2017年北京學(xué)生機器人智能大賽--工程挑戰(zhàn)賽題庫.docx

2017年北京學(xué)生機器人智能大賽-工程挑戰(zhàn)賽題庫 作者： 日期：2017年北京市學(xué)生機器人智能大賽機器人工程挑戰(zhàn)賽參考題目機器人工程挑戰(zhàn)賽現(xiàn)場制作的作品除競賽規(guī)則規(guī)定的內(nèi)容外，至少應(yīng)滿足以下基本要求：1、至少使用一個控制器。 2、作品中有效利用傳感器不少于3個。 3、動力裝置的使用不少于3個。 4、作品演示效果直觀、簡潔。 競賽組委會鼓勵使用多種機器人平臺。參考題目：01.讀書小精靈設(shè)計一個協(xié)助人們閱覽紙質(zhì)書籍的機器人。02.看我72變機器人可以有多種截然不同的形態(tài)進行展示。03.百尺竿頭更進一步機器人沿著指定的空間向上延伸，以初始狀態(tài)和最終穩(wěn)定狀態(tài)下主控器抬升比例為標(biāo)準。04.我的地盤我做主機器人可以識別5種以上不同特性（如重量、顏色、體積、形狀、密度等）的物體，并分類存放。05.芝麻開門：設(shè)計出具有自動開關(guān)門的機器裝置。06.拓荒者在自己設(shè)定的情境中，通過機器人進行探索信息，利用機械結(jié)構(gòu)解決問題。07.機器人裁判利用機器人技術(shù)取代或幫助裁判員工作。08.有我更方便利用機器人技術(shù)輔助人們?nèi)粘＜揖由?，解決生活中的問題。09.我要參加運動會讓機器人成為體育運動員進行競技活動。10.安全運輸在道路不暢通情況下，用各種形式安全準確的將目標(biāo)物運輸?shù)侥康牡亍?1.如影隨行一個或多個機器人通過識別目標(biāo)信息達到隨行的目的，建議具有自動識別導(dǎo)航的功能盡量避免目標(biāo)的丟失。12.隨我去旅行制作一個機器人，在外出旅行中協(xié)助人們一同遠足。13.山峰城市在一座建筑中提供給人們各個方面幫助的智能系統(tǒng)。 14.智能工具以機器人操作工具為目標(biāo)，提高工作效率，延伸使用環(huán)境。15.人與機器人的結(jié)合體現(xiàn)人機互動，重視互動效果、方式。16.蘋果成熟了農(nóng)業(yè)果實成熟后，機器人對其進行后續(xù)處理。17.人體的延伸將人體的五感通過機器人功能加以強化。18.精確定位的機器人使用算法能在復(fù)雜運動中定位或準確前往目標(biāo)，重視穩(wěn)定性。19.翻墻機器人體現(xiàn)機器人克服困難，達成目標(biāo)的目的。20.琴棋書畫以傳統(tǒng)文化為背景制作機器人。21.動物樂園用機器人來模仿某種已知動物的習(xí)性，展現(xiàn)其某個特點。22.動態(tài)平衡機器人在整體運動的狀態(tài)下自動調(diào)整或改變重心以達到整體平衡狀態(tài)。23.清潔的座椅公共環(huán)境中座椅的日常清理清潔。24.路口的管理利用機器人的手段模擬解決人與車或者車與車的關(guān)系。25.時間機器用機器人展示人與時間的關(guān)系。26.音樂律動通過機器人傳感器采集外界信息的數(shù)據(jù)，利用變量的改變，使變量轉(zhuǎn)化為聲音并由機器人反饋出來。27.居家智能化利用現(xiàn)場提供的桌椅，在不損壞桌椅的前提下利用機器人技術(shù)增加娛樂性或服務(wù)性。28.預(yù)防近視設(shè)計出具有護眼功能的機器人，幫助青少年預(yù)防近視。29.橋梁專家制作一個有關(guān)橋梁的機器人。30. 災(zāi)難救援 利用機器人技術(shù)解決在自然災(zāi)害中遇到的各種問題。31我的智能機械之都利用機械傳動方法，制作各種智能傳動組合的整體設(shè)施。32科技社區(qū)制作各種交互協(xié)同的設(shè)施，傳遞信息或物品，使社區(qū)生活更方便。33分類冠軍制作能夠?qū)?fù)雜物品分類的設(shè)施，幫助人們將物品分類放置。34殘障人士小幫手盡可能多的解決殘障人士在生活中遇到的實際生活問題。35保護兒童利用機器人技術(shù)規(guī)避兒童在日常生活中可能遇到的危險。36.高效的停車場為人口密集的北京設(shè)計并制作一個停車場，看看有限的空間如何可以存放更多的車輛37.傳統(tǒng)文化機器人用機器人展現(xiàn)中國傳統(tǒng)文化，體現(xiàn)地方特色。38.編碼與調(diào)用將物品進行編碼，機器人按照編碼對物品進行調(diào)用。39.智能建筑師利用機器人搭建房屋。40.科學(xué)實驗小助手以某個科學(xué)實驗為背景制作一個機器人助手。41. 空間對接結(jié)合航天發(fā)展熱點，使空間中兩項或以上裝置進行自動對接并鎖定，實現(xiàn)聯(lián)動效果。42.我的衛(wèi)星設(shè)計制作我心目中的衛(wèi)星，主要體現(xiàn)該作品控制、信息獲取與傳遞等方面的功能。43.可穿戴機器人該作品能夠穿戴在人體之上，利用機構(gòu)解決生活工作當(dāng)中實際問題。44.微機器人制作一個微型機器人，完成本賽季VEX或FTC項目中的任意任務(wù)。45.民族大團結(jié)利用機器人展現(xiàn)我國某個民族的特點。體現(xiàn)機器人的運動能力。46.機器人聯(lián)合國制作一個機器人，展現(xiàn)世界上某個國家的特色，體現(xiàn)機器人的交互能力。47.保衛(wèi)祖國海疆該機器人能夠體現(xiàn)保衛(wèi)海疆的能力。48.工業(yè)流水線利用機器人技術(shù)，體現(xiàn)工業(yè)流水線的特點。49.包裝機器人對多種形態(tài)的物體進行自動化包裝。50.園林專家制作一個機器人，完成園林綠化的具體工作。下面為了方便各位教師進行輔導(dǎo)以及更加深入了解本項目，列舉示例一題，以供參考，但并不是標(biāo)準答案，只是拋磚引玉，建議各隊選取1-2個知識點進行重點展示，研究范圍盡量突出明確，在展示過程中多利用聲光電，在控制過程中建議多使用傳感器和控制器，在制作過程中多采用數(shù)學(xué)分析，工程設(shè)計會得到更高評價，最終題目不包含下列例題。例題：我的機器人老師有助于我的學(xué)習(xí)或生活的相關(guān)機器人。審題：縱觀題面，重點為利用機器人技術(shù)，實現(xiàn)輔助學(xué)習(xí)或生活的某些功能機器人。該機器人應(yīng)該盡可能利用聲光電等效果盡量體現(xiàn)智能化控制，從而對同學(xué)學(xué)習(xí)或生活有所幫助或啟迪。如：小學(xué)組可以選擇杠桿作為研究課題。解決方案可以為：制作一個可以撬動重物的杠桿在動力臂上安裝一定重量的滑動配重，當(dāng)此滑塊移動時，展現(xiàn)力點支點重點之間的關(guān)系，滑塊可以為有動力的滑塊，按照杠桿原理進行直線運動，而在運動過程中尋找杠桿的平衡就是重點講解及演示的部分，當(dāng)然，也可以拓展為改變支點位置即支點為可直線運動，通過改變支點位置來尋求杠桿平衡。對于三種特殊工具（天平/鑷子/酒瓶起子）使用過程的解析也可以是研究范圍。如：初中組可以選擇自動計數(shù)教室門作為研究課題。解決方案可以為：制作一個可以自動記數(shù)的門結(jié)構(gòu)，當(dāng)教室內(nèi)人數(shù)為零時可以自動關(guān)閉室內(nèi)的照明電路。針對計數(shù)方式可以采用多種方式，可以是機械計數(shù)，也可是傳感器計數(shù)，在技術(shù)過程中，應(yīng)考慮到門的關(guān)閉以及關(guān)閉過程中不應(yīng)妨礙人的自由進出等因素。針對關(guān)閉室內(nèi)照明電路可以考慮采用多種控制形式，如機械式、接觸式、或遙控式。針對門關(guān)閉方式也可多種形式，應(yīng)以增強演示效果為主要目的，在這里不再贅述。如：高中組可以選擇搶答器作為研究課題。解決方案可以為：利用多個機器人配合工作，代表各參賽隊搶答成功，做出相應(yīng)動作進行展示搶答結(jié)果和回答問題的有關(guān)方式，如制作三個有展示能力的機器人利用聲光電體現(xiàn)搶答成功或失敗。例如采用機械臂的舉牌，車體的前后移動，結(jié)構(gòu)