第46屆世界技能大賽福建省選拔賽移動機器人項目技術(shù)文件

賽福建省選拔賽移動機器人項目技術(shù)文件一、競賽項目及標(biāo)準(zhǔn)（一）競賽項目移動機器人（二）競賽標(biāo)準(zhǔn)本次競賽以第45屆世界技能大賽移動機器人項目競賽標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，統(tǒng)一組織命題，采用現(xiàn)場團(tuán)隊技能操作的形式進(jìn)行。二、競賽規(guī)則（一）選手須知1.參賽選手必須持本人身份證并攜（佩）戴組委會簽發(fā)的參賽證入場參加比賽。2.參賽選手必須按照比賽時間，提前15分鐘檢錄進(jìn)入賽場。并按照抽簽的編號位參加比賽。遲到30分鐘者按自動棄權(quán)處理。離開賽場后不得在賽場周圍高聲談?wù)摗⒍毫簟?.參賽選手應(yīng)嚴(yán)格遵守競賽規(guī)則。（二）賽場規(guī)則1.賽務(wù)人員必須統(tǒng)一佩戴由組委會簽發(fā)的胸卡（參賽證），著裝整齊。2.賽場設(shè)有技術(shù)保障8名，監(jiān)督員、賽項執(zhí)行員、賽場配備的工作人員若干名。3.借鑒世界技能大賽開放式競賽方式，在競賽過程中，企業(yè)員工、院校師生等在指定的時間、指定的相關(guān)區(qū)域觀摩，必須聽從現(xiàn)場工作人員的安排和管理，不得影響比賽進(jìn)程。三、裁判組織由大賽組委會成立裁判組，設(shè)1名裁判長和8名裁判員，共9名組成。賽場實行裁判長負(fù)責(zé)制，負(fù)責(zé)競賽執(zhí)裁、評分和競賽成績匯總、審核等。四、申訴與仲裁（一）為保證比賽順利進(jìn)行，保證比賽結(jié)果公平公正，組委會專家組負(fù)責(zé)受理競賽中出現(xiàn)的所有書面申訴并進(jìn)行仲裁。（二）參賽選手對不符合競賽規(guī)定的事項，有失公正的評審、計分，以及對工作人員的違規(guī)行為等，均可提出書面申訴。（三）申訴必須由領(lǐng)隊在規(guī)定時限內(nèi)、用書面形式向大賽仲裁組提出。仲裁組要認(rèn)真負(fù)責(zé)地受理選手申訴，并將處理意見盡快反饋當(dāng)事人。（四）仲裁組的裁決為最終裁決，參賽選手不得因申訴或?qū)μ幚硪庖姴环Ｖ垢傎悾駝t視棄權(quán)處理。五、競賽內(nèi)容、形式、時間和成績計算（一）競賽內(nèi)容參賽選手在270分鐘內(nèi)，根據(jù)賽場提供的任務(wù)書和有關(guān)資料，完成比賽任務(wù)。（1）按照裝配工藝要求進(jìn)行移動機器人裝配。（2）按照調(diào)試項目表，進(jìn)行移動機器人基礎(chǔ)編程與調(diào)試，并演示其功能。（3）完成移動機器人場地手動任務(wù)，并演示其功能。（4）完成移動機器人場地自動任務(wù)，并演示其功能。（二）競賽形式團(tuán)體賽,采用團(tuán)體技能操作競賽形式，不設(shè)理論考試。每隊由2名選手組成，每隊可選派2名指導(dǎo)教師。（三）競賽時間總時間為270分鐘。（四）成績計算賽場各項分值的評定均由3位裁判共同完成?？偝煽?機器人裝配成績（占10%）+機器人基礎(chǔ)調(diào)試成績（占32%）+機器人場地手動任務(wù)成績（占24%）+機器人場地自動任務(wù)成績（占24%）+職業(yè)素養(yǎng)成績（占10%）。按總成績由高到低排序，當(dāng)總成績相同時，則以完成時間區(qū)分排名。六、技術(shù)要求1.機電技術(shù)應(yīng)用；2.機電設(shè)備安裝與維修；3.鏈傳動、帶傳動、齒輪傳動等典型機械傳動技術(shù)；4.變頻調(diào)速、步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)、交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)原理與應(yīng)用；5.NImyRIO自動控制技術(shù)與Labview編程技術(shù)；6.運動控制技術(shù)及精確定位控制技術(shù)；7.視覺識別技術(shù)；8.機器人控制技術(shù)。

七、評分標(biāo)準(zhǔn)競賽項目滿分為100分，具體評分細(xì)則如下：項目任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五分?jǐn)?shù)1032242410任務(wù)一：機器人裝配（具體評分以賽題為準(zhǔn)）序號裝配工藝要求1移動平臺輪系安裝2傳感器的安裝與連接3手爪升降機構(gòu)的安裝與連接4MYRIO控制器的安裝與連接5視覺系統(tǒng)的安裝與連接6驅(qū)動板的安裝與連接7電氣元件的安裝與連接任務(wù)二：機器人基礎(chǔ)調(diào)試（具體評分以賽題為準(zhǔn)）17題選10題，每題只有一次測試機會，總分32分序號在工作臺上的機器人性能要求1提升電機性能測試選手用電腦控制機器人升降電機進(jìn)行上升和下降動作。2手爪舵機性能測試選手用電腦控制手爪張開閉合。3直線向前/后退機器人必須在場地地板上前進(jìn)/后退60cm，前后誤差±5cm。4左右平移機器人必須在場地地板上向左/向右平移50cm，距離誤差±5cm。5旋轉(zhuǎn)機器人必須在規(guī)定的500mm*500mm區(qū)域內(nèi)完成90°旋轉(zhuǎn)，誤差±15°。6QTI傳感器性能測試將機器人放置在場地上指定黑色線條區(qū)域，外接綠色指示燈閃爍，在指定無黑色線條區(qū)域，外接綠色指示燈熄滅。7安全燈測試當(dāng)按下急停之后，外置紅色指示燈亮起，當(dāng)急停按鈕彈起時，外置紅色指示燈熄滅。8距離傳感器性能測試一塊擋板被放置在超聲波/紅外測距傳感器前，機器人必須做出預(yù)定響應(yīng)，例如后退。9攝像頭識別藍(lán)色/紅色/橙色/黃色高爾夫球?qū)⑷我飧郀柗蚯蚍胖迷跀z像頭視野內(nèi)，（由裁判決定放什么球，選手放置）顏色識別正確時外置綠色指示燈點亮。10攝像頭識別條形碼將指定三個貼有條形碼的工作臺（413526、362114、422613）分別放置在機器人面前，當(dāng)無條形碼時，指示燈LED0點亮，當(dāng)條形碼為413526時LED1點亮，當(dāng)條形碼為362114時LED2點亮，當(dāng)條形碼為422613時LED3點亮。11自動控制模式下實現(xiàn)跟蹤與避障機器人在自動模式下跟隨擋板前進(jìn)和后退，擋板靜止后機器人在距離擋板30cm處停止，停止后選手按下急停，進(jìn)行測量，誤差不得超過±5cm。12自動控制模式尋找黑線機器人放置在距黑色線條左（右）側(cè)10cm外（由裁判決定左右，選手放置），機器人自動尋線并停止，使QTI處于黑色線條正上方。13自動控制模式下放球由選手將高爾夫球放置在機器人手爪中，然后將機器人放置在離部件箱>5cm處，讓機器人自動將高爾夫球放入部件箱中。14自動抓取部件箱并抬起由選手將機器人手爪降低并將部件箱放置在機器人前方（可以為手爪正前方），然后讓機器人自動將裝載部件的指定部件箱抬起。15自動控制模式下放置部件箱將裝載部件的指定部件箱抬起（部件箱在機器人手爪中）并放到指定的工作臺上（工作臺在機器人前方>10cm處），保持裝載部件的指定部件箱穩(wěn)定。16機器人路徑測試機器人被放置在距斜坡正前方200mm處的一個500mm*500mm的A區(qū)域內(nèi)，機器人能夠順利到達(dá)另一側(cè)的一個500mm*500mm的B區(qū)域內(nèi)。17機器人路徑測試自動模式下，機器人從C區(qū)起始位置（背對兩個球槽）到達(dá)指定的工作站前方的500mm*500mm方框A/B/D/E區(qū)域內(nèi),要求機器人不出現(xiàn)碰撞。任務(wù)三：機器人場地手動任務(wù)（具體評分以賽題為準(zhǔn)）序號機器人場地手動任務(wù)（24分）1第一視角遙控綜合功能測試（建議參賽選手使用獨立顯示器，用于顯示獨立攝像頭采集的圖像，獨立顯示器的通道設(shè)置為工位號，如果該通道有問題可向裁判申請更換通道，避免參賽選手使用時出現(xiàn)信號相互干擾、圖像模糊卡頓現(xiàn)象的發(fā)生)。兩名參賽選手必須背對場地，可選擇通過觀看電腦屏幕或獨立顯示器上顯示的圖像信息進(jìn)行任務(wù)測試。評分開始后兩名選手皆不允許回頭觀看場地，若經(jīng)發(fā)現(xiàn)作扣分處理。評分過程中由任何原因?qū)е聶C器人無法控制由參賽選手自己承擔(dān)。（遙控開始后，選手不得觸碰機器人，一旦觸碰機器人即視為該項測試結(jié)束。）任務(wù)流程如下：注:若比賽過程中30％以上的隊伍出現(xiàn)由于獨立顯示器信號相互干擾產(chǎn)生的圖像模糊卡頓現(xiàn)象時，由裁判長決定更換第一視角功能測試為第三視角功能測試。第三視角遙控控制方式:兩名選手面對賽場，操控者站在指定的位置（面對場地，指定貼標(biāo)識區(qū)域），另一名觀察員在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)活動，相互配合操控移動機器人進(jìn)行任務(wù)測試。（遙控開始后，選手不得觸碰機器人，一旦觸碰機器人即視為該項測試結(jié)束）任務(wù)流程如下：機器人必須管理的“卡車組件”(高爾夫球)的數(shù)量在三個評估測試項目中是不同的，工作站任務(wù)是在三個評估測試項目中由裁判長隨機抽取的。完成工作站1任務(wù)將工作站1任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站1上。完成工作站2任務(wù)將工作站2任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站2上。完成工作站3任務(wù)將工作站3任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站3上。完成工作站4任務(wù)將工作站4任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站4上。完成工作站5任務(wù)將工作站5任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站5上。完成工作站6任務(wù)將工作站6任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站6上。條形碼和高爾夫球?qū)?yīng)關(guān)系（上條形碼，下對應(yīng)球）如下圖所示：任務(wù)四：機器人場地自動任務(wù)（具體評分以賽題為準(zhǔn)）序號機器人場地自動任務(wù)（24分）1移動機器人從指定的起始位置出發(fā)，自動完成目標(biāo)球的運送任務(wù)。參照條形碼圖案和高爾夫球?qū)?yīng)表如下圖所示，一個條形碼圖案對應(yīng)一個或多個同色或不同色系高爾夫球，在評估測試項目過程中，參賽者的機器人和電腦之間不允許有任何互動。測試項目是通過選手的電腦按下Enter鍵或機器人上指定的按鈕開始的。一旦測試項目執(zhí)行開始，選手不允許觸碰電腦和機器人，一旦觸碰電腦或機器人即視為該項測試結(jié)束（每個隊有兩次展示機會，最終得分取兩次得分的最高分）。任務(wù)流程如下：機器人必須管理的“卡車組件”(高爾夫球)的數(shù)量在三個評估測試項目中是不同的，工作站任務(wù)是在三個評估測試項目中由裁判長隨機抽取的。如下圖所示：完成工作站1任務(wù)將工作站1任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站1上。完成工作站2任務(wù)將工作站2任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站2上。完成工作站3任務(wù)將工作站3任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站3上。完成工作站4任務(wù)將工作站4任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站4上。完成工作站5任務(wù)將工作站5任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站5上。完成工作站6任務(wù)將工作站6任務(wù)指定的“卡車組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架上放至工作站6上。任務(wù)五：職業(yè)素養(yǎng)（具體評分以賽題為準(zhǔn)）序號評分項目1準(zhǔn)時到達(dá)現(xiàn)場2在規(guī)定的范圍內(nèi)工作3任務(wù)完成后工具擺放整齊并清潔賽場4參賽者服從裁判的合理裁決5工具的使用符合工業(yè)安全全部完成任務(wù)的隊伍按照時間進(jìn)行排序，完成時間短的隊伍排名靠前。八、競賽設(shè)備及工具要求本次大賽的競賽平臺采用天津博諾機器人技術(shù)有限公司基于第45屆世界技能大賽研制的BNRT-MOB-45型移動機器人平臺。競賽現(xiàn)場設(shè)備和工具由承辦方統(tǒng)一提供，參賽選手不得攜帶任何設(shè)備和工具入場。設(shè)備圖片設(shè)備描述場地內(nèi)基本設(shè)施每個零件箱可容納7個“高爾夫球”。零件箱總是放在地板上，靠墻放置元件載體尺寸為100毫米x100毫米x57毫米場地內(nèi)基本設(shè)施工作臺是兩個100毫米X100毫米X19毫米板和兩個100毫米X38毫米X25毫米腿塊。組件承運商的頂柱上有一個由四個130毫米直徑6毫米的木質(zhì)銷釘組成，最多可容納3個組件(卡車零件/高爾夫球)場地內(nèi)基本設(shè)施工作站是120毫米x100毫米x76毫米的塊/平臺，用于接收組件載體工作站位于工作站平臺上，其高度范圍從0毫米到114毫米高爾夫球?一套標(biāo)準(zhǔn)高爾夫球，在機器人場地活動任務(wù)中扮演“卡車組件”的角色。競賽場地、設(shè)施運行場地為尺寸為競賽場地為4000*2000mm，場地光滑、平整。護(hù)板三邊高260mm。黑白條形碼?桌球與黑白網(wǎng)格的組合范例如上圖所示。?現(xiàn)場抽簽指定高爾夫球與黑白條形碼的組合；?機器人從啟動區(qū)出發(fā)；?根據(jù)抽簽結(jié)果將指定的高爾夫球放置對應(yīng)的黑白條形碼；?完成個目標(biāo)高爾夫球的抓取任務(wù)。競賽用機器人套件九、競賽規(guī)則（一）競賽現(xiàn)場規(guī)定1.參賽選手和指導(dǎo)教師須認(rèn)真如實填寫報名表內(nèi)容，弄虛作假者，將取消競賽資格和競賽成績。提交報名表后不能更改參賽選手和指導(dǎo)教師的配對關(guān)系。2.在競賽規(guī)定時間參加工位號抽簽。3.參賽選手憑身份證、參賽證、賽位胸卡按照賽程安排和規(guī)定時間前往指定地點參加競賽及相關(guān)活動。4.參賽選手應(yīng)按大賽統(tǒng)一安排提前熟悉賽場。5.參賽選手嚴(yán)格按照規(guī)定時間進(jìn)入競賽場地（所有的電子通訊、攝影攝像設(shè)備均不得帶入賽場），對現(xiàn)場條件進(jìn)行確認(rèn)，按統(tǒng)一指令開始競賽。7.競賽參考資料在競賽前拷入計算機，賽題以工作任務(wù)書的形式發(fā)放，參賽選手須按照競賽任務(wù)書的要求完成競賽任務(wù)，并將競賽相關(guān)文檔按要求存儲到相應(yīng)設(shè)備上。8.參賽選手可提前提交競賽結(jié)果，但須按大賽規(guī)定時間離開賽場，不允許提前離場。9.參賽選手在競賽結(jié)果上只能在規(guī)定的位置填寫參賽序號，禁止做任何與競賽試題無關(guān)的標(biāo)記，否則取消獎項評比資格。10.參賽選手應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保人身及設(shè)備安全。設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)舉手示意，由裁判視具體情況做出裁決。如因選手個人原因出現(xiàn)安全事件或設(shè)備故障，未造成嚴(yán)重后果的，按照相關(guān)規(guī)定扣減分?jǐn)?shù)；造成嚴(yán)重后果的，由裁判長裁定其競賽結(jié)束。非選手個人原因出現(xiàn)的安全事件或設(shè)備故障，由裁判長做出裁決，可視具體情況給選手補足排除故障所耗費的時間。11.參賽選手除攜帶按賽項規(guī)程規(guī)定的比賽用具外，不能攜帶與參賽無關(guān)的物品入場；不得將比賽承辦單位提供的工具、材料等物品帶出賽場。12.參賽選手不得將試卷及草稿紙帶出賽場，違反者按違紀(jì)處理，取消獎項評比資格。13.參賽選手應(yīng)嚴(yán)格遵守賽場規(guī)則，服從裁判，文明競賽。有作弊行為的，取消比賽資格，該項成績?yōu)榱惴郑蝗缬胁环牟门屑氨O(jiān)考、擾亂賽場秩序等不文明行為，按照相關(guān)規(guī)定扣減分?jǐn)?shù)，情節(jié)嚴(yán)重的取消比賽資格和競賽成績。（二）技能操作規(guī)定1.選手參加比賽前，須按組委會指定時