1、寧波市機器人滅火比賽規(guī)則1 、任務(wù)機器人滅火是模擬現(xiàn)實家庭中機器人處理火警的過程。制作一個由計算機程序控制的機器人，在一間模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運動，找到一根代表房間里火災(zāi)點的正在燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅。2、標(biāo)準(zhǔn)（ 1 ） 、模擬房間的平面結(jié)構(gòu)和特性機器人滅火比賽的場地平面結(jié)構(gòu)示意圖見本文末附圖 ，示意圖中的尺寸供練習(xí)和實踐時參考，競賽場地的實際尺寸與示意圖給定尺寸基本相同，但允許有1cm 范圍內(nèi)制作誤差。最終比賽場地以當(dāng)天現(xiàn)場提供為準(zhǔn)。模擬房間的墻壁33cm 高，材質(zhì)為木板。墻壁為白色。競賽場地的地板為黑色的光滑木制表面。地板可以有接口，但接合處平整并是同樣的黑色。有一些機器人可能采用泡沫、

2、粉末或者其他物質(zhì)來撲滅蠟燭火焰，所以當(dāng)每一場競賽后應(yīng)清理場地，但不保證每一個機器人在該次競賽過程中，地板都能保持完全黑色。競賽場地模擬房間里的整體地面是水平的，沒有斜坡和樓梯。 場地平整度要求：小于 0.3cm 水平誤差并在不連續(xù)區(qū)域。房子中，所有的走廊和門口寬都不小于46cm 。門口并沒有門，在地面上用一條2.5cm 寬的白線表示房間入口和門。機器人將從示意圖中一個標(biāo)有“ H”的正方形開始，代表起 始位置。實際競賽場地中代表起始位置的白色正方形是實心的，并不標(biāo)記“H ”。代表起始的位置為 30cm X30cm邊長的白色正方形，正方形的對角線交點將設(shè)在46cm 走廊的縱向中心線上。競賽場地示意

3、圖中在代表起始位置的正方形左側(cè)的墻壁沒有標(biāo)注缺口。競賽場地這一部分墻壁可以移開，讓參賽者比較方便地設(shè)置機器人。機器人必須在白色正方形中啟動?？梢杂靡恍┭b置來校正機器人在正方形中的位置。一旦啟動，它可以在競賽場地中向所希望的橫向或縱向運動。（ 2） 、照明設(shè)備競賽場地周圍的照明等級在組織比賽時才能根據(jù)實際場地條件確定。參賽者在競賽前可以有時間了解場地及周圍環(huán)境燈光等級。競賽期間的照明條件是相對穩(wěn)定不變的，因此，不會為遷就個別競賽者的要求進行調(diào)整。機器人滅火競賽具有一定挑戰(zhàn)性的特點之一就在于機器人應(yīng)能夠在一個含不確定照明、陰影、散光等實際情況的環(huán)境中運行。（ 3） 、機器人對機器人的尺寸（包括機器

4、人的觸角、探測物及裝飾物） 沒有嚴格限制。但由于機器人尺寸過大影響成績由參賽隊承擔(dān)。機器人的重量、制作材料、產(chǎn)品型號等不作限制。（ 4） 、蠟燭蠟燭的火焰代表房間內(nèi)機器人試圖找到并撲滅的火源。火焰位置的有效高度（指火焰底部距場地表面的距離）在15cm 至 20cm 之間， 火焰本身高度將被控制在2cm 至 3cm之間。否則，將會調(diào)整或更換蠟燭。蠟燭是直徑1.5-2cm 的白蠟燭。當(dāng)蠟燭的火焰位置在上述的有效高度范圍內(nèi)，機器人啟動之后，要求機器人能發(fā)現(xiàn)蠟燭，而不管此后 蠟燭火焰具體高度是多少。蠟燭被安裝在一個 7cm （長）x 7cm （寬）X3cm （高） 的涂了半光澤黃色的木質(zhì)基座上。（ 5

5、） 、傳感器在不違反其他規(guī)則和規(guī)范的情況下對傳感器的型號沒有限制。（ 6） 、電源競賽場地提供AC/220V/50HZ 電源。如果參賽選手的機器人或計算機需要使用交流電源，請自備足夠長的導(dǎo)線和電源插座。參賽選手可以使用帶電池的智能機器人，不用交流 電。（ 7） 、導(dǎo)線如果機器人需要外部計算機來指導(dǎo)或提供電源，應(yīng)使導(dǎo)線足夠長，讓機器人可以到達比賽場地的任意一個區(qū)域。導(dǎo)線可以拖在行進的機器人后面由參賽者提拿在空中。（ 8） 、家具競賽場地內(nèi)有一件模擬家具。由抽簽確定房間號之后，這件模擬家具將擺放在該房間的示意位置。機器人可以接觸模擬家具，但是不能推開該模擬家具。模擬家具是一個不大于 12cm 直徑

6、的涂了半光澤黃色的鋼柱，柱高30cm 、重 大于 3 公斤?，F(xiàn)場實地擺放的模擬家具完全有可能會擋住機器人觀察蠟燭的視線或者機器人要繞過模擬家具才能接近蠟燭，主要是為了增加競賽的趣味性、真實感和挑戰(zhàn)性。機器人由于模擬家具可能會擋住它的視線，也許要從不同角度來查看房間，如果蠟燭就在模擬家具后邊，機器人要能夠確定接近蠟燭的最佳路徑。3、規(guī)則（ 1 ） 、機器人的運行機器人一旦啟動必須在沒有參賽選手的干預(yù)下自動控制，即：機器人必須是由計算機程序控制，而非人工現(xiàn)場控制。機器人在運行過程中可以碰撞或接觸墻壁，但是不能故意標(biāo)記和破壞墻壁。機器人當(dāng)經(jīng)過比賽場地時不能把任何東西留在后面，并且它不能在比賽場地留下

7、任何可以幫助它運行的標(biāo)記。如果裁判認為機器人故意破壞了比賽場地（包括墻壁和模擬家具），該機器人將被取消參賽成績或資格。機器人在撲滅蠟燭前必須已經(jīng)主動尋找到了蠟燭火焰，而不是碰巧噴出CO 2熄滅了蠟燭火焰。機器人搜救：在高中組比賽中，將列入搜救目標(biāo)并回家模式。機器人滅火后才能進行搜救。搜救對象放在存在火源的房間中。在房間中靠墻壁，有一個半徑為15cm 半圓形的2.5cm 寬的白線，搜救目標(biāo)是一個位于圓心位置的白色豎立的膠卷盒。機器人在進入白圈后， 必須做出搜救動作，拾起膠卷盒才算作有效搜救。在“回家”途中如果搜救目標(biāo)沒有被攜帶，仍然算作無效搜救。（ 2） 、撲滅蠟燭火焰機器人不能運用任何破壞性的

8、或危險的方法來撲滅蠟燭火焰。 它可以 運用類似水、空氣、 CO 2 等 ,或者使用機械方式，但是禁止使用任何危險的或可能破壞比賽場地的方法或物質(zhì)。比如，不能通過燃放爆竹產(chǎn)生沖擊來使蠟燭熄滅，也不能通過碰倒蠟燭而使蠟燭熄滅?？梢酝ㄟ^吹氣來熄滅蠟燭，盡管這在現(xiàn)實生活中不一定是適合的滅火方法，但在機器人滅火競賽中是允許的。蠟燭在燃燒狀態(tài)時不允許被撞倒。如果機器人在滅火過程中碰撞蠟燭，機器人的運行成績?nèi)匀挥行АＨ绻灎T被撞倒，按未完成滅火任務(wù)處理。機器人撲滅蠟燭的過程中所產(chǎn)生的雜物，例如：水、發(fā)酵粉、生奶油等遺留物，將在該次競賽之后的間歇由裁判員清理干凈。機器人在試圖撲滅火焰前必須到達距離火焰30cm

9、 以內(nèi)。在距離火焰水平距離30cm 的圓圈（?。┥嫌幸粭l2.5cm 寬的白線，機器人在撲滅火焰之前必須有一部分在圓圈（?。﹥?nèi)。（ 3） 、蠟燭位置由抽簽確定房間號之后，蠟燭將擺放在該房間的示意位置。在機器人所經(jīng)歷的3 次比賽中，蠟燭至少放在兩個以上的房間里（小學(xué)組除外）。（ 4） 、傳感器禁止參賽選手在模擬房間的墻面或地面放置任何標(biāo)記、燈塔或反射物來幫助機器人導(dǎo)航。比賽場地周圍的燈光可能是具有紅外線、可見光和紫外線的光源。如果機器人使用光線傳感器尋找蠟燭或探測墻壁和模擬家具，設(shè)計者應(yīng)采取措施避免這些光源影響機器人的行動。（ 5） 、安全如果現(xiàn)場裁判認為機器人的行為對人員或設(shè)備有危險或可能有危險

10、，現(xiàn)場裁判員可以隨時終止比賽。參賽機器人不能使用任何易燃易爆物質(zhì)。4、比賽（ 1 ） 、 競賽方式在小學(xué)組競賽中，蠟燭將隨機放在三個房間中，不采 用回家模式。在初中組競賽中，蠟燭將隨機放在四個房間中，必須 采用回家模式。在高中組競賽中，蠟燭將隨機放在四個房間中，完成 滅火任務(wù)之后，須完成搜救模式和回家模式。（ 2） 、比賽順序參賽選手和他制作的機器人通過隨機方式編號，并以編號從小至大順序來確定參加競賽的先后次序。競賽順序一旦排好不再改變。每一輪競賽開始時間不固定，它取決于所有參賽選手完成競賽的時間。所有機器人必須按照排好的順序進行比賽。在所有機器人進行完第一輪的比賽后再開始下一輪的比賽。在兩輪

11、比賽之間，參賽選手可以調(diào)整、修改和修理機器人 ， 但不允許更換機器人。賽前對參賽機器人進行錄相或拍照。前一個機器人比賽時，后一個參賽選手應(yīng)作好準(zhǔn)備工作，等待裁判員點到。每個隊員有2 分鐘時間進入賽場準(zhǔn)備，準(zhǔn)備工作完畢后示意裁判。2 分鐘內(nèi)沒有準(zhǔn)備好的機器人將喪失這一輪比賽資格并被記錄為一次無成績，但不影響剩下的比賽機會。參賽隊員進入競賽場地將機器人準(zhǔn)備好并放入競賽場地后，示意裁判可以啟動機器人，然后再進行抽簽確定蠟燭和模擬家具的擺放位置并由裁判放好。由裁判來啟動機器人 進行比賽。（ 3） 、時間限制機器人可以用人工、聲音控制方法啟動。人工只能按一次開關(guān)，聲音啟動只能發(fā)一次聲音。機器人找到并熄滅

12、蠟燭的最長時間限制為3 分鐘。在3分鐘之后仍未撲滅蠟燭火焰，該參賽選手及機器人的該輪比賽將被終止?；丶夷Ｊ较?，機器人回家的最長時間是2 分鐘。搜救模式時間為1 分鐘，以熄滅蠟燭后計時。機器人在比賽中進入轉(zhuǎn)圈狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)了5 個同樣的圈，則該輪比賽將被終止。機器人被啟動后在滅火過程中，超過 30 秒沒有作出任何動作，該次比賽將被終止。機器人必須先熄滅蠟燭后方可搜救，否則視為無成績。5、評分標(biāo)準(zhǔn)（ 1 ） 、得分得分=實際時間 培動模式系數(shù) 否間系數(shù) ><救系數(shù)X 回家系數(shù)。在本次競賽中，每個參賽選手有三輪比賽機會。成績?nèi)∪蔚梅种袃纱魏玫牡梅窒嗉?。兩次被終止比賽的機器人 將不記錄成績

13、。最終以得分最低的機器人為勝出，該機器人制作者為優(yōu)勝者。最終得分的計算還將取決于以下闡述的許多因素。（ 2） 、運行模式：對于所有機器人滅火競賽，得分越低，成績越好。標(biāo)準(zhǔn)運行：這種模式下，機器人運行在除了墻壁以外沒有障礙物沒有斜面的競賽場地上。機器人靠人工啟動（開始尋找蠟燭）。在找到并熄滅蠟燭后，比賽結(jié)束。標(biāo)準(zhǔn)模式得分系數(shù)是1.0。聲音啟動：機器人不是由人工按按鈕來啟動，而是接收到聲音信號后啟動為聲音模式。裁判員發(fā)出開始比賽信號后，參賽者必須在 5 秒鐘之內(nèi)通過聲音信號來啟動機器人。如該機器人因錯誤地檢測到干擾的噪聲而被啟動，可重新啟動機器人。參賽者只能發(fā)出一次聲音信號。聲音信號發(fā)出后，機器人

14、在 5 秒鐘之內(nèi)未啟動，視為該輪比賽結(jié)束。比賽中的發(fā)聲器由參賽隊員自備。聲音啟動模式的得分系數(shù)是0.9。回家模式：機器人熄滅蠟燭或完成搜救后，回到代表起始位置的圓圈內(nèi)。不要求按原路返回及選擇最優(yōu)路徑，但在回家路上不能進到房間里。機器人的任何一部分進入代表起始位置的圓圈內(nèi)，就認為機器人完成回家，而不必和開始位置完全一樣。如果機器人沒有回到起始的位置內(nèi)或回家時間超過2 分鐘，該機器人就不能被視作執(zhí)行了回家模式。實際時間分數(shù)只計機器人找到并熄滅蠟燭和搜救的分數(shù)?；丶夷Ｊ降牡梅窒禂?shù)是0.8。搜救模式：高中組的機器人熄滅蠟燭后，進行搜救。搜救時間超過1 分鐘則視作機器人沒有完成搜救，本輪比賽結(jié)束。搜救模

15、式的得分系數(shù)是0.6。、房間系數(shù)為了使競賽更具真實性及鼓勵創(chuàng)造更聰明的機器人，增加競賽過程的不確定性，減少運氣成分的影響，引入了房間系數(shù)。每一輪競賽中，該輪的房間系數(shù)乘以該輪所用時間為最終得分。機器人找到蠟燭前搜索的房間越多，房間系數(shù)值越小，得分越少。搜索1個房間，房間系數(shù)為1.0搜索2個房間，房間系數(shù)為0.85搜索3個房間，房間系數(shù)為0.50搜索4個房間，房間系數(shù)為0.35機器人按什么順序搜索房間不作要求。計算房間系數(shù)的因素是機器人在找到蠟燭前搜索了幾個房間。機器人接觸到門框白線就視作機器人搜索了該房間。重復(fù)搜索同一個房間，不被重復(fù)計算。、實際時間：比賽中沒有熄滅蠟燭，實際時間的計算：以機器人進蠟燭所在房間的時間計分。初、高中組比賽中沒有完成搜救任務(wù)，以熄滅蠟燭的時間計分。初、高中組比賽中沒有完成回家任務(wù)，以完成熄滅蠟燭和搜救的時間計分。、可靠性：滅火機器人的可靠性和它的快速性一樣重要，三次滅火都成功的機器人最終得分減10% 。 最終得分是機器人兩次最好成績之和。三次滅火都成功的可靠性系數(shù)為0.9，兩次成功的可靠性系數(shù)為1.0。6、獲獎按照學(xué)段組別和項目類別分設(shè)：冠軍隊、亞軍隊、季軍隊、第四名、第五名和第六名各1隊凡獲獎選手都必須參加基本編程測試，沒有通過編程測試和不參加編程測試的