2017年FIRST工程挑戰(zhàn)賽-“動(dòng)物之友”簡介及競賽規(guī)則

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2017年FIRST工程挑戰(zhàn)賽“動(dòng)物之友”簡介及競賽規(guī)則1、FIRST工程挑戰(zhàn)賽簡介FIRST LEGO League是FIRST機(jī)構(gòu)與樂高集團(tuán)組成的一個(gè)聯(lián)盟組織。由發(fā)明家 Dean Kamen創(chuàng)立的FIRST機(jī)構(gòu) (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) 目的是激發(fā)青少年對科學(xué)與技術(shù)的興趣。FLL是一個(gè)針對9-16歲孩子的國際比賽項(xiàng)目，每年9月份， FIRST LEGO League向全球參

2、賽隊(duì)伍公布年度挑戰(zhàn)項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目鼓勵(lì)孩子們用科學(xué)的方式去調(diào)查研究以及自己動(dòng)手設(shè)計(jì)機(jī)器人。孩子們使用LEGO MINDSTORMS 產(chǎn)品和LEGO積木在輔導(dǎo)員的指導(dǎo)下為機(jī)器人進(jìn)行設(shè)計(jì)、搭建、編程工作來解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題，賽季的高潮是舉辦一個(gè)運(yùn)動(dòng)會式的比賽。2、競賽主題本屆FIRST工程挑戰(zhàn)賽的主題為“動(dòng)物之友”。人們常說動(dòng)物是人類的朋友，人類應(yīng)該以保護(hù)動(dòng)物為己任。我們需要?jiǎng)游飭?？或者，它們需要我們嗎？答案：是的！這個(gè)機(jī)器人比賽所展示的只是我們與動(dòng)物精彩故事的一部分。當(dāng)你完成任務(wù)時(shí)，要注意多種創(chuàng)新和技術(shù)使人類能與動(dòng)物交流學(xué)習(xí)、友好、幫助、日常需求、保護(hù)、娛樂和愛。你會看到，還有許多有趣的問題要解

3、決！3、比賽場地與環(huán)境比賽場地一張印制的場地膜上散布著多種任務(wù)模型。有些任務(wù)模型是用子 2 母扣固定在場地膜上的，在整個(gè)比賽期間，機(jī)器人不能挪動(dòng)它們的位置，只能對模型上的可動(dòng)部件進(jìn)行操作；還有些模型是散放在場地膜上的，機(jī)器人在完成任務(wù)時(shí)通常（但不絕對）是要讓它們或帶它們回到基地的。賽臺賽臺是進(jìn)行機(jī)器人比賽的地方。單個(gè)賽臺的內(nèi)部尺寸長為 1143mm、寬 2362mm，四周裝有邊墻，厚度為 38mm，內(nèi)高為 77mm13mm，如圖 2 所示。邊墻內(nèi)側(cè)為黑色。賽臺底板上鋪有亞光場地膜。場地膜上畫有基地，比賽用的部分模型則布置在場地膜上。場地膜（含黑邊）的尺寸為 1138mm、寬 2353mm。參賽

4、隊(duì)在設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)必須充分考慮到場地膜的誤差。比賽時(shí)兩張賽臺背靠背放在一起，如圖 2 所示。兩支參賽隊(duì)各占一張賽臺。參賽隊(duì)員面向賽臺時(shí)，賽臺左西右東，場地膜上有一個(gè)表示方向的標(biāo)志。為了便于操作，賽臺會架高 500650mm。參賽隊(duì)自己練習(xí)時(shí)可以只用一張賽臺，稱為“半臺”。如果有的任務(wù)模型要跨裝在賽臺的北邊墻上，那么，在練習(xí)用的“半臺”北邊墻外就需要使用已跟與邊墻同尺寸的木條作為另一張賽臺的“假邊墻”。場地上物品較多，比賽期間，參賽隊(duì)和裁判員要共同維護(hù)好場上秩序。參賽隊(duì)可以把基地內(nèi)當(dāng)前不動(dòng)或機(jī)器人不用的物品放到賽臺外或由兩名隊(duì)員之一拿在手里或放在盒子里。如因其它原因而非機(jī)器人的動(dòng)作使模型斷裂、失效

5、、移動(dòng)或被激活，如果可能，裁判員應(yīng)盡快將它恢復(fù)。任務(wù)說明及得分任務(wù)名稱任務(wù)模型任務(wù)內(nèi)容及得分條件分值運(yùn)送鯊魚箱子和鯊魚完全在運(yùn)輸目標(biāo)區(qū)內(nèi)在目標(biāo)區(qū)17在目標(biāo)區(qū)210完成上述任務(wù)，鯊魚只與箱底接觸20導(dǎo)盲犬警示圍欄倒下15保護(hù)動(dòng)物兩個(gè)相同的動(dòng)物完全在同一側(cè)20/對喂食目標(biāo)區(qū)域內(nèi)只有同種顏色的食物10/片仿生仿生墻完全承受了白色壁虎的全部重量15仿生墻完全承受了機(jī)器人的全部重量32自動(dòng)擠奶牛奶和糞便均滾出15所有牛奶均滾出，糞便未滾出20放歸熊貓可滑動(dòng)塊按順時(shí)針方向完全打開10恢復(fù)相機(jī)相機(jī)完全在基地內(nèi)15馴養(yǎng)和研究狗和馴養(yǎng)師完全在馴養(yǎng)研究區(qū)內(nèi)12動(dòng)物學(xué)家完全在馴養(yǎng)研究區(qū)內(nèi)15盤狀糞便樣本完全在馴養(yǎng)研

6、究區(qū)內(nèi)5/個(gè)養(yǎng)蜂蜜蜂在蜂巢上且蜂巢中沒有蜂蜜12蜜蜂在蜂巢上且蜂蜜完全在基地內(nèi)15安裝假肢假肢裝到寵物身上且裁判員沒有拿著9假肢裝到寵物身上且寵物完全在農(nóng)場目標(biāo)位置內(nèi)15收回海豹海豹完全在基地內(nèi)且沒有破碎10收回牛奶三桶牛奶都完全在基地內(nèi)10儲存牛奶三桶牛奶都完全由斜坡支撐20斜坡只支撐三桶牛奶，不接觸其它物品30斜坡支撐三桶豎立的牛奶，不接觸其它物品40收集糞便樣本至少7個(gè)盤狀糞便樣本在馴養(yǎng)研究區(qū)內(nèi)20分接觸處罰裁判放在場地東南角白色三角形中的盤狀糞便樣本（最多5個(gè)）-6/個(gè)除特別說明的任務(wù)外，完成任務(wù)的結(jié)果必須一直保留到比賽結(jié)束，即，所要求的結(jié)果在場上仍能看到，這是得分的必要條件。機(jī)器人要

7、完成的任務(wù)雖然是獨(dú)立的，但是，如果在完成任務(wù)B時(shí)破壞了已經(jīng)完成過的任務(wù)A的得分條件，任務(wù)A將不能得分。四、場地任務(wù)賽方式1.競賽：兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)場地并排放置，兩隊(duì)同時(shí)上場比賽。比賽前隊(duì)員將有1分鐘時(shí)間準(zhǔn)備自己的參賽機(jī)器人（機(jī)器人不許離開基地），確認(rèn)場地道具，并在裁判允許下在規(guī)則許可范圍內(nèi)自己調(diào)整模型，然后在裁判發(fā)令后開始比賽。比賽連續(xù)記時(shí)150秒時(shí)間，機(jī)器人要嘗試盡力完成各項(xiàng)任務(wù)。2.任務(wù)：場地任務(wù)挑戰(zhàn)比賽時(shí)，機(jī)器人為了獲得分?jǐn)?shù)而要完成的工作。機(jī)器人必須從基地出發(fā)，可以多次往返于基地和場地之間，每次出基地后可以嘗試完成1個(gè)或多個(gè)任務(wù)。當(dāng)輪比賽可以按照任意的順序去完成，在規(guī)則允許的情況下可以反復(fù)嘗試去

8、完成任務(wù)，或者放棄任務(wù)。當(dāng)比賽結(jié)束計(jì)時(shí)后，裁判根據(jù)場地上每個(gè)任務(wù)完成的結(jié)果，給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，而接觸處罰罰則可在計(jì)時(shí)比賽的過程中提醒并記錄。3.輪次：每次抽簽決定任務(wù)進(jìn)行比賽為一輪，比賽進(jìn)行2輪。每輪任務(wù)被抽簽確定后，有不少于1小時(shí)的調(diào)試時(shí)間，時(shí)間截止后，機(jī)器人在候場區(qū)內(nèi)由學(xué)生自行保管，編程用的電腦統(tǒng)一上繳封存，直至當(dāng)輪比賽結(jié)束后發(fā)還。4.成績排名：以每支隊(duì)兩輪的比賽總分做排序依據(jù)，如總分相同，看所有輪次完成的總時(shí)間做排序依據(jù)（精確到秒，采用去尾法計(jì)入）；若還相同，則并列最終名次。5.機(jī)器人和器材：機(jī)器人尺寸、任務(wù)模型和完成任務(wù)的策略物體從基地出發(fā)和返回時(shí)均不能超過基地范圍。出發(fā)完全離開基地后，

9、機(jī)器人可做展開動(dòng)作。器材要求：參賽隊(duì)機(jī)器人的控制器必須為“EV3-9898控制器”。其他器材（包括馬達(dá)和傳感器）必須是LEGO MINDSTORMS(NXT或EV3)系列套裝中的組件。6.基地：基地是場地紙西南角較大的一道四分之一圓?。ò霃郊s565mm）和賽臺南、西邊墻內(nèi)沿圍成的閉合圖形向上無限延伸所包含的空間。注意：基地是一個(gè)空間而不是平面，作為準(zhǔn)備機(jī)器人、出發(fā)和維修機(jī)器人的區(qū)域，機(jī)器人不得超出基地范圍，有時(shí)基地是得分物體的目標(biāo)位置，基地是每支參賽隊(duì)所用全部器材的唯一合規(guī)儲存位置。機(jī)器人在完成任務(wù)后不一定回基地，在比賽結(jié)束時(shí)也不需要趕回基地。7.自動(dòng)控制：機(jī)器人必須自動(dòng)運(yùn)行，即機(jī)器人離開基地

10、后自動(dòng)地去完成任務(wù)，然后根據(jù)需要自動(dòng)返回基地。大多數(shù)機(jī)器人需要多次執(zhí)行任務(wù)。8.設(shè)備管理：整個(gè)比賽過程中參賽隊(duì)員的所有準(zhǔn)備使用和使用后返回的物品都不能存放在基地以外，如果有此類設(shè)備無法收納入基地，則將取消當(dāng)輪比賽成績。9.合作：在比賽期間，隊(duì)伍中的兩名隊(duì)員需要密切合作，共同完成任務(wù)。10.操作定義：為了避免在詞語理解上發(fā)生爭執(zhí)，下面對任務(wù)、規(guī)則和物體（機(jī)器人）的位置進(jìn)行定義。在里面進(jìn)入到（把區(qū)域作為目標(biāo)）：物體的任何一部分只需要越過目標(biāo)的外邊緣。在里面進(jìn)入（把容器作為目標(biāo)）：物體被容器所包住，至少有五個(gè)方向不能移動(dòng)。在外面（把區(qū)域和容器作為目標(biāo)）：物體的任何一部分都不在目標(biāo)里面（這表示物體必須

11、完全在外面）。在上面到上面（把物體作為目標(biāo)）：目標(biāo)物體必須能夠支撐物體的所有重量。當(dāng)物體也被其他物體支撐時(shí)，由裁判來評判移開其他支撐物體時(shí)，目標(biāo)物體是否能夠支撐物體的所有重量。脫離拿走（把物體作為目標(biāo)）：目標(biāo)物體在任何方向上都不能支撐被取物體的重量。接觸（針對任何目標(biāo)）：物體本身必須要與目標(biāo)直接接觸。完全：物體的任何一部分都要滿足條件。11.機(jī)器人攜帶物：凡是機(jī)器人所攜帶的物品都被定義為參賽隊(duì)的設(shè)備?？梢栽跍?zhǔn)備模式期間手動(dòng)處理，或者由機(jī)器人自動(dòng)使用。12.得分物體：根據(jù)他們所在位置能夠獲得分?jǐn)?shù)的物體。要得到分?jǐn)?shù)，每個(gè)得分物本身必須滿足任務(wù)得分的要求，與機(jī)器人或任何策略物體的位置無關(guān)。禁止包住、

12、連接或者互相連接得分物體，但可以把得分物放到策略容器里。13.散落物體：所有在比賽過程中由于機(jī)器人運(yùn)行造成散落在場地上的物品在比賽過程中都不得用手對其進(jìn)行移動(dòng)、恢復(fù)、改變，包括裁判在內(nèi)。14.失去接觸：如果機(jī)器人處于自主模式，并且與物體失去接觸，那么該物體將保留在原地。15.預(yù)備模式：在比賽開始前或在每次啟動(dòng)前，機(jī)器人處于預(yù)備模式。這個(gè)時(shí)候，機(jī)器人必須完全處于基地內(nèi)，隊(duì)員可以用手進(jìn)行必要的處理，如維修、更換附加裝置、安裝或卸載物體、調(diào)整機(jī)械結(jié)構(gòu)、按開關(guān)、給傳感器信號以及瞄準(zhǔn)。16.出發(fā)位置：機(jī)器人啟動(dòng)時(shí)，機(jī)器人的每一部分及與它相連的任何物體必須完全在基地里。17.啟動(dòng)程序：允許參賽隊(duì)用以下三種

13、方式啟動(dòng)機(jī)器人：按下按鈕、給傳感器信號、等待一個(gè)正在運(yùn)行或停止的程序繼續(xù)運(yùn)行。在整個(gè)啟動(dòng)過程中不允許隊(duì)員以其它方式操作機(jī)器人。啟動(dòng)后，機(jī)器人進(jìn)入過渡模式。18.過渡模式：啟動(dòng)后到出機(jī)器人完全駛出基地前，機(jī)器人處于過渡模式中。此時(shí)，機(jī)器人不能進(jìn)行任何操作但可以攜帶與機(jī)器人已經(jīng)有接觸的物體離開基地（機(jī)器人攜帶物）。在機(jī)器人處于自主模式前，不允許與物體失去接觸或與物體接觸。在過渡模式中，如隊(duì)員碰到機(jī)器人，那么必須進(jìn)入預(yù)備模式，這時(shí)隊(duì)員可以對任何物體進(jìn)行操作，但不會進(jìn)行接觸處罰。19.自主模式：當(dāng)機(jī)器人在基地外面時(shí)，機(jī)器人處于自主模式，在機(jī)器人完全返回基地前，可以自由的執(zhí)行任務(wù)。如果隊(duì)員在自主模式中接

14、觸機(jī)器人（稱為“營救”），必須進(jìn)入預(yù)備模式；同時(shí)獲得接觸處罰。當(dāng)機(jī)器人的所有部分回到基地范圍后（掉落和釋放在場地上物體除外），機(jī)器人才能解除自主模式，轉(zhuǎn)為預(yù)備模式。20.肌肉動(dòng)作：機(jī)器人啟動(dòng)后在完全離開基地前不允許非用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，違者可由裁判強(qiáng)制退回預(yù)備模式。21.機(jī)器人損壞：在比賽過程中，機(jī)器人部件掉落而導(dǎo)致機(jī)器人損壞，本屆比賽不允許任何人在比賽過程中手動(dòng)取回掉落的部件。22.場地?fù)p壞：除了規(guī)則中允許的，參賽隊(duì)不允許觸碰基地外的任務(wù)模型，不允許機(jī)器人毀壞任務(wù)模型，隊(duì)員不可以用手按壓基地以外的場地紙，以輔助完成任務(wù)。參賽隊(duì)必須使用比賽提供的任務(wù)模型，而不能攜帶相同的復(fù)制品到比賽

15、區(qū)域，不能動(dòng)手修復(fù)場地模型。如果有其它人為情況引起的模型破壞、故障、移動(dòng)、激活（而非機(jī)器人的正常動(dòng)作引起的），裁判可應(yīng)隊(duì)員申請將其恢復(fù)，并根據(jù)情況確定得分情況。有意損壞場地的行為將受到警告，并將導(dǎo)致失去得分。23.干擾：除了需完成跨在兩個(gè)場地中間的任務(wù)時(shí)，雙方機(jī)器人可能碰面，其它任何情況下機(jī)器人不允許以任何方式干擾對方的機(jī)器人、場地和策略。24.分?jǐn)?shù)判定：為減少爭議，比賽結(jié)束后，再根據(jù)場地上情況來判定分?jǐn)?shù)。如果已經(jīng)完成的任務(wù)被機(jī)器人在比賽結(jié)束前意外破壞了，就無法得到該分?jǐn)?shù)。25.比賽結(jié)束：每場比賽結(jié)束后，裁判未完成計(jì)分前,除原位關(guān)閉正在運(yùn)行的機(jī)器人外，不允許任何人去碰場地上的東西，裁判獨(dú)立逐一

16、核對場地上任務(wù)得分情況并口頭通報(bào)參賽隊(duì)員，隊(duì)員不得帶走任務(wù)模型。然后后由裁判督促隊(duì)員恢復(fù)場地模型。26.比賽任務(wù)確定：本屆“動(dòng)物之友”的比賽每場比賽每輪次需要完成的任務(wù)不確定，將在開賽檢錄完畢后抽簽決定。每輪比賽在所有備選任務(wù)中抽取不超過5個(gè)任務(wù)為當(dāng)輪取消的任務(wù)，有至少1個(gè)小時(shí)時(shí)間給予相應(yīng)的調(diào)試，然后所有編程調(diào)試用電腦集中封存，主機(jī)各自保管。在比賽中完成當(dāng)輪比賽被未被取消的任務(wù)可以有效得分，被取消的任務(wù)，與其直接相關(guān)的得分道具（不論是否與其它任務(wù)有關(guān)）都將不會出現(xiàn)在比賽賽場上，扣分用品將在基地，水晶膠鉤紙仍舊在原位。FIRST工程挑戰(zhàn)賽“動(dòng)物之友”競賽記分表組別: 輪次: 參賽隊(duì)： 完成的任務(wù)分值數(shù)量得分完成的任務(wù)分值數(shù)量得分運(yùn)送鯊魚目標(biāo)區(qū)17放歸熊貓10目標(biāo)區(qū)210恢復(fù)相機(jī)15無接觸獎(jiǎng)勵(lì)20養(yǎng)蜂蜂巢中沒有蜂蜜12導(dǎo)盲