2019“博諾杯”移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)樣題

年度機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽“博諾杯”移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)任務(wù)書（樣題）場次：工位號(hào)：日期：選手須知：任務(wù)書共7頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時(shí)向裁判申請更換任務(wù)書。每個(gè)賽位配有1臺(tái)編程計(jì)算機(jī)，裝有Labview2018軟件，參考資料存放在D:\競賽資料\文件夾下。參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在270分鐘內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容（包含評分時(shí)間）；選手在競賽過程中創(chuàng)建的程序文件必須存儲(chǔ)到“D:\技能競賽\場次工位號(hào)（例如A01）”文件夾下，D盤為非還原盤，可保存選手的文件，選手應(yīng)及時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)程序文件至D盤，由于斷電或其他原因引起的程序丟失將由選手自己負(fù)責(zé)。選手提交的資料不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息。myRIO控制器登錄賬號(hào)與密碼不允許修改（賬號(hào)：admin，密碼：bnrobot）。選手在裝配完成后，應(yīng)先讓技術(shù)支持確認(rèn)，方可上電操作，由于錯(cuò)誤接線、操作不當(dāng)?shù)热藶樵驅(qū)е碌脑O(shè)備損壞，將依據(jù)扣分表進(jìn)行處理。任務(wù)一、二、三進(jìn)行現(xiàn)場編程調(diào)試，任務(wù)四自動(dòng)綜合功能測試可自帶程序調(diào)試。選手進(jìn)入比賽現(xiàn)場前將存儲(chǔ)盤（如U盤、硬盤）交給裁判長統(tǒng)一封存，選手先進(jìn)行任務(wù)一、二、三程序編程調(diào)試，任務(wù)一、二、三評分結(jié)束后選手可申請取回存儲(chǔ)盤進(jìn)行任務(wù)四程序調(diào)試，除任務(wù)四外，不得使用存儲(chǔ)盤，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消比賽資格。7.比賽中提供三塊可充電鎳氫電池和一個(gè)充電器，選手合理分配電池使用，比賽開始一小時(shí)內(nèi)非人為損壞情況下可更換電池，超出時(shí)間不予更換。

任務(wù)一：制作與裝配（15分）移動(dòng)機(jī)器人制作與裝配任務(wù)分為機(jī)械裝配與電氣連接，移動(dòng)機(jī)器人套件如圖1所示。選手應(yīng)用提供的套件進(jìn)行裝配，制作1臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人，安裝位置沒有明確指出時(shí)，可以自選位置安裝，但需要保證移動(dòng)機(jī)器人的正確運(yùn)行，整機(jī)圖如圖1所示，僅供參考。圖1移動(dòng)機(jī)器人套件及整機(jī)1．移動(dòng)平臺(tái)車輪的安裝（3分）在移動(dòng)機(jī)器人基體上安裝車輪，螺釘緊固2．傳感器模塊的安裝與調(diào)整（3分）超聲波測距傳感器與支架的安裝QTI傳感器與支架的安裝3．手爪的安裝與調(diào)整（6分）正確完成手爪的安裝安裝好的兩個(gè)手爪要處于同一平面上，且與底盤保持相對平行。4．傳感器線路的連接（3分）超聲波測距傳感器線的正確連接QTI傳感器線的正確連接完成任務(wù)一后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！任務(wù)二：基礎(chǔ)功能測試（選手測試前須和裁判說明機(jī)器人應(yīng)做出的動(dòng)作，每題只有一次測試機(jī)會(huì)。27分。）1．左前輪電機(jī)性能測試（1分）選手通過電腦控制移動(dòng)機(jī)器人左前輪電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)動(dòng)作。 2．QTI傳感器性能測試（1分）將傳感器放置在場地上指定區(qū)域黑色線條的地方，外接綠色指示燈常亮，否則指示燈熄滅。3．右平移（2分）機(jī)器人必須在場地地板上向右平移50cm，誤差±2cm。4．超聲波測距傳感器性能測試（2分）當(dāng)障礙物被放置在超聲波測距傳感器前小于25cm處，移動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)。5．?dāng)z像頭識(shí)別橙色高爾夫球（2分）裁判任意指定高爾夫球，由選手將高爾夫球放置在移動(dòng)機(jī)器人攝像頭視野內(nèi)，放置橙色球時(shí)外置綠色指示燈閃爍，外置紅色指示燈熄滅；否則外置綠色指示燈熄滅，外置紅色指示燈常亮。6．?dāng)z像頭識(shí)別條形碼（4分）選手將三個(gè)貼有條形碼的工作臺(tái)362514、413526、422613分別放置在移動(dòng)機(jī)器人攝像頭視野內(nèi)，當(dāng)條形碼為362514時(shí)LED0點(diǎn)亮；當(dāng)條形碼為413526時(shí)LED1點(diǎn)亮；當(dāng)條形碼為422613時(shí)LED2點(diǎn)亮；未放置條形碼時(shí)，指示燈都不亮；否則LED3點(diǎn)亮。7．利用超聲波測距傳感器實(shí)現(xiàn)跟蹤與避障（3分）移動(dòng)機(jī)器人在自動(dòng)模式下跟隨障礙物前進(jìn)和后退，障礙物靜止后移動(dòng)機(jī)器人在距離障礙物30cm處停止，停止后選手按下急停進(jìn)行測量超聲波測距傳感器與擋板之間的距離，誤差±2cm。8．自動(dòng)控制模式尋找黑線（3分）移動(dòng)機(jī)器人放置在距黑色線條左（右）側(cè)25cm內(nèi)（由裁判決定左右，選手放置），移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)尋線并停止，使QTI傳感器處于黑色線條正上方，任務(wù)完成后外置綠色指示燈點(diǎn)亮。9．自動(dòng)控制模式下放置部件箱（4分）機(jī)器人處于工作臺(tái)正前方，由移動(dòng)機(jī)器人將指定部件箱放置在指定工作臺(tái)上并退出手爪（工作臺(tái)位于圖中紅色方框內(nèi)），任務(wù)完成后外置綠色指示燈點(diǎn)亮。10．移動(dòng)機(jī)器人路徑測試（5分）自動(dòng)模式下，移動(dòng)機(jī)器人從C區(qū)域內(nèi)出發(fā)（機(jī)器人車頭朝向C指向D的水平方向），行進(jìn)過程中不能出現(xiàn)碰撞，到達(dá)指定工作站對應(yīng)的500mm×500mm方框D區(qū)域內(nèi)。任務(wù)過程中外置綠色指示燈閃爍，任務(wù)完成后外置綠色指示燈常亮。完成任務(wù)二后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！任務(wù)三：手動(dòng)綜合功能測試（24分）第一視角遙控綜合功能測試（建議參賽選手使用獨(dú)立顯示器，用于顯示獨(dú)立攝像頭采集的圖像，獨(dú)立顯示器的通道設(shè)置為推薦的獨(dú)立通道（參考資料里有說明），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(shí)出現(xiàn)信號(hào)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著場地，可選擇通過觀看電腦屏幕或獨(dú)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（允許交流），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(jī)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(jī)器人，一旦觸碰機(jī)器人即視為該項(xiàng)測試結(jié)束）。評分前選手自行選擇使用第一視角或第三視角進(jìn)行操作，需提前向裁判說明，只有一次操作機(jī)會(huì)，第三視角操作手站在方框的位置，觀察手沿黑線進(jìn)行移動(dòng)，移動(dòng)位置參考圖如下。任務(wù)流程如下：機(jī)器人從起始位置出發(fā)，機(jī)器人將每個(gè)工作站指定的“組件”(高爾夫球)放入指定的組件載體上，再將組件載體放至對應(yīng)工作站。條形碼和高爾夫球?qū)?yīng)關(guān)系如圖2所示：完成工作站1任務(wù)將工作站1任務(wù)指定的“組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架放至工作站1上。完成工作站2任務(wù)將工作站2任務(wù)指定的“組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架放至工作站2上。完成工作站3任務(wù)將工作站3任務(wù)指定的“組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架放至工作站3上。完成工作站4任務(wù)將工作站4任務(wù)指定的“組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架放至工作站4上。完成工作站5任務(wù)將工作站5任務(wù)指定的“組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架放至工作站5上。完成工作站6任務(wù)將工作站6任務(wù)指定的“組件”(高爾夫球)放入指定組件載體架上，并將組件載體架放至工作站6上。機(jī)器人起始位置示意圖：圖SEQ圖\*ARABIC1機(jī)器人起始位置示意圖條形碼和高爾夫球?qū)?yīng)關(guān)系如圖2所示：競賽任務(wù)圖2條形碼和高爾夫球?qū)?yīng)圖完成任務(wù)三后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！任務(wù)四：自動(dòng)綜合功能測試（24分）移動(dòng)機(jī)器人從指定的起始位置出發(fā)，自動(dòng)完成目標(biāo)球的運(yùn)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(gè)條形碼圖案對應(yīng)一個(gè)或多個(gè)同色或不同色系高爾夫球，在評估測試項(xiàng)目過程中，參賽者的機(jī)器人和電腦之間不允許有任何互動(dòng)。測試項(xiàng)目是通過選手的電腦按下Enter鍵或機(jī)器人上指定的按鈕開始的。一旦測試項(xiàng)目執(zhí)行開始，選手不允許觸碰電腦和機(jī)器人。（參照條形碼和高爾夫球?qū)?yīng)表，自動(dòng)運(yùn)行開始后，選手不得觸碰機(jī)器人，一旦觸碰機(jī)器人即視為該項(xiàng)測試結(jié)束。每個(gè)隊(duì)有兩次展示機(jī)會(huì)，最終得分取兩次得分的最高分）任務(wù)流程如下：機(jī)器人從起始位置出發(fā)，機(jī)器人將每個(gè)工作站指定的“組件”(高爾夫球)放入指定的組件載體上，再將組件載體放至對應(yīng)工作站。條形碼和高爾夫球?qū)?yīng)關(guān)系如圖4所示：完成工作站1任務(wù)將工作站1任務(wù)指定的“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“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“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“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