机器人技术应用项目竞赛方案初稿.docx
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机器人技术应用项目竞赛方案初稿
“机器人技术应用”项目竞赛方案(初稿)
第一部分竞赛规程
一、竞赛项目名称
机器人技术应用。
二、竞赛目的
通过此项目竞赛,展示高职院校在单片机领域、自动控制领域、信息技术领域的教学改革与实践成果,普及机器人技术,激发学生学习兴趣,拓展学生视野,丰富学生知识,提升学生的综合素质,培养团队意识和合作精神;进一步推动应用电子类,自动化类以及计算机控制类专业的课程体系、教学体系、教学内容和教学方法的改革,提高高职院校的教学质量,促进高技能人才的培养工作。
三、竞赛方式与内容
(一)竞赛方式
竞赛采取团队竞赛方式,每支参赛队由4名选手组成,选手须为2012年同校在籍学生,其中队长1名,性别和年级不限。
(二)竞赛内容
全部竞赛任务在竞赛现场完成,包括机器人的装配、调试、运行、记录,以及技术文件编写等内容。
一、内容
参赛队须派遣智能机器人在场地上模拟游览漳州市的三个景点,并将旅途中采购的特产携带至终点站。
1.如图1所示,比赛区为3M×3M的正方形场地,四周有高度为5CM的围墙。
底色白色,左下角红、绿色方块为游览出发点,黑色线条表示寻迹路径,路径中浅蓝色的圆形代表漳州市的各个旅游景点,右下的栅格区表示购物区,右上角黄色区域代表游览终点。
紫色物体为交通灯系统。
图1中终点与交通灯的颜色对比赛内容无任何影响。
该场地图详细尺寸请参见《机器人比赛场地平面尺寸图.bmp》。
图1场地俯视图
2.本次游览有两组起始站点可供选择,在出发区用地面颜色表示,在终点区用交通灯颜色表示。
红色代表漳州西站,绿色代表漳州东部的客运中心站,机器人不论从哪个起点出发,必须回到与之相对应的终点站。
如从漳州西站出发,则必须回到漳州西站。
3.场地中三个部分的路径代表游览行程为3天,机器人每天只能游览一个景点,且应当在交通灯控制下选择路径。
交通灯牌的左、中、右各有一组红绿灯。
如果三向均为红灯,则机器人应当停车等待;当某一向转为绿灯时,允许机器人游览该方向上的景点。
图2场地立体图
4.每一个交通灯前均有一条停车线。
当机器人驶近交通灯时,自行判断当前是否允许通行。
如果交通灯3个方向均为红灯,则机器人应当自行停车,不得越过停车线。
若某一向为绿灯,则机器人可以通行,并在下个路口朝该方向前进。
5.前3个交通灯用来控制3天的游览路径,由裁判在赛前决定各队的游览路线。
6.机器人到达景点圆形区域时,必须停车5秒,表示在景点游览。
游览完第二天的景点后,将来到右下角的购物区,在此采购漳州特产。
购物区共有7条栅格线,代表购物区的不同商店,漳州特产有荔枝、龙眼、柚子等水果,在此用乒乓球代替,机器人必须拾取特产,并最终放置到终点。
7.当机器人完成游览,来到最后一个交通灯前,该交通灯左右两侧分别点亮红绿灯,灯光颜色标志终点颜色。
机器人应该行驶到自己出发点颜色一致的终点站前,将特产放置于终点内。
二、细则
1.参赛队在入场时抽取本队出发颜色和终点位置。
具体为:
①1表示红色,2表示绿色,只允许参赛机器人通过场地颜色来辨识出发点。
②1表示终点左红右绿,2表示终点左绿右红。
以上2项由参赛队队长抽签,在裁判监督下将机器人放置于抽中的出发区,由裁判控制终点的指示灯颜色。
2.比赛场地所有路径线宽为2CM。
3.购物区栅格线为2CM,其间距3CM(不包括线宽),参赛队比赛前可自行决定将特产放置于哪条栅格线后(即游览时可以自行决定在哪家商店购物)。
4.交通灯离地30CM,灯向下倾斜约40度。
左中右各有一个灯罩,内有红绿LED各一枚,散射角度约17度。
LED的间距为15CM,如图3所示,当机器人位于停车线前后时,三个方向的灯光互相不会干扰。
LED采用大功率LED,功率3W,工作电压2.8~3.3V,电流500~600mA,50流明。
采用如果机器人到达路口后交通灯未能转绿,或不止一个方向出现绿灯,参赛队可以要求重新开始比赛。
5.机器人启动开始计时,特产被放置于任一终点时停止计时。
若机器人跑出路径、中途停车超过1分钟或沿错误路线回转则终止该轮比赛。
四、竞赛规则
1.每个参赛队仅限一台自主机器人去完成任务,必须使用教学中所学的单片机作为机器人控制器,机器人身上要有明显的本队标志。
2.可以采用机器人套件作为基础平台,可以在此基础上进一步设计开发,也可以是学校完全自制机器人。
3.参赛队按照参赛时段进入比赛场地,自行决定选手分工、工作程序和时间安排,利用现场提供的所有条件,用尽可能短的时间完成竞赛任务。
4.参赛队根据比赛抽签次序,完成比赛任务。
5.比赛在两天内完成,竞赛过程中,食品和饮水由赛场统一提供。
6.由大赛组委会组织参赛队领队进行抽签,并对抽签结果签字确认;参赛队填写登记表,裁判员对各参赛选手的身份和填写资料进行核对;
第一天为第一阶段,总时长8小时,用以组装、编程和调试机器人系统。
此阶段内每队可以申请2次现场调试,每次10分钟。
组装调试完成,向裁判员示意,将组装完成的机器人封存;
第二天为第二阶段,总时长8小时,开始正式比赛。
比赛时,只能有2名参赛选手入场,由1名参赛选手进行操作,裁判员负责现场的管理和计时工作。
采用两轮比赛方式进行,每轮比赛8分钟,两轮比赛之间间隔10分钟,取最好一轮比赛成绩为最终成绩。
7.比赛过程中,参赛选手须严格遵守相关操作规程,确保设备及人身安全,并接受裁判员的监督和警示;若因选手个人因素造成设备故障,裁判长有权决定终止比赛;若因非选手个人因素造成设备故障,由裁判长视具体情况做出裁决。
8.参赛队需按照竞赛要求提交比赛结果,裁判员在规定位置做标记,参赛队选手一起签字确认。
9.比赛结束,参赛队需清理现场,并将现场设备、设施恢复到初始状态,经裁判员确认后方可离开赛场。
五、竞赛场地与设备
(一)竞赛场地
根据竞赛流程要求。
机器人测试场地与比赛场地由主办方提供及分配。
赛场采光、照明和通风良好,提供稳定的电源,并备有供电应急设备。
(二)竞赛设备
竞赛设备、计算机及装配工具等自带。
六、评分办法与标准
(一)评分办法
参赛队在比赛过程中,由裁判员记录参赛机器人对赛题的完成情况,并记录完成时间。
参赛队提交的竞赛结果,即所设计制作的机器人样机、比赛报告文件,经裁判员确认后交检测组检测,根据检测评分标准评分。
(二)评分标准
1.评分项目与配分
机器人竞赛以任务完成度为主要评分标准。
在最短时间内正确完成完整的游览行程,并准确将特产放置于终点的参赛队为第一名。
任务完成得分一致的参赛队,根据任务完成时间进行排名。
情况表由现场评委在比赛中填写,内容如下表所示。
如果参赛队的任务完成时间与任务完成分数完全一致,则由现场评委根据机器人的运行稳定情况,以及参赛队员在比赛中的临场表现综合评出高下。
任务
分值
测试内容
完成质量(减分)
得分
任务一:
按要求,到达A点
20分
25
如遇红灯,机器人应当停在停车线内
一半以下越线
2
超过一半越线
4
机器人应当按照绿灯指示的方向前进
没有按指示方向前进
4
机器人在景点停车游览5秒以上注1
3~4秒
1
小于3秒
2
任务二:
按要求,从A点到达B点
20分
20
如遇红灯,机器人应当停在停车线内
一半以下越线
2
超过一半越线
4
机器人应当按照绿灯指示的方向前进
没有按指示方向前进
4
机器人在景点停车游览5秒以上
3~4秒
1
小于3秒
2
任务三:
抓取特产到达C点
20分
20
机器人应当用任意方式抓取特产
直接推动特产前进至终点
10
前进时,特产应离开地面且不得脱落
脱落
7
任务四:
按要求,从C点到达D点
20分
20
如遇红灯,机器人应当停在停车线内
一半以下越线
2
超过一半越线
4
机器人应当按照绿灯指示的方向前进
没有按指示方向前进
4
机器人在景点停车游览5秒以上
3~4秒
1
小于3秒
2
任务五:
按要求到达目的地
20分
15
机器人应前往和出发区颜色一致的终点
没有到达规定的终点
5
机器人应当将特产放置于终点区域内
不在终点区域内
3
合计
100
注:
停车时,只要机器人的任一部分停留在蓝圈内即可。
2.违规扣分
选手有下列情形,需从参赛成绩中扣分:
(1)违反比赛规定,提前进行操作的,由现场评委负责记录,扣5分。
(2)违反比赛规定,利用按键、遥控、声音等任意形式在比赛中控制机器人的,由现场评委负责记录,酌情扣10~30分。
(3)在完成任务阶段擅自改变机器人程序,由现场评委负责记录,扣除20分。
(4)发生严重违规操作或作弊,经确认后,由裁判长宣布终止该参赛选手的比赛,以0分计算。
七、奖项设置
按照2012年福建省职业院校技能竞赛(高职组)组委会规定执行。
八、申诉与仲裁
(一)申诉
1.参赛队对不符合竞赛规定的设备、软件、工具和材料备件,有失公正的检测、评判、奖励,以及对工作人员的违规行为等,均可提出申诉。
2.参赛队申诉均须由领队按照规定时限以书面形式向仲裁工作组提出。
仲裁工作组负责受理选手申诉,并将处理意见尽快通知参赛队领队或当事人。
(二)仲裁
1.组委会下设仲裁工作组,负责受理大赛中出现的所有申诉并进行仲裁,以保证竞赛的顺利进行和竞赛结果公平、公正。
2.仲裁工作组的裁决为最终裁决,参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛,否则按弃权处理。
九、竞赛成绩发布
按“2012年福建省职业院校技能大赛(高职组)”组委会规定执行。
第二部分技术文件
一、竞赛要求
(一)竞赛委员会工作人员
1.忠于职守,努力工作,全心全意为参赛选手和裁判服务,提供良好的竞赛环境和条件。
2.遵守竞赛纪律和规则,保证公平公正,不以权谋私。
3.违反规定,给竞赛带来恶劣影响或造成严重损失的,将给予必要的处理。
(二)裁判
1.遵守裁判规则,尊重参赛选手,维护竞赛秩序。
2.在执裁过程中,排除可能来自各方面的干扰,杜绝不正当行为。
3.违反裁判规则,营私舞弊,将受到批评或警告,情节严重的取消裁判资格。
(三)领队和参赛选手
1.服从指挥,文明礼让,体现良好的职业道德和竞赛精神。
2.严格遵守竞赛规则,不得违规作弊。
如发现作弊将视情节扣分,严重者将被取消参赛资格。
3.竞赛中如发生争议,现场以裁判为准,重要事项以仲裁组裁定为准。
二、赛场环境
1.竞赛场地开阔、平整,有足够的的灯光设备。
2.比赛场地400-500m2,包括一些以下部分:
(1)休息区:
1间220m2,饮水机,纸杯,桌椅。
(2)比赛和调试场地:
150m2,设两块比赛场地,每一块10m2左右,调试场地在比赛第一阶段封闭,第二阶段开放。
(3)监督区:
需要与比赛场地隔离,只允许参赛队的指导老师进入,监督比赛的进行情况和裁判的判决情况。
三、安全操作
1.制成的所有机器人均不能对操作者、裁判、比赛工作人员、观众、对方的设备和比赛场地造成伤害。
2.为了保证安全,如果使用激光束,必须低于2级激光,并以不伤害任何操作者、裁判、比赛工作人员、观众、对方的设备和比赛场地的方式使用。
第三部分竞赛须知
一、参赛队须知
1.竞赛采用团队比赛形式,每个参赛队必须参加所有项目的比赛。
2.参赛队名称:
统一使用学校名称。
3.参赛队组成:
参赛选手为2012年同校在籍学生,不分性别、不分年级,每队4名选手,指定队长1名。
4.每个参赛队只能配1名指导教师,负责本校参赛队的参赛组织和与大赛组织机构的联络。
5.参赛队报名时确定各选手的分工及指导教师。
参赛选手按照分工参加比赛,不得调换参赛内容。
6.参赛队选手在报名获得确认后,原则上不再更换,如筹备过程中,选手因故不能参赛,参赛学校主管部门需出具书面说明,按相关程序补充参赛选手并接受审核;竞赛开始后,参赛队不得更换参赛选手,允许队员缺席比赛。
任何情况下,不允许更换新的指导教师,允许指导教师缺席。
7.各参赛队在竞赛工作区域的赛位采用抽签方式确定。
8.参赛队所有人员在竞赛期间未经组委会批准,不得接受任何与竞赛内容相关的采访,不得将竞赛的相关情况及资料私自公开。
二、指导教师须知
参赛队的指导教师只能在监督区观看,不得进入比赛现场指导。
三、参赛选手须知
1.参赛选手须认真填写报名表内容,提供个人身份证明,弄虚作假者,将取消比赛资格和竞赛成绩。
2.参赛选手凭大赛组委会颁发的参赛证和有效身份证件(身份证、学生证)参加竞赛及相关活动,参赛队按照赛程安排和规定时间前往指定地点。
3.参赛选手进入赛场前抽取赛位号,并对抽签结果签字确认。
4.参赛选手按规定时间进入竞赛场地,对现场条件进行确认并签字,按统一指令开始竞赛。
5.竞赛连续进行,教师指导、选手休息、饮食及如厕时间均计算在比赛时间内。
6.参赛队须按照竞赛要求及程序提交竞赛结果及相关文件,禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的标记。
7.竞赛结束时间到后,选手不得再进行任何与比赛有关的操作。
参赛队若提前结束比赛,应向裁判员举手示意,裁判员记录比赛完成时间。
8.参赛选手须严格遵守操作规程,确保人身及设备安全。
若因选手个人原因出现安全事件或设备故障,由裁判组裁定其竞赛结束,保留竞赛资格,累计其有效竞赛成绩;非选手个人原因出现的安全事件或设备故障,由裁判组做出裁决,可视具体情况给选手补足排除故障耗费时间。
9.参赛选手须严格遵守赛场规章制度,服从裁判,文明竞赛。
有作弊行为的,参赛队该项成绩为0分;如有不服从裁判、扰乱赛场秩序等不文明行为,按照相关规定扣减分数,情节严重的取消比赛资格和竞赛成绩。
10.参赛队完成竞赛并提交结果后,应对赛位进行清理、对设备进行整理并恢复到初始状态;大赛工作人员到达现场清点工具、设备等,参赛选手签字确认;工具、设备损坏的,须有实物存在;工具、设备丢失的,参赛队照价赔偿。
第四部分竞赛操作流程
一、竞赛准备
所有参赛队应提前30分钟到达比赛现场,等候检录。
二、竞赛检录
参赛选手必须在赛前规定时间到检录处向本场工作人员报到,未按时检录的选手将被取消参赛资格。
三、等候竞赛
等待比赛阶段,各队参赛选手应当停留在本队休息区内,直至裁判通知入场。
期间禁止大声喧哗,禁止使用闪光灯拍照或录像。
四、正式竞赛
各参赛队可以派遣2名队员上场操作,完成比赛任务。
五、退出竞赛场地
机器人完成竞赛动作,或者长时间停止动作以后,参赛选手撤离竞赛区,回到本地休息区。
六、查询比赛成绩
按照组委会规定公布比赛成绩,具体查询方式另行通知。
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