RIC機(jī)器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽主題與規(guī)則

1、RIC機(jī)器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽主題與規(guī)則智能駕駛RIC機(jī)器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽簡介RIC(RobotInnovationChallenge)機(jī)器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽是一項(xiàng)青少年機(jī)器人比賽項(xiàng)目。要求參加比賽的代表隊(duì)自行設(shè)計(jì)、制作機(jī)器人并進(jìn)行程式設(shè)計(jì)。參賽的機(jī)器人可在特定的競賽場地上，按照一定的規(guī)則進(jìn)行比賽。在中國青少年機(jī)器人競賽中設(shè)置RIC機(jī)器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的目的是通過電腦資訊及科學(xué)原理的融合運(yùn)用，啟發(fā)參賽者的科技運(yùn)用及創(chuàng)意，并以機(jī)器人設(shè)計(jì)的競賽活動，達(dá)到推動創(chuàng)新科學(xué)教育的目的，激發(fā)我國青少年對機(jī)器人技術(shù)的興趣。競賽主題本屆RIC挑戰(zhàn)賽的主題為“智能駕駛”。智能駕駛與無人駕駛是不同概念，智能駕駛更為寬泛。它指的是機(jī)器幫助

2、人進(jìn)行駕駛，以及在特殊情況下完全取代人駕駛的技術(shù)。智能駕駛的時代已經(jīng)來到。比如說，很多車有自動剎車裝置，其技術(shù)原理非常簡單，就是在汽車前部裝上雷達(dá)和紅外線探頭，當(dāng)探知前方有異物或者行人時，會自動幫助駕駛員剎車。另一種技術(shù)與此非常類似，即在路況穩(wěn)定的高速公路上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)性巡航，也就是與前車保持一定距離,前車加速時本車也加速，前車減速時本車也減速。這種智能駕駛可以在極大程度上減少交通事故，從而減少保險公司損失。智能駕駛作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是由互聯(lián)網(wǎng)時代到人工智能時代過程中，出現(xiàn)的第一個精彩樂章，也是世界新一輪經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一。發(fā)展智能駕駛，對于促進(jìn)國家科技、經(jīng)濟(jì)、社會、

3、生活、安全及綜合國力有著重大的意義。本次，我們的學(xué)生將設(shè)計(jì)制作智能駕駛機(jī)器人，讓其代替我們行駛在賽圖上，完成相應(yīng)的任務(wù)。比賽場地與環(huán)境3.1場地場地圖(不含黑邊)的尺寸為長2500mm寬1500mm。圖為訓(xùn)練場地示意圖。實(shí)際比賽場地可能略有不同。3.1.1參賽隊(duì)可以把待命區(qū)內(nèi)當(dāng)前不動或機(jī)器人不用的物品放到待命區(qū)外，只要這個動作不具有任何策略性。3.1.2如因其它原因而非機(jī)器人的動作使場地中的模型斷裂、失效、移動或被啟動，如果可能，裁判員應(yīng)盡快將它恢復(fù)。3.2待命區(qū)場地中有一塊待命區(qū)（純藍(lán)色方塊），既是起始區(qū)，也是終止區(qū)。待命區(qū)是機(jī)器人準(zhǔn)備、啟動、最終停止的地方。待命區(qū)尺寸為：25cm*25cm

4、。3.3賽場環(huán)境機(jī)器人比賽場地環(huán)境為冷光源、低照度、無磁場干擾，但由于一般賽場環(huán)境的不確定因素較多，例如，場地圖下面有紋路和不平整；場地圖本身有皺褶；尺寸有誤差；光照條件有變化等等。參賽隊(duì)在設(shè)計(jì)機(jī)器人時應(yīng)考慮各種應(yīng)對措施。機(jī)器人和器材本節(jié)提供設(shè)計(jì)和構(gòu)建機(jī)器人的原則和使用器材的要求。參賽前，所有機(jī)器人必須通過檢查。競賽中機(jī)器人啟動后，應(yīng)讓其自動運(yùn)行完成規(guī)定任務(wù)，參賽隊(duì)員不得再進(jìn)行干預(yù)。不允許使用智能循跡模塊。4.1參賽隊(duì)只能使用一個機(jī)器人完成所有比賽項(xiàng)目。賽場上只能有一個控制器，不能再把其它控制器帶到比賽區(qū)，即使該控制器只是用于配重或裝飾或放在場外的盒子里。4.2機(jī)器人最多可以使用8個傳感器，它

5、們可以是觸碰傳感器、光電傳感器、顏色傳感器、超聲傳感器、角度傳感器等器件的任意組合。4.3導(dǎo)線和轉(zhuǎn)接線可以隨意使用。4.4在準(zhǔn)備區(qū)可以有備份/替換的電氣元件。4.5不允許將電腦帶入比賽區(qū)。不能在比賽區(qū)內(nèi)給機(jī)器人下載程序，可以在準(zhǔn)備區(qū)中進(jìn)行。4.6無論在何處，不允許使用有遙控功能的物品。4.7只允許在機(jī)器人的不外露位置使用辨別身份的標(biāo)記。4.8不允許使用油漆、膠帶、膠水、油等。4.9如果機(jī)器人違反本規(guī)則且無法糾正，則取消該隊(duì)的參賽資格資格。4.10機(jī)器人尺寸，長寬不得超過：25cm。離開出發(fā)區(qū)之后，機(jī)器人的結(jié)構(gòu)部分可以自由伸展。任務(wù)說明5.1機(jī)器人要完成的任務(wù)有9種。每種任務(wù)相應(yīng)的分值如表1所示

6、。表1任務(wù)說明任務(wù)名稱任務(wù)內(nèi)容及得分條件任務(wù)位置分值基地出發(fā)機(jī)器人在裁判發(fā)出“開始”指令之后,控制器屏幕顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色中任意一種，顯示時間至少1秒。然后駛離待命區(qū)，即視為任務(wù)完成。注：基地出發(fā)為必做任務(wù)。返回基地機(jī)器人駛離待命區(qū)后，再次沿線行駛回待命區(qū)，并且停在待命區(qū)內(nèi)，選手示意裁判比賽停止，即視為任務(wù)完成。注：機(jī)器人駛回待命區(qū)的條件為機(jī)器人控制器與待命區(qū)有接觸。禮讓行人機(jī)器人運(yùn)行到指定斑馬線位置，停車2秒后，繼續(xù)行駛至整個機(jī)器人越過斑馬線，即視為完成任務(wù)。識別信號任務(wù)名稱任務(wù)內(nèi)容及得分條件任務(wù)位置分值基地出發(fā)機(jī)器人在裁判發(fā)出“開始”指令之后,控制器屏幕顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色中任意一種

7、，顯示時間至少1秒。然后駛離待命區(qū)，即視為任務(wù)完成。注：基地出發(fā)為必做任務(wù)。返回基地機(jī)器人駛離待命區(qū)后，再次沿線行駛回待命區(qū)，并且停在待命區(qū)內(nèi)，選手示意裁判比賽停止，即視為任務(wù)完成。注：機(jī)器人駛回待命區(qū)的條件為機(jī)器人控制器與待命區(qū)有接觸。禮讓行人機(jī)器人運(yùn)行到指定斑馬線位置，停車2秒后，繼續(xù)行駛至整個機(jī)器人越過斑馬線，即視為完成任務(wù)。識別信號機(jī)器人運(yùn)行到指定斑馬線位置，根據(jù)裁判指定信號燈顏色做出相應(yīng)反應(yīng)，即視為完成任務(wù)。注：紅色：機(jī)器人在斑馬線前停止3秒，后通過斑馬線。停止位置距斑馬線不得超過10cm。黃色：機(jī)器人在斑馬線前停止1秒，后通過斑馬線。停止位置距斑馬線不100分50分50分50分得超

8、過10cm。綠色：機(jī)器人直接通過斑馬線，通過過程中，不允許停止。交通警示機(jī)器人將擺放在指定位置的警示牌移至紅色三角警示區(qū)域，即視為完成任務(wù)。卩A50分規(guī)范停車機(jī)器人行駛至任務(wù)區(qū)域，并整體機(jī)器人全部進(jìn)入停車區(qū)，停止超過2秒，即視為完成任務(wù)。50分鳴笛示警機(jī)器人行駛至任務(wù)區(qū)域并停止，鳴笛2次（鳴笛每次至少0.5秒，間隔至少0.5秒），即視為完成任務(wù)。注：完成任務(wù)時要求機(jī)器人控制器與相應(yīng)任務(wù)區(qū)有接觸。A50分能源補(bǔ)給機(jī)器人行駛至任務(wù)區(qū)域，并將代表能源塊的道具放到機(jī)器人身上，并保持至比賽結(jié)束，即視為完成任務(wù)。注：機(jī)器人取能源塊時，要求能源塊必須離開地面；并且取能源塊成功后，能源塊要求始終在機(jī)器人身上，

9、不能著地，至比賽結(jié)束。能源塊有兩個擺放位置，現(xiàn)場隨機(jī)擺放在其中一個位置。50分性能測試機(jī)器人行駛至任務(wù)區(qū)域，將任務(wù)區(qū)域性能測試道具由左側(cè)撥到右側(cè)紅色區(qū)域，即視為完成任務(wù)。注：性能測試道具有兩個擺放位置，現(xiàn)場隨機(jī)擺放在其中一個位置。紅色區(qū)域在道具上，由紅色銷標(biāo)識。-I-50分5.2機(jī)器人從起始待命區(qū)出發(fā)，出去走一圈或多圈，每次完成一個或多個任務(wù)。5.3完成任務(wù)不必按照某種特定的順序，可以反復(fù)嘗試完成某個任務(wù)，但場上物體不會按照參賽隊(duì)員的要求歸位5.4完成任務(wù)的結(jié)果除特定要求的任務(wù)，否則不需要一直保留到比賽結(jié)束。機(jī)器人在運(yùn)行過程中，如完成某項(xiàng)任務(wù)，需舉手示意裁判完成，以便裁判判定是否得分。機(jī)器人最

10、終回到終點(diǎn)，同樣需示意裁判比賽結(jié)束。能源補(bǔ)給能源補(bǔ)給5.5機(jī)器人在比賽過程中，需沿黑線引導(dǎo)線行駛，如機(jī)器人垂直正投影跟黑色引導(dǎo)線沒有接觸即視為脫線。脫線時，需將機(jī)器人拿回起始區(qū)，重新出發(fā)。其中，機(jī)器人在嘗試完成某項(xiàng)任務(wù)時，允許暫時脫線，但是完成任務(wù)后，機(jī)器人須要自行回到黑色引導(dǎo)線，然后繼續(xù)行駛，如機(jī)器人無法自行回到黑色引導(dǎo)線，需回到起點(diǎn)，重新出發(fā)。5.6除比賽現(xiàn)場規(guī)定完成的任務(wù)外，明確嘗試去完成非要求任務(wù)的機(jī)器人扣除額外任務(wù)的相應(yīng)分?jǐn)?shù)。5.7任務(wù)模型示例交通警示性能測試比賽&1賽制小學(xué)組、初中組、高中組完成任務(wù)：基地出發(fā)、返回基地、禮讓行人、交通警示、識別信號、規(guī)范停車、鳴笛示警、能源補(bǔ)給、性

11、能測試，其中、基地出發(fā)和返回基地為必做任務(wù)，比賽時除必做任務(wù)外的七個任務(wù)現(xiàn)場隨機(jī)抽取四個進(jìn)行比賽。6.2參賽隊(duì)6.2.1每支參賽隊(duì)可以由12名學(xué)生和1名教練員組成學(xué)生必須是截止到2018年6月仍然在校的學(xué)生。6.3賽前檢查參賽隊(duì)的機(jī)器人在比賽前需要接受裁判員的檢查，檢查內(nèi)容包括器材來源、機(jī)器人安全性等。6.4賽前準(zhǔn)備6.4.1參賽隊(duì)準(zhǔn)時到場參賽后，至少有兩分鐘時間去準(zhǔn)備和安排未加電的機(jī)器人以及將要移動和使用的物品。6.4.2參賽隊(duì)必須使用比賽提供的任務(wù)模型，不能攜帶自己的復(fù)制品到競賽區(qū)。參賽隊(duì)員與裁判員一起核查賽臺上的模型的數(shù)量和位置。6.4.3參賽學(xué)生在準(zhǔn)備區(qū)有90分鐘編制程序的時間。結(jié)束后

12、，各參賽隊(duì)把機(jī)器人排列在準(zhǔn)備區(qū)的指定位置，封場。6.4.4賽前準(zhǔn)備中，參賽隊(duì)不能為滿足自己的需要而拆下任務(wù)模型，把任務(wù)模型固定到機(jī)器人上，把任務(wù)模型相互連接，將任何東西固定到任務(wù)模型上，為策略的需要接觸待命區(qū)外的任務(wù)模型，以及在競賽區(qū)附近下載程序。6.4.5在準(zhǔn)備啟動時，機(jī)器人必須在啟動位置不動，參賽隊(duì)員不能接觸機(jī)器人和將要移動或使用的任何物品。機(jī)器人的任何部分以及將要移動或使用的任何物品必須完全納入待命區(qū)，不允許任何東西超出虛擬的待命區(qū)空間，如圖所示。機(jī)器人可以（但不要求）與將要移動或使用的物品接觸。啟動位不可以不可以可以不可以不可以可以啟動位置6.4.6完成準(zhǔn)備工作后，隊(duì)員應(yīng)向裁判員示意。

13、6.5啟動6.5.1裁判員確認(rèn)參賽隊(duì)已準(zhǔn)備好后，將發(fā)出“5,4,3,2,1,開始”的倒計(jì)時啟動口令。6.5.2負(fù)責(zé)啟動機(jī)器人的參賽隊(duì)員對機(jī)器人所做的唯一動作是讓程式運(yùn)行。在倒計(jì)時期間，參賽隊(duì)員不能觸摸機(jī)器人或?qū)⒁褂没蛞苿拥奈锲?，否則，必須將機(jī)器人拿回待命區(qū)重新出發(fā)，并且在此期間不停止計(jì)時。6.5.3在“開始”命令前啟動機(jī)器人將被視為“誤啟動”并受到警告或處罰。6.5.4一旦比賽開始，不得以任何理由中斷或暫停比賽。6.5.5不管因?yàn)槭裁丛蚨匦聠樱瑧?yīng)按照要求在待命區(qū)內(nèi)擺放機(jī)器人。6.5.6如果未被接觸的活動機(jī)器人與所移動或使用的物品脫離了接觸，則該物品應(yīng)留在原地，直到機(jī)器人重新與它接觸。這

14、類物品不能用手去恢復(fù)。6.5.7被活動機(jī)器人改變了的場地狀態(tài)，不能恢復(fù)。參賽隊(duì)員接觸活動的機(jī)器人時，機(jī)器人必須立即停止。如果在機(jī)器人停止期間改變了場地狀態(tài)，裁判會盡力恢復(fù)。如果無法恢復(fù)場地，就只能保持“原樣”。6.5.8在比賽過程中，對于顯然不是故意損壞而導(dǎo)致脫落的機(jī)器人零件，參賽隊(duì)可自行或請求裁判幫助先移出場外，在機(jī)器人回到待命區(qū)后，可將脫落的零件恢復(fù)。6.6重試機(jī)器人在運(yùn)行中如果出現(xiàn)故障或未完成某項(xiàng)任務(wù)，參賽隊(duì)員可以向裁判員申請重試。6.6.1裁判員同意重試后，場地狀態(tài)保持不變。重試時，隊(duì)員可將機(jī)器人搬回待命區(qū)，重新啟動。6.6.2每場比賽重試的次數(shù)不限，每重試一次，扣10分。6.6.3重

15、試期間計(jì)時不停止，也不重新開始計(jì)時。重試前機(jī)器人已完成的任務(wù)有效。6.7比賽結(jié)束6.7.1參賽隊(duì)完成所有任務(wù)時，參賽隊(duì)員可向裁判員舉手示意結(jié)束比賽。裁判員終止計(jì)時器。6.7.2每場比賽時間為150秒鐘，裁判員以哨音結(jié)束比賽。此后，參賽隊(duì)員應(yīng)立即停止活動的機(jī)器人。因停止不及時造成的得分無效。在裁判員確認(rèn)得分前，任何人不能觸碰和移動場上的得分物品和改變得分狀態(tài)。6.7.3裁判員記錄場上狀態(tài)，填寫記分表。參賽隊(duì)員應(yīng)確認(rèn)自己的得分，立即將自己的機(jī)器人搬回準(zhǔn)備區(qū)并注意不要帶走任務(wù)模型和比賽用物品。6.8確定獲勝隊(duì)6.8.1每場比賽后，參賽隊(duì)的最終得分為各種動作的得分扣除罰分，按最終得分多少確定勝負(fù)。6.

16、8.2如果完成了規(guī)定的所有任務(wù)并回到終點(diǎn)且比賽結(jié)束的時間不超過150秒，額外加記時間分。時間分為（150結(jié)束比賽實(shí)際所用秒數(shù)）。6.8.3如果在比賽中沒有重試，機(jī)器人動作流暢，一氣呵成，從起點(diǎn)出發(fā)，完成所有任務(wù)，并回到終點(diǎn)加記流暢獎勵50分。7記分7.1對于每項(xiàng)已完成的任務(wù)所記的分?jǐn)?shù)，參見“5任務(wù)說明”一節(jié)。7.2判定得分時，常常要判定某物品是否在某區(qū)域“里面”，判斷標(biāo)準(zhǔn)是如果A的任何一部分覆蓋B區(qū)域，A就在B的“里面”，如圖所示。直接接觸也沒有關(guān)系。容器中的物品要單獨(dú)裁定，與容器無關(guān)。在里面是不是Zoo1更1001IOoo”J(y”的判斷17.3有時，還需要判定某物品與機(jī)器人、任務(wù)模型或另一物品是否接觸。如果A與B直接接觸，就是A接觸了B,如圖所示。8犯規(guī)和取消比賽資格8.1未準(zhǔn)時到達(dá)的參賽隊(duì)，每遲到1分鐘則判罰該隊(duì)10分。如果比賽開始2分鐘后參賽隊(duì)仍未到場，該隊(duì)將被取消比賽資格。8.2第一次誤啟動的參賽隊(duì)將受到裁判員的警告，第二次誤啟動的參賽隊(duì)將被取消比賽資格。8.3在比賽過程中，如果發(fā)生任務(wù)模型是參賽隊(duì)或機(jī)器人造成損壞的，無論是有意還是無意的，將