智能機(jī)器人-2025C類（初中）任務(wù)說明

智能機(jī)器人項(xiàng)目任務(wù)說明（C類初中組）項(xiàng)目概述本項(xiàng)目中C類是指可編程控制的飛行機(jī)器人。本次任務(wù)模擬設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景，綜合運(yùn)用諸如圖像識(shí)別、位置定位、氣壓測(cè)定等多種傳感器，自行設(shè)計(jì)、制作或改裝飛行機(jī)器人，現(xiàn)場(chǎng)編寫、調(diào)試飛行器控制程序，使其自主高效地完成一系列任務(wù)。場(chǎng)地及物品1.場(chǎng)地飛行場(chǎng)地為尺寸約4000mm×4000mm啞光刀刮布材質(zhì)噴繪地圖。基地和檢修區(qū)分別為約400mm×400mm的正方形；基地下沿緊貼外框，下沿中心點(diǎn)與外框中心點(diǎn)對(duì)齊；檢修區(qū)下沿和右邊線緊貼外框。任務(wù)區(qū)為尺寸約2400mm×2400mm的正方形，其內(nèi)部由36個(gè)小正方形組成，每個(gè)小正方形尺寸約為400mm×400mm。用圖示坐標(biāo)表示，A1-B2、E5-F6為“物流基地”區(qū)域；A3-B6為“高空清障”區(qū)域；C1-D6為“三維運(yùn)動(dòng)”區(qū)域；E1-F4為“空中偵測(cè)”區(qū)域。具體如圖1、圖2所示。圖1場(chǎng)地平面示意圖圖2場(chǎng)地側(cè)視示意圖2.道具2.1物流平臺(tái)物流平臺(tái)長(zhǎng)寬約400mm，高度約800-1000mm。從物流基地A1-B2、E5-F6區(qū)域各抽取1個(gè)方格擺放物流平臺(tái)，平臺(tái)垂直投影與所在方格邊線對(duì)齊。物流平臺(tái)制作形式和材料不限，如圖3所示。圖3物流平臺(tái)示意圖運(yùn)送物品擺放于物流平臺(tái)上，可自帶，其最大尺寸不超過20mm，材質(zhì)、重量及顏色不限，用字母A、B作標(biāo)記，以場(chǎng)外明顯能見為佳，允許做鏤空處理。2.2“三維運(yùn)動(dòng)”障礙環(huán)“三維運(yùn)動(dòng)”區(qū)域從中心點(diǎn)O點(diǎn)向兩側(cè)延伸，隨機(jī)從3個(gè)不同規(guī)格圓環(huán)（直徑約為500mm、600mm、700mm）、擺放角度(45°、90°、180°)中抽取2個(gè)障礙環(huán)擺放，其中心高度距離地面約為700-1200mm。障礙環(huán)的粗細(xì)、顏色及材質(zhì)均不作要求，固定方式亦可多樣，可利用體育訓(xùn)練或健身鍛煉的器材制作，如圖4所示。圖4障礙環(huán)示意圖2.3“空中偵測(cè)”圍擋圍擋用作將空中偵測(cè)區(qū)域進(jìn)行部分遮擋，長(zhǎng)寬約為400mm、高度約為300mm，擺放在“空中偵測(cè)”區(qū)域中隨機(jī)抽取的1個(gè)方格上?，F(xiàn)場(chǎng)從9個(gè)邊長(zhǎng)約40mm的立方體（3個(gè)紅色，參考色值C0M100Y100K0；3個(gè)黃色，參考色值C0M0Y100K0和3個(gè)綠色，參考色值C80M0Y100K0）中隨機(jī)抽取3個(gè)擺放于圍擋內(nèi)，其材質(zhì)可用EVA，如圖5所示。圖5圍擋及圍擋內(nèi)物品示意圖2.4障礙物平臺(tái)障礙物平臺(tái)是橫截面約20mm×20mm、長(zhǎng)度約800mm的方形架空橫桿，隨機(jī)擺放于“高空清障”區(qū)域，橫桿垂直投影于黑色實(shí)線上，距離地面高度約為600-900mm，以現(xiàn)場(chǎng)提供為準(zhǔn)，如圖6所示。圖6障礙物平臺(tái)示意圖“障礙物”可自行設(shè)計(jì)擺放于障礙物平臺(tái)，其材質(zhì)、重量、顏色及數(shù)量不限，以場(chǎng)外明顯能見為佳，最大尺寸長(zhǎng)度不超過100mm。2.5二維碼等標(biāo)記物為方便飛行機(jī)器人進(jìn)行定位，現(xiàn)場(chǎng)允許使用自備的二維碼或其他標(biāo)記物，可放置于場(chǎng)地中的合適位置，須便于移走。標(biāo)記物尺寸上限為100mm×100mm，總數(shù)不超過10個(gè)，以使用數(shù)量少者為佳。2.6安全措施參與展示的學(xué)生須自帶護(hù)目鏡，佩戴好后方可進(jìn)入飛行場(chǎng)地展示項(xiàng)目任務(wù)。三、技術(shù)要求1.利用成品套裝加以改造或自行設(shè)計(jì)并制作的飛行機(jī)器人均可參與，提倡使用開源硬件和軟件自行設(shè)計(jì)制作飛行機(jī)器人。2.在設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試飛行機(jī)器人時(shí)，應(yīng)結(jié)合任務(wù)特點(diǎn)并充分考慮光線、氣壓、電磁場(chǎng)等環(huán)境因素對(duì)飛行機(jī)器人運(yùn)行產(chǎn)生的干擾和影響，使其充分適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境自主完成任務(wù)。3.飛行機(jī)器人應(yīng)具備使用諸如圖像識(shí)別、UWB或其他各種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、運(yùn)送物品和進(jìn)行空中測(cè)量判別（例如物品的顏色、長(zhǎng)度、面積、體積、數(shù)量等）的能力。4.飛行機(jī)器人在基地區(qū)域內(nèi)的尺寸上限均不超過300mm，重量小于250g，使用空心杯電機(jī)，帶保護(hù)罩，完全離開基地區(qū)域后其尺寸不再受限。5.飛行機(jī)器人開始執(zhí)行任務(wù)前其垂直投影不能超出基地邊框，初始擺放角度由參與展示的學(xué)生自行決定。允許使用遙控器啟動(dòng)飛行機(jī)器人，但不允許使用遙控器控制和引導(dǎo)飛行機(jī)器人的運(yùn)行，飛行機(jī)器人必須通過程序?qū)崿F(xiàn)自主飛行。在完成任務(wù)的過程中，如果飛行機(jī)器人的垂直投影完全離開地圖區(qū)域，則視為任務(wù)失敗。6.飛行機(jī)器人完成基本任務(wù)和挑戰(zhàn)任務(wù)的總時(shí)長(zhǎng)為5分鐘。飛行機(jī)器人在基地區(qū)域內(nèi)啟動(dòng)后即開始計(jì)時(shí)，完成全部任務(wù)或任務(wù)失敗后計(jì)時(shí)停止，飛行機(jī)器人在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成的任務(wù)有效。四、任務(wù)描述1.展示交流所需飛行機(jī)器人、筆記本電腦、各種零配件、運(yùn)送物品、清障用的障礙物、調(diào)試工具等由學(xué)生自行準(zhǔn)備并一次性帶至展示交流現(xiàn)場(chǎng)，在展示交流結(jié)束前不得帶出場(chǎng)館。場(chǎng)地內(nèi)的道具（如障礙環(huán)、物流平臺(tái)、障礙物平臺(tái)、偵測(cè)區(qū)圍擋等）以現(xiàn)場(chǎng)提供為準(zhǔn)。2.按抽簽號(hào)入座，并依此順序進(jìn)行展示和交流。3.飛行任務(wù)包括基本任務(wù)和挑戰(zhàn)任務(wù)?；救蝿?wù)可結(jié)合公布的任務(wù)說明進(jìn)行訓(xùn)練。4.飛行機(jī)器人在任務(wù)場(chǎng)地內(nèi)從基地出發(fā)后，須分別通過“物流基地”、“三維運(yùn)動(dòng)”、“空中偵測(cè)”、“高空清障”4個(gè)區(qū)域完成各項(xiàng)子任務(wù)，任務(wù)順序不作要求。5.飛行機(jī)器人完成基本任務(wù)后可做挑戰(zhàn)任務(wù)。相對(duì)于基本任務(wù)，挑戰(zhàn)任務(wù)具有一定的難度和挑戰(zhàn)性，具體任務(wù)在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)公布?；救蝿?wù)起飛基地起飛后離地高度500mm以上。物流運(yùn)輸通過自動(dòng)掛載（掛載裝置必須接觸運(yùn)送物品才有效）將A1-B2區(qū)域物流平臺(tái)上擺放的物品A運(yùn)送至E5-F6區(qū)域物流平臺(tái)上，再將E5-F6區(qū)域物流平臺(tái)上擺放的物品B運(yùn)送至A1-B2區(qū)域物流平臺(tái)上，完成物流物品A<->B雙向運(yùn)送。三維運(yùn)動(dòng)穿越2個(gè)障礙環(huán)，方向和次數(shù)不作要求?？罩袀蓽y(cè)飛越至E1-F4區(qū)域，對(duì)圍擋內(nèi)每種顏色物品的具體數(shù)量進(jìn)行判定，結(jié)果可展示。航拍完成對(duì)高空清障任務(wù)前、后結(jié)果的拍攝，拍攝結(jié)果可查詢。高空清障從“障礙物平臺(tái)”上移除“障礙物”，使