全國中小學電腦制作活動

第十一屆全國中小學電腦制作活動競賽類培訓

（機器人滅火項目）培訓人：史豪偉時間：探索創(chuàng)新展示成果滅火項目任務簡述機器人滅火是模擬現(xiàn)實家庭環(huán)境中處理火警的過程。制作一個由計算機程序控制的機器人，在一套模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運動，找到代表房間里火災點的正在燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅。比賽場地照明競賽場地周圍的照明根據(jù)比賽實際場地條件確定。參賽者在競賽前將有時間了解場地及周圍環(huán)境燈光。競賽期間的照明條件是相對穩(wěn)定不變的。機器人滅火競賽的挑戰(zhàn)性特點之一就在于機器人應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。機器人要求機器人整體外形尺寸在靜止和運動狀態(tài)下，都應保持在30cm×30cm×30cm之內(nèi)，包括機器人的觸角、探測物及裝飾物；機器人的觸角、探測物及裝飾物均屬于機器人的一部分。對機器人的重量、制作材料、產(chǎn)品型號等不作限制。場地條件分析條件條件利用起點白色正方形（30cm×30cm）起點，白到黑，開始任務地面全面黑色與地面標志線的區(qū)別通道和門（46CM）機器人的大小墻壁高33cm，白色迷宮的參照門口2.5cm寬的白色地面標志線房間到了30cm圓弧上有一條2.5cm寬的白線滅火點的確認（30CM內(nèi)的有效滅火區(qū)）蠟燭是直徑1-2cm的白蠟燭火焰的大小及滅火方式的選擇蠟燭距地面在15cm至20cm之間，火焰本身高度將控制在2cm至3cm之間滅火裝置的高度，考慮可變因素家具：12cm直徑、高30cm、黃色鋼柱，重大于3公斤，可能會擋住機器人觀察蠟燭視線可以理解為墻壁，注意燭光對家具與墻的反射效果比賽規(guī)則1.機器人運行機器人一旦啟動必須在沒有參賽選手的干預下自動控制機器人在運行過程中可以碰撞或接觸墻壁，但是事先不能標記和破壞墻壁。高中組機器人滅火后才能進行搜救。搜救對象放在火源房間中。機器人在進入白圈后，必須做出搜救動作，拾起膠卷盒（完全離開地面）并離開房間才算作有效搜救。在“回家”途中如果搜救對象沒有被攜帶或中途丟失，則判回家模式失敗。比賽規(guī)則2.熄滅蠟燭機器人在開始滅火動作時，必須完全進入蠟燭所在房間（即：機器人在地面的垂直投影全部越過房間門口地面的白線，而不是在線外或者踩在線上），并且機器人必須有部分或全部到達距離火焰30cm的圈以內(nèi)。蠟燭在燃燒時不允許被撞倒，否則，按未完成滅火任務處理。如果機器人在進行滅火動作的過程中碰撞蠟燭，機器人運行成績?nèi)匀挥行А１荣愐?guī)則3.蠟燭位置由抽簽確定房間號，蠟燭將擺放在該房間的示意位置。在機器人所經(jīng)歷的三次比賽中，蠟燭不會放在相同的房間里。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記、“燈塔”或反射物來幫助機器人導航。啟動聲控啟動得分系數(shù)0.9房間系數(shù)1個房間得分系數(shù)12個房間得分系數(shù)0.753個房間得分系數(shù)0.54個房間得分系數(shù)0.30實際時間熄滅火焰裁判員停表時間沒有熄滅火焰3分鐘回家模式成功回家回家模式系數(shù)0.8搜救模式成功搜救搜救模式系數(shù)0.6可靠性三次都成功可靠性系數(shù)0.9二次成功可靠性系數(shù)1.0評分標準評分標準機器人按什么順序搜索房間不作要求。計算房間系數(shù)的前提是機器人在完成滅火任務前搜索了幾個房間。沒有完成滅火任務不計算房間系數(shù)。機器人需全部越過門框白線進入房間內(nèi)才能視作機器人搜索了該房間。重復搜索同一個房間，房間系數(shù)不被重復計算。評分標準回家模式：對于高中組要求完成滅火和搜救任務后，才能回“家”，即：回到代表起始位置的區(qū)域內(nèi)。在回家路上不能進到任何房間里，進入房間的判斷標準是機器人全部越過白線進入房間?；丶彝局羞M入房間的機器人判定為回家失敗。機器人的任何一部分進入代表起始的位置內(nèi)，并停止運動，就認為機器人完成回家模式。如果機器人進入起始位置而未停止動作，不能算完成回家模式。比賽任務分析---小學組在小學組競賽中，蠟燭將隨機放在四個房間中，不采用回家模式。

機器人需在3分鐘內(nèi)找到并熄滅蠟燭。在3分鐘之后仍未撲滅蠟燭火焰，裁判將終止該參賽選手及機器人的該輪比賽，滅火成績按照３分鐘記錄。比賽策略分析---小學組比賽策略分析---小學組比賽策略分析---小學組視頻演示比賽任務分析---初中組在初中組競賽中，蠟燭將隨機放在四個房間中，必須采用回家模式。

對于初中組比賽，機器人回家模式的最長時間是４分鐘。熄滅蠟燭后開始計時，超過限定時間仍未完成回家任務的機器人，裁判將終止該輪比賽?；丶視r間按照４分鐘記錄?；丶視r間（初中組）定義為：從蠟燭火苗被熄滅開始計時，到機器人回到代表家的白色區(qū)域中，并處于靜止狀態(tài)為止。

比賽策略分析---初中組比賽策略分析---初中組比賽任務分析---初中組視頻演示比賽任務分析---高中組在高中組競賽中，蠟燭將隨機放在四個房間中，完成滅火任務之后，須完成搜救模式和回家模式。

對于高中組比賽，機器人要求依次完成滅火、搜救和回家任務。搜救時間從熄滅蠟燭開始計時，直到機器人拾取了搜救對象，并且離開蠟燭和搜救對象所在的房間時為止。搜救模式的最長時間為３分鐘。如果機器人３分鐘內(nèi)沒有完成搜救任務，裁判將終止比賽。搜救成績按照３分鐘記錄，同時按照４分鐘來記錄回家成績?；丶視r間（高中組）定義為：從機器人離開搜救對象所在房間開始計時，到機器人回到代表家的白色區(qū)域中，并處于靜止狀態(tài)為止。比賽