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2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛
2017-03-31 10:24  

2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛

各普通高校、独立学院、驻津院校、高职高专院校:

为提高大学生工程实践能力,培养大学生的合作意识、创新精神,促进相关专业的课程教育教学改革,根据2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛相关文件精神,市教委决定举办2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛。现将天津赛区竞赛组织工作有关事项通知如下:

一、竞赛组织

1.竞赛由天津市教育委员会主办、天津工业大学承办。

2.成立2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛竞赛组委会。组委会全面负责竞赛组织管理工作。组委会下设办公室,办公室设在天津工业大学,负责竞赛日常工作组织实施。组委会负责聘请相关人员成立竞赛专家组。

二、竞赛项目

(一)具体如下表所示:

序号

项目大类

项目小类1

项目小类2

项目小类3

1

机器人创意设计赛

2

舞蹈机器人赛

3

机器人武术擂台赛

4

类人机器人竞技体育赛

点球

投篮

高尔夫

5

水中机器人赛

6

空中机器人赛

 

(二)各项目对参赛队伍的要求如下:

项目

指导教师人数

队员人数

1

机器人创意设计赛

指导教师12

队员15

2

舞蹈机器人赛

指导教师12

队员13

3

机器人武术擂台赛

指导教师12

队员14

4

类人机器人竞技体育赛

指导教师12

队员25

5

水中机器人赛

指导教师12

队员12

6

空中机器人赛

指导教师12

队员13

三、时间安排

20167月下旬:面向全市高校发布竞赛通知及竞赛方案;

  20167-9月:各学校组织校内初赛;

20169下旬:以学校为单位组织参赛学生报名;

201610月上旬:组委会对全市报名情况进行审核;

201610月下旬:天津赛区比赛;

201611月上旬:组委会根据比赛成绩确定决赛队伍名单并完成北京决赛网上报名(http://robot.bistu.edu.cn),组委会对决赛报名情况进行审核,公布报名结果。

注:未参加天津赛区的队伍(天津未设置参赛项目的除外),不能直接参加华北五省总决赛。

201611月中旬:华北五省机器人竞赛决赛(北京)。

四、参赛报名

参赛对象

天津各高校在学本科生、研究生、专科生均可报名参加,专业不限。其中研究生必须与本科生或专科生共同组队参赛,不能单独组队参赛。 

 

 

 

五、奖项设置

 

按照各项目参赛队伍的百分比评选出一等奖、二等奖、三等奖、优秀组织奖、优秀指导教师奖等奖项,并择优推荐参加北京决赛。

六、联系方式

 

竞赛官方网站:http://robot.bistu.edu.cn,大赛有关信息都将通过该网站发布,请各高校及时上网了解有关情况。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2016 年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛 天津赛区竞赛 章程

 

 

第一章总则

第一条华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛是由华北五省(市、自治区)教育主管部门共同举办的大学生学科竞赛活动。华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛是有天津市教育主管部门主办的大学生科技竞赛活动。大赛本着“政府主办,专家主导,学生主体,社会参与”的原则组织进行。竞赛坚持公开、公平、公正的原则,坚持竞赛的公益性、非盈利性。

第二条华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛是以智能机器人为研究对象的大学生科技竞赛,是面向大学生的一种具有探索性工程实践活动。本竞赛以立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。

第二章组织机构及其职责

第三条大赛设立组委会。组委会下设秘书处。组委会每届任期一年,组委会成员由华北五省(市、自治区)教育主管部门、承办单位、协办单位及高校的有关人员组成,大赛组委会由主任、副主任、委员及专家组组成。

第四条组委会负责竞赛各项制度的制定并对竞赛各项事务拥有最终决定权。具体职责如下:

1.审议、修改竞赛方案及大赛章程;

2.审议竞赛规则;

3.协商议决组织工作中的重大问题;

4.经费不足时,筹集大赛组织、评审、奖励所需的经费;

5.审议通过最终获奖名单;

6. 议决其他未尽事宜。

第五条 组委会秘书处的职责如下:

1.根据大赛章程与大赛方案,整体实施大赛的各项运行工作,协调、组织各个相关机构,保障大赛顺利进行。

2.收集大赛进行过程中的意见和建议,提交组委会审议,为组委会提供决策依据。

3.管理组委会筹集的各项经费支出。

4.发布经组委会审议通过的竞赛方案、竞赛章程、竞赛规则、竞赛程序及各类通知、竞赛事项等。

第三章竞赛方式

第六条华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛一般每年举办一次,每次竞赛的主题及竞赛项目根据社会发展和实际需要而定,比赛由天津高校组织。

第七条为保证竞赛公平,本竞赛在规则范围内使用开放的竞赛平台。所有竞赛项目的详细规则由竞赛组委会审议通过后统一发布。各高校应严格按照竞赛规则的要求选拔参赛队伍。

第四章参赛要求

第八条参赛对象为华北五省(市、自治区)天津赛区各高校在读研究生、本科生、专科生,专业不限。每个参赛队伍必须含有本科生或专科生队员。为提高团队合作意识和便于管理,大赛不接受个人直接报名。

第五章异议处理

第九条  为保证大学生机器人大赛评奖工作的公正性,对评奖结果坚持执行异议制度,异议须由参赛队指导教师代表参赛队伍以书面形式向大赛组委会提出,异议提出者须签署本人姓名,注明参赛队伍所在单位、通信地址,具体事由等。竞赛组委会必须对提出异议的参赛队伍及所在单位严格保密并负责协调解决。

第六章经费管理和使用

第十条预赛经费由参赛学校自行承担,复赛及决赛费用由各赛区教育主管部门拨付、承办学校资助组成。

第十一条 在征得领导小组同意的前提下,本着平等互利、充分保护参赛学生相关权益的基础上,可争取社会赞助。对于赞助单位可视情况给予竞赛冠名权。赞助经费纳入竞赛经费统一管理,不可挪作他用。

第七章奖励

第十二条大赛本着“公平、公正、公开”的原则进行,针对每个竞赛项目评选出一、二、三等奖、优秀组织奖、优秀指导奖等奖项。获奖项目可获得组委会颁发的获奖证书、奖杯。

第十三条根据每届大赛的特点,组委会可根据需要增设若干其他奖项,并报领导小组批准。

第八章附则

第十四条本章程由大赛组委会负责解释。


附件3

2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛

学校联系人信息表

学校名称

学校联系人姓名

E-mail

学校联系人二级单位

办公电话

手机


附件4

学校名称:

序号

作品名称

队长姓名

队员姓名

指导教师姓名

队长联系电话

参赛项目大类

参赛项目小类

2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛参赛学生报名表


附件5 

2016年华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛天津赛区竞赛规则

一、机器人创意设计赛比赛规则  

1)每队参赛人员不超过5人;

2)评审组对论文进行现场评审和答辩,学生讲述时间5分钟,答问时间5~10分钟,总时间10~15分钟;

3)评审组根据现场答辩情况及创意设计的创新性,可实现性,合理性等方面进行评审;

4)本比赛鼓励学生进行自己动手设计制作机器人,并现场展示,对于抄袭、购买现成机器人产品的,评审组专家可根据实际情况扣减分数,情节严重的可取消比赛成绩;

5)本次比赛继续进行网上投票环节,占最后总分值的10%,分组顺序后期会抽签决定。

6)现场评分标准:总体设计、创意和创新占20%;机器人技术实现与结构构造占20%,现场展示占10%,原创性设计资料完备占10%,现场答辩占40%

 

 


二、舞蹈机器人赛比赛规则  

(一)比赛场地: 

1.舞台

舞蹈场地是3m×4m的平坦区域,场地为绿色薄地毯,地毯厚为2~3mm,舞蹈机器人必须在该范围内运动。具体材质以实际场地为准。

2. 灯光

灯光照明为普通日光灯,没有强光照射场地,各队应调试自己的机器人以适应比赛场地的照明条件,在比赛中不会因为个别参赛队伍要求改变光照条件。

3. 场景

主办方不提供任何需要的场地布景设备,参赛者可携带表演所需要的场地布景,但不能损坏比赛场地或对随后的参赛队伍造成影响,架设场地布景时间应在控制在4分钟以内,撤除场地布景应在2分钟内。在比赛中如果出现意外而使比赛场地受损,主办方将提供备用场地。

4. 音乐

各队可自行播放音乐。

(二)比赛时间 

机器人舞蹈时间应不少于2分钟但不能超过5分钟。

(三)机器人技术要求 

1. 机器人构造

机器人构造不限,参赛者可以根据情况自由设计。

2. 机器人重量、体积

不限。

3. 外形服饰

自主设计服饰,材料不限。

4. 控制

机器人舞蹈动作必须是完全自主的,开机启动可用遥控等方式,但表演开始后不得有人为干扰或引导机器人。

附:不符合机器人技术要求者将不得参与比赛,只能表演,不计入成绩。

(四)比赛要求 

1)机器人由手动或遥控启动,机器人与音乐的协调有各队参赛人员自行掌握。比赛开始后场上人员不能超过两人,以防影响评委评分。

2)在机器人启动后的表演过程中,机器人不应与参赛队员有任何接触(其中包括遥控),一经发现将取消该队比赛资格。机器人出现故障时可由一名队员上前处理或重新启动机器人,并重新计算时间,但将对该队成绩给予扣分。

3)参赛者不得蓄意影响机器人或损害比赛场地,否则将取消该队比赛资格。

4)舞蹈表演总时间(从机器人开始表演算起)不得超过规定时间,超过规定时间就必须立即终止表演,比赛前可有一分钟的陈述时间。

5)参赛者在比赛过程中不得干扰干涉评委,违者将对该队给予扣分,严重者将取消该队比赛资格。

(五)机器人数量要求 

机器人数量为一个或者三个以上(含三个)。

(六)评分标准 

比赛将聘请若干位评审专家,主要从设计、创意、技术和功能等几个方面进行综合评审,具体从以下几个方面进行机器人舞蹈表演评分:

1)舞蹈的总体设计、创意和创新;

2)机器人技术实现与结构构造;

3)舞步编排,动作复杂、协调程度,技术难度等;

4)舞蹈和音乐的协调性。

三、机器人武术擂台赛比赛规则 

  1.竞赛内容

在指定的擂台上,双方各有1个机器人,模拟中国传统擂台格斗的规则,互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区或者不能继续行动或者被对方机器人打倒,则另一方机器人获胜。

  2.竞赛机器人要求

1)不限定参赛机器人的结构形式,鼓励各参赛队伍采用自制部件。除正常220V电源外,参赛组织者不提供任何有关擂台赛机器人的工具及部件。

2)参赛机器人必须是自主机器人,自行决定其行动,不得通过线缆与任何其他器材(包括电源)连接。比赛开始后,场外队员或其他人员禁止人工遥控或采用计算机遥控机器人,一经发现将立即取消比赛资格并通报批评。

3)机器人在比赛过程中可以自主向场地释放物品,或者分离为多个个体,但是任何一个释放的物品或释放的个体离开擂台区,都将视为机器人整体离开擂台区。

4)对参赛机器人的尺寸和重量限制如下:整体重量不超过4kg;机器人在出发区的投影尺寸不超过300mm×300mm正方形;机器人启动后可以自主变形,不再受以上尺寸的限制,变形过程必须由机器人自主进行。每方最多可准备两台机器人,局与局之间可更换机器人,但局内不允许更换机器人。

  3.竞赛细则

1)每局比赛,只允许每方有1台机器人在擂台上,一旦检录进行标号和淘汰赛使用同样备案的两辆机器人,中途可以更换机器人,一经发现作弊违规情况取消资格。

2)如果上一方的机器人失去行动能力或掉下擂台,且本局的次数还未用完,则10秒钟以内,该方还可以再派机器人上场。超过10秒对方得一分。

3)比赛正式开始前,双方机器人在比赛场地旁边各自的出发区准备,裁判示意比赛正式开始,比赛正式开始10秒钟内,机器人必须完全登上擂台区,否则给对方加一分,开始记下一个10秒。

4)比赛过程中,队员不得进入围栏区域,否则,该队将被判负。裁判示意比赛结束后,双方队员才可以进入围栏区。

5)局间休息20秒,双方交换场地,并可以更换机器人。超过时间不能上场的,视作本局弃权处理。

6)在比赛过程中,一方的机器人出现无法恢复的故障、无法继续行动(如翻倒、卡住等)、起火或裁判员认为可能有危险行为的,裁判员可以宣布终止本局比赛,并判对方胜。

7)比赛过程不允许暂停,除非裁判员认为不停止比赛会危及安全或造成事故的。

  4. 计分及胜负判定

1排位赛:所有参赛队伍均进行排位赛排位赛每只队伍仅限一台机器人参赛。

排位赛内容:

①每次只有一支队伍进行,参赛队机器人按照正常比赛的流程登上擂台,完成排位赛任务。裁判从比赛开始指令发出时开始计时,机器人完成任务或自己掉下擂台之后停止计时。单个队伍的最长比赛时间为1分钟,时间结束或机器人掉落或完成全部任务比赛结束。

②排位赛任务为机器人将擂台上事先放置的象棋和障碍物全部推下擂台。

③积分排位赛计分方法:总分=任务分+生存分+奖励分

任务分:推下一枚棋子得10分,场地共有8枚棋子,全部推掉得80分;推下障碍物得20分。任务分满分为100分;

生存分:机器人在完成任务过程中自己在擂台上的时间,每秒1分,机器人掉落扣10分并且比赛结束;(任务完成则生存分计60分)

奖励分:同时累加剩余时间(60-完成任务秒数),每秒1分的奖励分。

④如果积分排位赛统计最后得分相同的队伍,无法区分排名前后的,由双方参赛队伍的抽签号决定排名(先出场则排前)。

2淘汰赛:采用抢七淘汰制方式进行比赛(谁先得到七分谁获胜,八强后争九分获胜)。

对于每局比赛:每局比赛不超过两分钟,其中一方机器人两次失分则本局比赛结束,交换场地开始下一局,比赛途中一方先得到七分则比赛结束。

七分积累规则:一方机器人将对方机器人推至台下或推翻对方机器人导致不能移动,如自己未掉得2分,否则得1分。对于没有接触对方机器人自己掉至台下,对方得1分。如果已方机器人不在台上,对方机器人自己掉台,双方不得分。

出现有参赛队员弃权或被取消参赛资格的,另一方直接获得本场比赛的胜利。

在一场比赛中,如果双方均无法参加比赛,则按本场平局计算,如果参加完一定局数的比赛后双方均无法参加比赛,则按已比赛的成绩判定本场胜负。

排位赛道具规格说明:(以现场主办方提供为准)

棋子大小:大约底面半径30mm40mm

重物大小:规格300mm*300mm*300mm  质量约1KG

放置位置:如图2.1重物放在武字的红色区域内,4枚棋子随机放在灰色区域内,另外4枚棋子随机放在边角黑色的位置。

  5. 场地要求

1)场地区域示意图如图2.1所示。

2.1 场地示意图

(2)场地尺寸示意图如图2.2所示。

 

 

四、类人机器人竞技体育赛比赛规则  

比赛分为必选项目和自选项目,其中田径比赛为必选项目,其余点球,投篮,高尔夫比赛为自选项目,参赛队伍可以任选其一。 

比赛采用积分制原则,其中规定项目积分为200分,难度系数1,名次分差5分;自选项目积分为40分,难度系数为3.0,名次分差为2分;根据必选项目和自选项目两项分数累加得分高低排队。

(一)田径比赛

  1. 比赛内容

机器人从起点到终点沿着白色环形跑道线逆时针跑完全程(如图3.1)的比赛项目。赛跑时,跑道线与终点线都用机器人自主系统来识别。在赛道的不同位置设有3个起点,参数队伍抽签决定从哪个起始点开始比赛。

 

IMG_256

 

 

 

3.1田径比赛场地示意图(单位mm

  2. 优胜条件

跑完全程所用的时间最短者为冠军,未跑完全程的按距离排列名次,同等距离的情况下按照完成时间排列名次。

  3. 犯规(或失败)

在竞赛过程中,机器人出现故障、摔倒或超出跑道线(机器人双脚离开跑道内线或者外线,经裁判同意允许参赛队员人工干预一次(每人工干预一次比赛总用时加60s,但比赛总时间不得超过20分钟,否则视为失败。

(二)点球

  1. 比赛内容

 

3.2 点球比赛场地示意图

该比赛项目是参赛的两个球队中,若某一方为守门员,则另一方为攻手,反过来若某一方为攻手,则另一方为守门员,轮流交换攻手进行射门的比赛项目(进攻、防守采用同一套程序,比赛过程中不得人工干预)。比赛场地尺寸如图3.2所示。一开始机器人与小球之间距离为0.5m

在比赛过程中对球、球门及守门员的识别与定位都靠机器人视觉系统来完成。

  2. 优胜条件

根据参赛队的个数决定比赛轮次,轮赛结束后累加成绩,进球最多者为冠军。进球数相同的球队之间排名根据失球数决定先后。

  3. 犯规(或失败)

在比赛过程中,机器人离开比赛场地或不按规定时间踢球(2分钟)都视为失败。

(三)投篮比赛

  1. 比赛内容

该项目是机器人拿着球(直径为10cm),从起点走到篮下(距离为50cm,成功把球抓起并在投球区(篮筐0.7m以内统称为投球区)把球投入到篮筐的投篮表演比赛项目,过程如图3.3所示。

比赛时对球及篮筐的识别与定位都靠机器人视觉系统来完成,篮筐高度30cm50cm80cm任选。

 

3.3投篮比赛

  2. 优胜条件

这种比赛进行五轮,在每轮比赛中,机器人能识别球并找到得20分,抓到球并成功拿起得30分,成功将球投出得20分,球投进得30分,最后将五轮得分累加,得分最多者为冠军。

  3. 犯规(或失败)

在比赛过程中,机器人离开比赛场地或不能按时(2分钟)投篮都为失败。 

(四)高尔夫球

  1. 比赛内容

该项目是机器人拿着击球棍在固定点击球,球直径为39mm,球洞在球正前方50cm,其直径为80mm。注:球棍自备。

比赛时,对球和孔眼的识别与定位都靠机器人自主识别来完成。首先机器人用视觉看球与孔,确定相互距离和方位,然后用单臂或双臂协调打球,将球打进球孔里。比赛过程如图3.4中所示。

3.4 高尔夫球比赛

  2. 优胜条件

每个机器人可连续击5球,每进一球得一分,最后将五次得分累加,得分最多者为冠军。

这种比赛进行五轮,在每轮比赛中,机器人能识别球并找到得30分,成功挥杆将球击出得30分,球成功进洞得40分,最后将五轮得分累加,得分最多者为冠军。

3. 犯规(或失败)

在比赛过程中,机器人离开比赛场地或不能按时(2分钟)击球都为失败。 

 

五、水中机器人赛(水球2V2、管道检测)规则

(一)水球2V2(比赛分值占总分60% 

  1. 比赛场地

比赛场地为长方形水池,包括两台比赛电脑、一个支架、两个个摄像头,两套球门、两个无线通信模块。整体示意图如图4.1

 

4.1 全局视觉比赛示意图

1)场地尺寸 

水池内部矩形区域为最终的有效比赛场地,不包括水池壁及球门架两侧区域,有效比赛场地尺寸为2700 mm ×2000 mm ×300mm(长××高),如图4.2所示。除了有效比赛场地和球门区域外,机器鱼禁止进入其它任何区域。比赛场地由组委会统一提供。

 

4.2 比赛场地尺寸

2)水深度 

水深为200--250mm

3)颜色 

池底和池壁为湖蓝色,球门架为白色。

4)球门 

球门由两块“L”形球门架组成形成,球门架尺寸为800mm ×150 mm ×150 mm(长×宽×高),如图4.3所示。形成的球门宽度约为300mm,球门线距离池壁大约150mm

4.3比赛球门架

5)发球点 

抢球博弈(1V1)的比赛中只有一个发球点,位于场地中央,称为中心发球点。发球点是裁判在比赛开始或比赛中断重新开始的情况下放置水球的位置,为防止水球漂移,主裁可以采用湖蓝色球杆将球轻轻固定直至比赛开始。

6)球门区 

球门区是指球门线、两球门架短边、池壁所围成的区域。

7)观众及其他 

比赛过程中,场地周围1.5m范围内除裁判外不得有观众或队员围观。除了球门、水球和参赛机器鱼外,比赛场地中不得放入其他任何与比赛无关的设施或干扰物。

  2. 水球

1)材料 

如图4.4,比赛用水球为塑料制的可充气按摩用健康球,充气后直径大约为130mm,颜色为红色,在球中注入一定体积的水,使球悬浮在一个合适的深度(露出约1/5直径的高度便于机器鱼触球),水球由组委会统一提供。

2)更换水球 

比赛过程中,若水球损坏,则由裁判决定暂停比赛以及更换水球,并确定重新开始时间。没有裁判的许可不得更换比赛用水球。

4.4水球

  3. 参赛

1)机器鱼 

机器鱼游动方向定义为长度,摆动方向定义为厚度,两者垂直方向定义为高度。

头部长度:150-180mm

头部高度:60-90mm

头部厚度:30-50mm

尾部长度(不包括尾鳍):160-190mm,尾部高度厚度不得超过头部

尾鳍长度:沿长度方向50-80mm,沿高度方向90-120mm

胸鳍尾鳍材料:采用较硬塑料材料,不得用金属材料,以免比赛中刮坏

尾部材料:尾部统一使用橡胶皮套

机器鱼颜色为黑色,可以在机器鱼的尾鳍侧面粘贴学校的名称、标志或编号,以区别不同球队的机器鱼。

每个机器鱼重量不得超过2kg;在不受挤压的情况下,机器鱼必须能够放进一个底面半径为75mm,高为450mm的圆筒里面。

参赛队伍机器鱼需通过赛会技术委员会检测和批准,符合标准者方可参赛。

2)球队 

各队队员最多3名,其中一名为队长。比赛开始后,队长和队员禁止接触比赛中的机器鱼。

  4. 裁判

1)裁判选择 

裁判由非本场参赛队伍选派三人组成,由组委会指定,其中主裁1人,副裁两人。每支队伍必须至少选派一名队员作为主裁或者副裁候选人,这些队员必须熟悉比赛规则。主裁负责控制整个比赛,副裁负责一些辅助任务以帮助主裁使比赛顺利进行。

2)主裁职责 

①赛前宣布比赛规则,检查场地设置,复查参赛者的机器鱼是否符合规定。 

②宣布开始、重新开始比赛,暂停、继续、结束比赛,宣布比赛结果。 

③根据比赛规则判断机器鱼是否犯规,并对犯规机器鱼进行处罚。 

④记录比赛时间,进球和比赛中断时暂停计时,重新开球后恢复计时;鸣哨罚点球时,计时不中断。 

⑤记录比赛双方成绩。比赛开始后,发现参赛者远程遥控机器鱼,判罚违规者输掉比赛(此时比分小于05,则最终比分为05;否则此时的比分为最终比分)。 

⑥比赛开始后,禁止参赛队员接触比赛中机器鱼,违者裁判可进行适当处罚。 

⑦如果比赛中出现机械或其他故障,参赛队伍可以向主裁提出申请,由主裁进行裁决,或者中断比赛,或者继续比赛。 

⑧开球时确保水球位于正确的位置上。主裁调整球位置时使用的球杆必须为湖蓝色,以保证不对比赛双方颜色识别造成干扰。 

⑨在比赛期间,主裁享有最终裁定权。如果队员对裁决有争论,给予黄牌警告;如若争论不止,则出红牌取消其比赛资格。 

⑩比赛结束时双方队长必须在计分纸上签字确认。只有在计分出错的情况下,赛后才允许提出抗议。 

3)副裁职责 

①维护比赛秩序。 

②禁止比赛无关人员进入比赛场地。 

根据主裁指令拿出或者放入机器鱼。

4)机器鱼控制平台 

各参赛队伍采用自己的控制平台进行图像处理和目标识别,采用自己的策略算法进行比赛。 

  5. 照明以及全局视觉系统

1)照明 

水池上方四角各安装节能照明灯,具体比赛场地情况由主办方统一设置,并提前向各参赛队伍公布。参赛队伍应于比赛前到达比赛场地,调试机器鱼以便适应场内照明环境。 

2)摄像 

整个场地2个摄像头位于场地的中心,摄像头摄像范围必须能覆盖到整个场地。比赛时,各队分别完成自己的图像处理任务。为了统一标准及公平起见,采用的摄像头必须有相同的性能参数,建议使用组委会推荐的大恒水星系列MER-040-60UC型号。 

  6. 无线通信

1)通信模块 

机器鱼内置无线通信模块,比赛过程中可以和主机进行无线通信。 

2)通信频率 

每个队采用自己的通信频率,比赛期间不得在场地附件打开通讯频率进行调试。比赛中使用何种频率根据场地的频率标识,听从裁判安排统一调整。 

通信频率可调范围要扩充到最大,比赛频率要公开限定在某几个频率上。 

  7. 赛前准备

为确保机器鱼符合比赛要求,赛前将由赛会的技术委员检查各参赛队的机器鱼。比赛期间机器鱼若有修改,修改后的机器鱼必须再次接受检查。比赛前赛会必须公布比赛赛程,并为每个参赛队伍提供调试的时间。赛会应尽量安排每轮比赛前至少有30分钟的准备时间。比赛用移动硬盘或U盘保存自己的程序和数据。 

  8. 迟到处罚

1)对抗比赛迟到处罚

参赛队伍每迟到5分钟(不足5分钟时以5分钟记算),对方球队可获得一个入球;参赛队伍若在比赛开始25分钟后仍未到场的,则丧失比赛权,对方球队以50的分数胜出。 

2)非对抗比赛迟到处罚

参赛队伍迟到5分钟(不足5分钟时以5分钟记算),取消冠军争夺资格;迟到10分钟,取消冠亚军争夺资格;迟到10分钟以上者,此项比赛得分为0分。 

  9. 比赛时间

1)上下半场时间

上下半场各5分钟(不包括暂停时间),整场比赛将持续计时(两个5分钟半场)。比赛使用一个总计时器,除非比赛双方和裁判一致同意更改时间,否则比赛时间不会改变。 

2)中场休息 

中场休息时间为5分钟,除非比赛双方和裁判一致同意更改时间,否则比赛时间不会改变。 

 10. 比赛过程

1)赛前准备

为确保机器鱼符合比赛要求,赛前将由赛会的技术委员检查各参赛队的机器鱼。比赛期间机器鱼若有修改,修改后的机器鱼必须再次接受检查。比赛前赛会须公布比赛赛程,并为每个参赛队伍提供调试的时间。赛会应尽量安排每轮比赛前有10分钟的调试时间。比赛用移动硬盘或U盘保存自己的程序和数据。 

2)场地选择

上半场开始时,由裁判投掷硬币,由比赛双方队长猜测硬币朝向,猜对的一方首先挑选半场,另一方开球;下半场开始时双方互换场地,并由另外一方开球。 

4.5全局水球2V2开球效果图

3)开球位置

球的位置都位于场地中心发球点,所有机器鱼必须位于自己应置区内,且必须静止不动。水球2V2比赛开球效果如图4.5所示。 

4)开球

裁判鸣哨开球后,所有的机器鱼由各参赛队员手动启动。在裁判哨声前抢先启动的机器鱼将被警告,二次警告后将被移离比赛场地,不得再参加比赛。 

比赛分上下两个半场。在上半场开场时,A队机器鱼从靠近水球点出发,B队机器鱼从本方球门处出发,以体现开球优势;同理,在下半场开场时,B队机器鱼从靠近水球点出发,A队机器鱼从本方球门出发。 

若有一方进球后,则重新开球。被进球方的机器鱼从靠近水球点出发,进球方的机器鱼则从本方球门出发。 

5)重新开球

下列情况必须重新开球: 

比赛上下半场开始;

进球后重新开始;

比赛暂停后重新开始。

6)比赛中断

如果双方机器鱼发生碰撞造成故障或发生其他特殊情况时,裁判可以鸣哨中断比赛,但是否继续计时,由裁判决定;裁判鸣哨恢复比赛,所有机器鱼回到自己半场,重新开球。 

7)更换机器鱼

比赛过程中,如果一方机器鱼出现故障,可以更换机器鱼,更换过程如下: 

更换方队长向裁判申请更换机器鱼; 

裁判同意更换机器鱼; 

裁判将更换后的机器鱼于水池中线靠边缘位置重新放置。 

更换的机器鱼必须放置在水池中线靠边缘区域,并且方向不能对其进攻有利,机器鱼更换次数不受限制,被换出的机器鱼可以重新参加比赛。机器鱼更换过程中比赛不暂停。 

如果故障是因为和对方机器鱼挤撞造成的,裁判可以决定是否继续比赛或者暂停比赛。比赛暂停和半场结束时,可以更换机器鱼,不需要通知裁判。

8)犯规以及处罚

当水球整体位于攻方半场时,如果守方机器鱼有超过一半部分越过球门线进入球门区,则被判犯规。裁判应立即将犯规机器鱼拿出,于中线位置重新放置,放置过程遵循机器鱼更换规则。 

9)点球

如果比赛结果为平局且必须决出胜负,那么比赛双方将进行点球。罚点球时,水球放在球场中点上,主罚机器鱼放在己方半场开球位置。点球大战包括两轮:第一轮,对方有一条机器鱼进行防守,时间最多3分钟,进球时间短者获胜;若都没有进球或时间相同,进入第二轮,去掉对方机器鱼,重复上述过程,时间最多2分钟,进球时间短者获胜。 

  11. 计分规则

1)进球得分

在比赛正常进行情况下,如果水球整体越过球门线,由裁判鸣哨判定攻方球队进球得分,“乌龙球”视为对方的进球。 

2)积分和名次

比赛中进球更多的球队获得比赛胜利,如果进球数相同,则比赛为平局。根据比赛结果球队按照下列规则获得积分: 

获胜=100平局=50输球=0 

小组赛时如果两支球队积分相同,那么按照下列规则决定球队名次: 

球队净胜球数; 

每场比赛平均进球数; 

两支球队之间比赛胜负情况。 

(二)管道检测(比赛分值占总分40%

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4.6 管检检测赛场示意图

  1. 比赛项目场地设置

场地如图4.6所示,用直径75mm白色PVC管铺设模拟输油管线,PVC管铺入水池底部,管线如场地图所示。用直径3cm圆形实心黑色标记表示漏油处,共设置8个漏油处,随机分布在输油管各处。场地图标识起点和终点所处的虚线方框内部分别为起点区和终点区,起点区和终点区用黑色胶带标记规划范围。 

  2. 比赛内容

1)比赛说明

水中救援项目是水下机器人面向机器人实际应用方向的非对抗技术挑战比赛。比赛使用水下机器人搭建水下输油管检测机器人,赛项的设置是对水下机器人商业应用实践项目的模拟应用,能够激发学生对水中机器人应用的兴趣,提高学生的机器人结构、电路、软件等方面的知识技术水平。参赛队各派一条由水下机器人改进的机器人参加比赛,该机器人使用推进机构越少越好。 

2)比赛过程:

比赛开始前水下机器人至于起点分隔线框内,不得超过分隔线。裁判吹哨示意比赛开始,比赛计时开始,由裁判远程连接并启动机器人,启动后不允许再进行任何操作。机器人沿着输油管线按照白色箭头指示方向游动,不得偏离管线,从正上方观察若机器人在水平面上的投影与管线在水平面上的投影没有重叠则比赛停止,计时结束。游动的同时检测管线上标记的漏油处,检测到漏油处时通过一定方式现场告知裁判及观众,可以是声音、光、回传PC机数据等,机器人全身进入终点区比赛结束,计时停止。 

3)比赛时间

比赛时间为150秒,150秒仍未到达终点区则比赛停止。 

有两次比赛机会,比赛过程中不得暂停。 

4)计分规则 

漏油处检测分:正确检测到一个漏油处加10分,正确检测要求从正上方观测机器鱼与漏油处有重合,并且同时以明确的方式报告检测到漏油处。机器鱼在未遇到漏油处时有报告则为误报,扣10分,满分80分。 

完成比赛分:不偏离管线(判断标准以比赛过程描述为准)到达终点处完成比赛,加20分。 

计时分:在150秒内完成比赛,比赛用时为T,获得(150-T)/4分。 

技术分:根据比赛采用的技术形式及比赛完成情况给技术分。 

评定标准:检测过程中机器鱼结构未接触到管道的队伍获得基础技术分10分,比赛过程中有接触到管道的队伍没有基础技术分,根据漏油处报告方式、创新思路、技术难度、实用性四个方面由评委每个方面给出0-10分的评分。 

技术分满分为50分。 

总分为四部分得分相加。 

六、空中机器人赛规则

(一)基础比赛部分(比赛分值占总分60%

飞行机器人(<1m*1m*1m)由指定地点出发,飞行5m左右的距离,抓取不同颜色的小球,并飞行>5m到达不同大小的圆筒上方,将球放入圆筒内,在5分钟时间内,按得分多少取名次。 

比赛场地为一个5mx5m的正方形区域。目标球的直径为10cm 

1. 抓取红色球体得15分,抓取绿色球体得10分,抓取蓝色球体得5分,其余不得分。

2. 投掷球体到最小圆筐内得20分,投到中等圆筐内得15分,投到最大圆筐内得10分,其余不得分。投掷的圆筐半径分别为1m0.5m0.2m

(二)高级比赛部分(比赛分值占总分40%

 

四旋翼机器人尺寸,是指机器人在比赛过程中机架所有部位(不包括螺旋桨)展开后测得的最大尺寸;机器人尺寸:长度≤600mm,宽度≤600mm,高度≤600mm 

机器人起飞重量不超过2.0Kg 

六旋翼机器人尺寸,是指机器人在比赛过程中机架所有部位(不包括螺旋桨)展开后测得的最大尺寸;机器人尺寸:长度≤800mm,宽度≤800mm,高度≤800mm 

机器人起飞重量不超过3.0Kg 

比赛过程中,机器人出现故障或者需要更换电池、电机,经裁判允许可以执行,每队申请最多2次。 

1. 比赛任务

自主飞行线路:为确保真实自主飞行,飞行路线F由直角和直线组成,具体图案现场确定,以3200mm × 600mm的长方形KT板为底座,KT板上喷绘纹理清晰分明的图案方便视觉定位,中间用宽度18mm的黑色电工胶带粘贴出寻线标志, 

定点降落区G:如图所示,以1600mm × 1600mm的方形KT板为底座,中间有同心圆形降落区。由5个同心圆组成,从圆环(定点降落区)中心向外,直径分别为800mm900mm1000mm1100mm1200mm;分值标识从内向外分别为5040302010,字体高度 50毫米,宋体,加粗; 

以上所有线条宽度都是2mm宽,所有KT板都是冷板5mm厚。 

自主飞行,通过PC端地面站控制机器人自主起飞,机器人需从E区穿越F区飞行到G区降落,期间需要基本沿着黑线中心运动,飞行高度限定在1米到2米之间,期间不能出界。 

自主飞行分值: 

1.要求飞行器主体的投影基本不出界且飞行基本平稳,完成跑道全长任务获得50分,完成部分长度任务则以出界时的已完成任务飞行长度按百分比计算得分。(满分50分)

2.定点降落精度分值:

以飞行器降落后的最终状态时的位置所对应的垂直投影点处在目标区的靶位环数最高分计算得分。其取值范围为050分。物料位于靶心分值最高,取50分。(满分50分) 

 

 

 

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