機(jī)器人平衡車

第16屆中小學(xué)NOC活動學(xué)生競賽項(xiàng)目-1-機(jī)器人平衡車一、參賽范圍1.參賽組別：小學(xué)組、初中組、高中組（含中職）。2.參賽人數(shù)：2人/團(tuán)隊(duì)。3.指導(dǎo)教師：1人（可空缺）。4.每人限參加1個賽項(xiàng)、1支隊(duì)伍。二、競賽流程1.報(bào)名：競賽選手須登錄NOC官網(wǎng)競賽平臺進(jìn)行報(bào)名。報(bào)名成功的選手有參加地方選拔賽及入圍全國決賽的資格（報(bào)名截止時間：2018年5月1日）。2.地方選拔：由地方組委會負(fù)責(zé)組織，依據(jù)全國組委會給定名額，確定地方入圍選手，并按規(guī)定時間報(bào)送全國組委會。3.全國決賽：入圍選手現(xiàn)場確定一、二、三等獎及優(yōu)秀獎，入圍但未能到達(dá)決賽現(xiàn)場參賽的選手視為棄權(quán)，不予評獎。三、競賽環(huán)境1.競賽器材：限用貳零貳伍科技金屬競賽器材。2.編程系統(tǒng)：限用Mixly（米思齊）編程軟件或ArduinoIDE。3.編程電腦：全國決賽編程電腦提供方式詳見決賽通知。4.禁帶設(shè)備：手機(jī)、U盤、平板電腦、對講機(jī)等帶有存儲、通信功能的設(shè)備。四、競賽場地1.場地尺寸：長3200mm，寬2000mm。2.場地材質(zhì)：噴繪合成紙，無光。3.軌跡線：黑色，線寬14mm（誤差±2mm）。4.開始、結(jié)束區(qū)域尺寸：300mm×300mm。五、競賽任務(wù)機(jī)器人出發(fā)：選手首先把機(jī)器人放置在開始區(qū)，由裁判判斷小車是否可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡調(diào)節(jié)，是否有違規(guī)搭建，判斷無誤，裁判示意選手可以比賽。選手須采取接觸式或非接觸式方式啟動平衡車開始比賽，成功啟動后選手不得直接或間接接觸平衡車，機(jī)器人可以自主調(diào)節(jié)平衡運(yùn)行，巡線通過第一個彎道（如下圖彎道位置）可得30分。任務(wù)一：限寬門（高260mm、寬230mm）。場地上有一區(qū)域放置限制寬度、高度的障礙物，形狀為方形。平衡車須從限寬門內(nèi)直接巡線穿過，不得碰到限寬門任何地方，可得30分，否則無此項(xiàng)任務(wù)分。任務(wù)二：羅馬大道（長500mm、寬250mm）。平衡車需要在黑線方框內(nèi)行駛，進(jìn)入羅馬大道平行黑線區(qū)域可得10分，出口處可正常巡線可再加20分，總分30分。任務(wù)三：勇攀高峰(長450mm、高6mm、寬300mm)。平衡車巡線行駛通過由亞克力板搭建的一個的三級臺階，只要機(jī)器人觸碰臺階可得5分，完整通過障礙可再加15分，總分20分。任務(wù)四：波浪路（長400mm、高2mm、寬300mm）。平衡車巡線行駛通過由亞克力板搭建的一個波浪路，只要機(jī)器人觸碰臺階可得5分，完整通過障礙可再加15分，總分20分。任務(wù)五：“回”型路。平衡車巡線通過1號彎道可得15分，通過2號彎道可再加15分，總分30分。任務(wù)六：繞樁（障礙樁直徑78mm、高80mm）。在終點(diǎn)區(qū)域前方有三個障礙樁以一定間距排列，平衡車須以S線行進(jìn)方式繞過三個障礙樁，不允許機(jī)器人從相鄰兩個木樁同側(cè)駛過，不能碰到障礙樁，完整通過3個障礙樁方可得10分，否則無此項(xiàng)任務(wù)分。結(jié)束任務(wù)：平衡車到達(dá)結(jié)束區(qū)，兩輪過終點(diǎn)線停止3秒以上，可得20分。六、競賽規(guī)則（一）機(jī)器人要求平衡車機(jī)器人長小于300mm,寬小于230mm，高小于260mm。機(jī)器人只能使用兩輪著地，小車不能有第三個支點(diǎn)著地并借助其行駛，為了增加競賽觀賞性及趣味性，須把木質(zhì)小人安裝到平衡車上增加配重維持物理平衡。每輪比賽前裁判檢測小車前傾或后傾與地面的夾角，極限角度不能小于30°。控制器數(shù)量不得超過1個，馬達(dá)不得超過2個（馬達(dá)不得隨意更換），灰度傳感器不超過4個，陀螺儀不超過1個，機(jī)器人使用的電源不得高于12V。（二）各組別競賽任務(wù)任務(wù)組別抽選任務(wù)“回”型路（30分）繞樁（10分）羅馬大道（30分）限寬門（30分）永攀高峰（20分）波浪路（20分）小學(xué)組×三選二√√初中組四選二√√高中組四選三√√說明：抽選任務(wù)及任務(wù)出現(xiàn)順序由裁判現(xiàn)場公布。1.小學(xué)組：平衡車機(jī)器人保持平衡，從開始區(qū)出發(fā)，沿黑線行走，完成任務(wù)，最后平衡車停在結(jié)束區(qū)，比賽結(jié)束，記錄競賽用時。2.初中組：平衡車機(jī)器人保持平衡，從開始區(qū)出發(fā)，沿黑線行走，完成任務(wù)，最后平衡車停在結(jié)束區(qū)，比賽結(jié)束，記錄競賽用時。3.高中組：平衡車機(jī)器人保持平衡，從開始區(qū)出發(fā)，沿黑線行走，完成任務(wù)，最后平衡車停在結(jié)束區(qū)，比賽結(jié)束，記錄競賽用時。（三）競賽時長1.現(xiàn)場編程、場地測試、程序調(diào)試：90分鐘/組別（機(jī)器人可提前組裝）。2.任務(wù)完成規(guī)定用時：組別小學(xué)組初中組高中組競賽時間180秒190秒200秒（四）機(jī)器人運(yùn)行1.機(jī)器人需在開始區(qū)域保持靜止，允許采用按下開關(guān)的方式進(jìn)行啟動,開始計(jì)時。開始后或中途出現(xiàn)死機(jī)，十秒內(nèi)平衡車無動作，視為該輪比賽失敗，只記任務(wù)分。2.平衡車在巡線途中脫離黑線，驅(qū)動輪位于黑線同側(cè)超過3秒（除在任務(wù)區(qū)域外）則直接算作比賽失敗，記錄脫線時間。失敗之前的任務(wù)得分有效，脫線后偶然觸碰場地任務(wù)不計(jì)分，失敗之后平衡車不再進(jìn)行該輪競賽，由裁判將機(jī)器人取出。3.不允許機(jī)器人直接從開始區(qū)直接進(jìn)入結(jié)束區(qū)，如出現(xiàn)此種情況，本輪比賽結(jié)束，無競賽成績。4.平衡車初始尺寸超過開始區(qū)域范圍時，裁判給予選手1分鐘時間調(diào)整平衡車，1分鐘之后尺寸仍不達(dá)標(biāo)者，取消本輪比賽資格。5.在比賽所限定的時間內(nèi)無暫停。6.在比賽所限定的時間內(nèi)，參賽機(jī)器人如發(fā)生結(jié)構(gòu)脫落，在不影響機(jī)器人正常運(yùn)行的情況下，參賽選手可請求裁判幫助取回脫落件。7.比賽過程中不得更換機(jī)器人，不可以對機(jī)器人硬件及程序進(jìn)行變更。（五）比賽結(jié)束1.規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)視為比賽結(jié)束。2.超出規(guī)定時間20秒無論小車處于何種狀態(tài)視為比賽結(jié)束。3.平衡車機(jī)器人在非任務(wù)區(qū)域偏離指定路線3秒以上，比賽結(jié)束。（六）取消比賽資格1.參賽隊(duì)伍遲到5分鐘及以上。2.在賽場內(nèi)使用移動存儲和通訊設(shè)備。3.不聽從裁判的指示。4.競賽時小車必須通過陀螺儀調(diào)節(jié)平衡，如發(fā)現(xiàn)有其他（如第三個支點(diǎn)）作弊行為將被取消比賽資格。七、評分標(biāo)準(zhǔn)及任務(wù)說明組別任務(wù)得分小學(xué)組機(jī)器人可自主調(diào)節(jié)平衡運(yùn)行，巡線通過第一個彎道30完成任務(wù)一詳見任務(wù)分完成任務(wù)二詳見任務(wù)分“回”型路30繞樁10機(jī)器人到達(dá)結(jié)束區(qū)，兩輪過終點(diǎn)線停止3秒以上20初中組機(jī)器人可自主調(diào)節(jié)平衡運(yùn)行，巡線通過第一個彎道30完成任務(wù)一詳見任務(wù)分完成任務(wù)二詳見任務(wù)分“回”型路30繞樁10機(jī)器人到達(dá)結(jié)束區(qū)，兩輪過終點(diǎn)線停止3秒以上20高中組機(jī)器人可自主調(diào)節(jié)平衡運(yùn)行，巡線通過第一個彎道30完成任務(wù)一詳見任務(wù)分完成任務(wù)二詳見任務(wù)分完成任務(wù)三詳見任務(wù)分“回”型路30繞樁10機(jī)器人到達(dá)結(jié)束區(qū)，兩輪過終點(diǎn)線停止3秒以上20說明：1.在規(guī)定時限內(nèi)完成所有任務(wù)，時間每少用1秒加1分，超出規(guī)定時間無時間分，兩輪越過終點(diǎn)線即停止計(jì)時。2.每隊(duì)有連續(xù)兩次比賽機(jī)會，以最好成績計(jì)算。3.如果被判“取消比賽資格”，則參賽隊(duì)伍比賽成績?yōu)?分。4.如任務(wù)分相同則用時較短的名次靠前。5.競賽場地任務(wù)位置及任務(wù)順序由裁判現(xiàn)場公布。八、相關(guān)說明1.每位選手限