng)機(jī)器人只允許在手動(dòng)區(qū)運(yùn)行。 手動(dòng)機(jī)器人允許進(jìn)入公共區(qū)上方，不能進(jìn)入也不能利用 自身部件延伸到自動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行區(qū)除公共區(qū)以外的區(qū)域、對(duì)方自動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)和對(duì)方的建筑材料堆放區(qū)。 手 動(dòng)機(jī)器人在任何情況下不能觸碰到本隊(duì)的自動(dòng)機(jī)器人。 手動(dòng)機(jī)器人在任何情況下、任何區(qū)域不能觸碰對(duì)方的自動(dòng)機(jī)器人，并且要主動(dòng)避讓對(duì)方自動(dòng)機(jī)器人。 手動(dòng)機(jī)器人不能阻止對(duì)方從對(duì)方的建筑材料堆放區(qū)取建筑材料。 當(dāng)兩隊(duì)的手動(dòng)機(jī)器人相互干涉時(shí)，裁判將要求兩隊(duì)各自靠右行走。 （ 2） 自動(dòng)機(jī)器人 每臺(tái)自動(dòng)機(jī)器人由隊(duì)員啟動(dòng)后必須是自主運(yùn)動(dòng)的。 比賽開始后，所有自動(dòng)機(jī)器人可以依次啟動(dòng) 。每臺(tái)自動(dòng)機(jī)器人必須一次操作啟動(dòng)。 所有自動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)后，負(fù)責(zé)啟動(dòng)機(jī)器人的隊(duì)員必須立即退出賽地，站在木質(zhì)圍欄外。 一 旦機(jī)器人啟動(dòng)，參賽隊(duì)員不得接觸機(jī)器人。 啟動(dòng)前，所有自動(dòng)機(jī)器人在啟動(dòng)區(qū)內(nèi)必須納入 1000mm 長、 800mm 寬、 1500mm 高的空間范圍。 啟動(dòng)后，自動(dòng)機(jī)器人的尺寸和形狀可以改變，但高度限制在 2022mm 以內(nèi)，寬度不能超過 1500mm（在水平投影的任何方向上測(cè)量都應(yīng)符合此要求）。 比賽一旦開始，自動(dòng)機(jī)器人不允許分離。 每隊(duì)自動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)區(qū)周圍有一個(gè) “限制區(qū)”，比賽開始后 15 秒內(nèi)，對(duì)方無建筑材料的自動(dòng)機(jī)器人不得進(jìn)入（詳情參見相關(guān)圖片）。 （ 3） 自動(dòng)機(jī)器人的重試 對(duì)于自動(dòng)機(jī)器人，每場(chǎng)比賽每隊(duì)允許一次“重試”（但可以利用該機(jī)會(huì)重啟多個(gè)機(jī)器人）。 “重試”的申請(qǐng)被裁判允許后，參賽隊(duì)員必須把自動(dòng)機(jī)器人搬回到自動(dòng)機(jī)器人啟動(dòng)區(qū)，并盡快啟動(dòng)，允許重試的機(jī)器人必須符合規(guī)則 。 “重試”時(shí)，機(jī)器人的任何部件均不能更換，機(jī)器人的能源也不能補(bǔ)充或增加。 當(dāng)“重試”導(dǎo)致積分比分變化或違反規(guī)則時(shí)，由裁判作出裁決，包括“重試”是否有效。 （ 4） 能源 比賽期間各隊(duì)?wèi)?yīng)為自己的所有機(jī)器人準(zhǔn)備能源。 允許使用的電源電壓不得超過 24VDC。 壓縮空氣的壓強(qiáng)應(yīng)小于 ，每臺(tái)機(jī)器人所用氣瓶的總?cè)莘e不應(yīng)超過 。 不允許使用組委會(huì)認(rèn)為危險(xiǎn)和不適當(dāng)?shù)哪茉础? （ 5） 重量 所有自動(dòng)和手動(dòng)機(jī)器人包括能源、電纜、遙控器和機(jī)器人其他部件都必須在賽前稱重，每個(gè)隊(duì)用于整個(gè)比賽的所用的機(jī)器人總重不得超過 50kg。 （ 1） 手動(dòng)機(jī)器人比賽開始時(shí)不能攜帶“建筑材料”，必須到己方建筑 材料堆放區(qū)拿取“建筑材料”，并放置到位于公共區(qū)的橋墩內(nèi)得分，或者可以將“建筑材料”放在合適的位置給自動(dòng)機(jī)器人使用，這樣自動(dòng)機(jī)器人可以在自動(dòng)區(qū)取得更高分?jǐn)?shù)。