第二十二届江苏省青少年机器人竞赛MakeX机器人挑战赛项目规则-碳锁先锋定稿.docx
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1、第二十二届江苏省青少年机器人竞赛MakeX机器人挑战赛项目规则-碳锁先锋(定稿)(初中组)1、赛事简介1.1赛事背景MakeX是一个引导青少年全方位成长的国际化机器人赛事和教育平台。其品牌发源于中国,是一个以STEAM教育为核心的国际化机器人赛事和教育品牌,旨在通过机器人赛事、STEAM科技嘉年华、科技教育普及活动与教育交流大会等多种活动形式,激发青少年对于创造的热爱,让大众更加深刻认识STEAM教育的价值。作为MakeX赛事平台的核心活动,MakeX机器人挑战赛秉承创造、协作、快乐、分享的精神理念,希望通过有趣、有挑战性的高水平比赛引导青少年系统学习科学(三)、技术(T)、工程(E)、艺术(
2、八)和数学(M),并将这些学科知识运用到现实生活中去探索和解决实际问题。1.2赛事精神创造:我们倡导求知、创新,鼓励所有选手发挥才智,动手创造自己独特的科技作品,敢于挑战自我、不断进步!协作:我们倡导团结、友爱,鼓励所有选手具备责任心与进取精神,与合作伙伴精诚协作,实现共赢!快乐:我们鼓励选手树立健康、乐观的竞技心态,在拼搏中品味快乐与成长,收获知识与友谊,为人生增添一道亮丽的光彩!分享:我们鼓励选手时刻展现出开放的心态,乐于向同伴、对手及社会分享自己的知识、责任与喜悦!MakeX赛事精神是MakCX机器人挑战赛的文化基石。我们希望为所有参赛选手、指导老师及行业专家提供一个交流、学习以及成长的
3、平台,帮助孩子们在创造中学习新技能,在协作中懂得尊重他人,在竞赛中获得一份快乐的人生体验,并乐于向社会分享自己的知识与责任,朝着改变世界、创造未来的宏伟志向而努力!1.3赛项介绍MakeXExplorer是面向初中阶段的青少年推出的对抗类赛项。该赛项充分融合竞技赛事的精髓,具有强观赏性和趣味性。比赛考察参赛选手从0至山设计基础的机器人形态,体系化培养参赛选手机器人设计、机械结构搭建、编程的综合能力。同时,联盟对抗的形式,提升参赛选手对临场问题的解决能力及策略思考能力。2、报名参赛2.1 参赛要求2.1.1 人数要求:参赛以队伍为单位,每支队伍的参赛选手数量为2-4人,指导老师1-2名。2.1.
4、2 年龄要求:参赛选手必须为国内义务教育初中阶段的在校学生。注:参赛选手和指导老师定义详见江苏省青少年机器人竞赛总则。2.1.3 分工要求:每个人在队伍中各司其职,担任操作手、观察手、机械师、程序员等团队角色。比赛时每个参赛队伍只能派出1名操作手和1名观察手。操作手负责操控机器人,观察手负责协助操作手观察道具状态并给出建议。2.1.4 标识物料:每支队伍必须拥有队名,鼓励队伍采用队服、队旗、海报、徽章、基地装饰等形式展现队伍风貌。3、比赛流程赛事日程将根据实际情况确定。1. 1队伍报到参赛队伍到达场馆后,指导老师与参赛选手应携带身份证或其他有效证件到报到处为队伍签到登记并领取参赛物料。在报到时
5、间结束后,将不再受理队伍报到与检录事宜。2. 2机器人检录检录员将严格按照检录要求对参赛队伍的机器人进行安全检查。正式比赛前还会对机器人进行赛前检录。未通过检录的机器人需重新调整后再次检录直至检录通过,机器人检录未通过的队伍不得参加比赛。机器人检录环节还将对队伍自制的环保旗帜进行检录。3. 3赛程公布组委会将在比赛开始前至少30分钟进行赛程公布(包含对阵表、比赛场次及时间、红蓝方等信息)。4. 4适应场地参赛队伍在完成机器人检录后可适应场地,适应场地安排以组委会公布为准,队伍需排队等候入场安排。并非所有比赛都设有适应场地环节,请以实际情况为准。5. 5正式赛6. 5.1资格排位赛常规赛事中,每
6、支参赛队伍将进行四场正式赛,但根据实际情况,正式赛的场数可能有所增减。正式赛阶段,红蓝双方由系统自动匹配(或为抽签决定,以组委会通知为准),参赛队伍根据比赛胜负关系获取胜平负积分。正式赛以联盟对抗形式进行,每轮比赛的联盟队友与联盟对手将由系统随机分配(或为抽签决定,以组委会通知为准)。每场正式赛中,队伍均将获得胜平负分。如队伍获胜则将获得3分,平局将获得1分,战败无法获得分数。最终按照排位分进行排名,若有队伍排位分相同,则按以下规则决出排名高低:(1)对比队伍资格排位赛阶段总净胜分,得分高者排名靠前;(2)若以上仍相同,则对比资格排位赛阶段总得分,得分富者排名靠前:(3)若以上仍相同,则对比资
7、格排位赛阶段单场最高分,得分高者排名靠前;(4)若以上仍相同,则排名相同的队伍进行一对一的加赛一场,总得分高者获胜。7. 5.2联盟选择仪式在联盟选择仪式中,晋级队伍按照资格排位赛排名进行联盟选择,在本环节中组成的联盟将作为淘汰赛的联盟组合。按照产生顺序,联盟将被命名为“联盟一”,“联盟二”,“联盟三”以此类推。队伍进行联盟选择仪式时,需遵守以下规则:排名前50%的队伍拥有一次拒绝权,第一次被选择时,该队伍可以拒绝,拒绝权在使用一次后将自动失效,排名位于后50%的队伍被选择时无拒绝权,被所选队伍拒绝时,队伍可继续选择下一联盟队友,直至结成联盟。联盟选择仪式开始前未到场的晋级队伍视为自愿放弃选择
8、权,联盟选择仪式结束时未到场的晋级队伍视为自愿放弃比赛。若联盟选择仪式出现晋级队伍弃赛的情况,晋级名额按照资格排位赛排名顺延。晋级比例如下,但根据不同比赛的实际情况,晋级比例可能有所缩减.:参赛队伍数量:121支及以上晋级队伍数量:64支队伍参赛队伍数量:65-120支晋级队伍数量:32支队伍参赛队伍数量:32-64支晋级队伍数量:16支队伍参赛队伍数量:3.5.3淘汰赛12-31支晋级队伍数量:8支队伍在碳锁先锋赛项的淘汰赛阶段,联盟选择环节产生的联盟将按规定赛程两两对决(红蓝双方由系统自动匹配),双方采用三局比赛决出胜负,获得“两胜”或“一胜两平”的联盟可晋级下一轮比赛,直至选出冠亚季军。
9、若三局比赛,联盟出现“一胜一负一平”或“三平”的战绩,则按以下规则决出获胜的联盟:(1)若胜负分相同,则对比本场三局比赛的总净胜分,得分高者排名靠前;(2)若以上仍相同,则对比本场三局比赛的最高分,得分高者排名靠前;(3)若以上仍相同,则进行加赛,直至分出胜负。以晋级32支队伍为例,淘汰赛赛程如下:4.比赛内容MakeXEXPlorer初中组的赛项主题为碳锁先锋。近一个世纪以来,大量二氧化碳、水汽、氧化亚氮、甲烷等温室气体的排放,导致地球表层变暖。解决全球变暖的方法除了主动减少温室气体的排放外,还可以借助先进的设备捕获温室气体中的二氧化碳并加以利用。收集到的二氧化碳可运用在化学品生产、可持续燃
10、料生产、食品和饮料制造、农业和医药等方面加以利用,减少温室气体的排放,减缓气候变暖,最终实现可持续发展的目标。4.1 比赛简介MakeXEXPlorer为竞技对抗赛,每场比赛分为红蓝两个联盟,每个联盟由2支队伍组成。比赛包含自动控制阶段和手动控制阶段。参赛队伍需要根据比赛要求,通过程序自动控制机器人或手动操控机器人来完成相应的比赛任务。比赛结束后,裁判计算双方各项任务得分之和,分数高的联盟将获得比赛胜利。图4.1比赛场地轴侧图4.2 场地说明MakeXEXPlorer比赛场地由地图和边框组成。场地大小为244OnInI*244Omm的矩形区域,其中比赛地图尺寸为2317mm*2357,场地四周
11、边框高度为255mm,厚度为15mm。主要包括CO2排放区(中央区)、启动区、C02转化站(球门区)、迈迈旗筒、防泄漏装置区、生产区等区域。部分比赛现场可能有场控盒子实时显示比赛用时。k图4.27场地区域说明图场地划分为红方阵地、蓝方阵地和中央区。双方机器人仅允许在各自的阵地内完成相应的任务。图4.2-2场地俯视图4.2.1 CO2排放区(中央区)全场仅有1处C02排放区(中央区),包括扁铝和八棱柱组成的中央隔栏,以及上方的资源摆放区。中央隔栏下方留有高度为80mm的间隙,仅允许黄色方块和黄色小球通过。摆放区由木板拼接而成,尺寸为2292mm*120mm,距离地面高度为16OnIn1。中央区摆
12、放有碳捕捉容器(球类)、防泄漏装置(方块)。黄色方块位于摆放区正中间,两边对称摆放绿色大球、黄色小球。图4.2-3CO?排放区(中央区)示意图4.2.2 启动区启动区是比赛开始前机器人静止放置的区域,位于场地的四个角落。红蓝方各有2个启动区,尺寸为320mm*320mnioMtH(mm)启动区示BB图4.2-4启动区示意图4. 2.3CO2转化站(球门区)红蓝方各有1个C2转化站(球门区)。球门区由金属梁和黑色球网组成,球门前方有泡沫胶门槛,两侧有魔术贴粘贴区域用于固定金属梁。球网状态说明:网边内侧用扎带固定在金属梁上,网边外侧用场地边框压住网边。球网搭建完成后,网面整体呈自然下垂状态。图4.
13、2-5球门区示意图图4.2-6球门区轴侧图4. 2.4迈迈旗筒红蓝方各有2个迈迈旗筒。迈迈旗简包括迈迈玩偶、旅筒、底座三个部分。旅筒和玩偶均通过螺丝固定在旗筒底座上,底座再通过魔术贴粘贴在地图上。旗筒内径46mm,高58mm。图4.2-7迈迈旗筒示意图4. 2.5防泄漏装置区(装置区)防泄漏装置区(装置区)是位于球门正前方的长方形区域,红蓝方各有1个装置区,尺寸为1070m*100mmo单位(mm)4.2-8装置区示意图8. 2.6生产区红蓝方各有1处生产区,包括菱形区域和方块线框。生产区内摆放防泄漏装置(黄色方块)和碳捕捉容器(球类)。菱形区域四周留有IOmm宽的区域粘贴魔术贴。方块线框4个
14、,在比赛开始前会通过抽签方式抽取其中2个摆放防泄漏装置。图4.2-9生产区示意图9. 2.7旗帜放置区红蓝方各有2处旗帜放置区,为靠近两侧边框的方形线框区域。旗帜放置区用来放置参赛队伍自制的旗帜道具,全场共计4个,红、蓝双方各2个。比赛开始前,参赛选手需要将自己的自制旗帜道具放置在该位置;自制旗帜道具的底面必须完全进入此区域并呈现直立状态。Hffi(mm)图42T0旗帜放置区示意图10. 3道具清单4.3.1碳捕捉容器(球类)碳捕捉容器为场上的黄色小球和绿色大球,初始摆放位置位于中央区和生产区。材质:EVA;尺寸:黄色小球直径为70mm,绿色大球直径为100mm;数量:黄色小球全场共16个;绿
15、色大球全场共6个。(mm)图4.37碳捕捉容器(球类)4.3.2防泄漏装置(方块)防泄漏装置为黄色方块。材质:EVA;尺寸:边长70mm;数量:全场共5个,其中双方生产区内各2个,中央区1个。单位(mm)图4.3-2防泄漏装置(方块)4.3.3环保旗帜环保旗帜由队伍自行制作。旅帜须由旗面和旗杆组成,可含底座,底座与旗杆不可分离。旗面尺寸不小于80mm(长)*60mm(宽);旗杆及底座尺寸须小于30*30m11b长度不小于IoOlnn1。具体制作规范请参考“5.2环保旗帜规范。旗H长度210Omm旗面尺寸i80mm*60mm图4.3-3环保旗帜注:所有场地及道具均有一定的合理公差,如开赛前参赛联
16、盟队长对道具尺寸等方面存在异议可申请更换,当值裁判将根据实际情况决定是否替换。4. 4任务介绍及得分判定比赛总时间为4分钟,包括自动控制阶段(30秒)和手动控制阶段(3分30秒),每个阶段参赛选手需要完成任务见下表。在每个阶段开始和结束时,裁判会通过读秒提示参赛选手。比赛阶段具体说明请参考“4.6单场比赛流程”。阶段及时间比赛任务任务内容安装防泄漏装置运行自动程序,使本方生产区内的方块完全进入本方装置区内:自动控制阶段(30秒)转移碳捕捉容器运行自动程序,使本方生产区内的球进入对方球门内;插入环保旗帜运行自动程序,将环保旗帜插入本方迈迈旗筒内。安装防泄漏装置操控机器人,使本方阵地或中央区的方块
17、完全进入本方装置区内;手动控制阶段(3分30秒)转移碳捕捉容器操控机器人,使本方阵地或中央区的球进入对方球门内;插入环保旗帜操控机器人,将环保旗帜插入本方迈迈旗筒内。4.1.1 安装防泄漏装置任务描述:本任务可在自动控制阶段和手动控制阶段完成。自动控制阶段,机器人须通过运行自动程序,使本方生产区的方块完全进入本方装置区内。手动控制阶段,参赛选手操控机器人,使本方阵地或中央区的方块完全进入本方装置区内。得分判定:比赛结束时,方块完全进入装置区内,且与机器人无接触即可得分。完全进入是指方块的垂直投影面完全位于装置区内。每成功移入一个方块得40分,有效得分方块最多3个。装置区装置区装置区无效得分状态
18、0有效得分状态图4. 47方块得分状态判定0有效得分状态4.1.2 转移碳捕捉容器任务描述:本任务可在自动阶段和手动阶段完成。自动控制阶段,机器人运行自动程序,通过推动或抛射等方式使本方生产区内的球进入对方球门内;手动控制阶段,参赛选手操控机器人,通过推动或抛射等方式使本方阵地或中央区的球进入对方球门内。得分判定:比赛结束时,球进入球门和球网内侧,且满足以下两种状态条件之一即可得分:球与球门区域地图有直接接触,且不与球门外侧地图接触;球与球门区域地图有间接接触,且球的垂直投影面完全位于球门区域内。每成功送入一个绿色大球得60分;每成功送入一个黄色小球得30分。有效得分状态无效得分状态因无效得分
19、状态图4. 4-2球类得分状态判定4.3.3 插入环保旗帜任务描述:本任务可在自动阶段和手动阶段完成。自动控制阶段,机器人运行自动程序,将环保旗帜插入本方迈迈旗筒内;手动控制阶段,参赛选手通过操控机器人将环保旗帜插入本方迈迈旗筒内。得分判定:环保旗帜的旗杆必须进入迈迈旗筒内部,旗面及旗杆不与地面接触,不与机器人接触,除旗筒和迈迈玩偶外不接触其它任何物品,包括“球网和球门”亦不可接触,即视为插旗成功。每成功插旗1面得50分。物悔分状事0图4.4-3环保旗帜得分状态判定4.3.4 边界状态判定在比赛全程中,当机器人或道具与指定区域边界的相对位置状态不清晰时,可参考以下状含定完全进入部分进入完全题开
20、图4,4-4边界状态判定4.3.5 5计分说明比赛最终得分以比赛结束后,得分道具的最终静止状态为准。比赛任务、得分道具及对应的分值如下所示。比赛结束后,裁判计算双方各项任务得分之和,分数高的联盟将获得比赛胜利。单场比赛联盟得分二方块得分+大球得分+小球得分+环保旗帜得分-违规扣分比赛任务得分道具单个道具得分任务得分上限安装防泄漏装置方块40分120分大球60分360分转移碳捕捉容器小球30分480分插入环保旗帜环保旗帜50分100分4.3.6 比赛流程图4.6单场比赛流程图4.6.1到场准备单场比赛开始前,参赛选手应按照赛程时间提前抵达场地,并在裁判的引导下做好以下准备:(1)将机器人电源保持
21、开启状态,完全放在本方启动区内,蓝牙手柄保持开启状态,放在场地外侧;(2)双方共同指派一名代表抽取道具卡,并按照道具卡摆放方块;(3)相互检查双方场地和道具摆放是否规范。4.6.2自动控制阶段裁判宣布5秒倒计时,比赛开始:(1)参赛选手启动自动程序后,不得再触碰机器人;(2)自动阶段结束之前,机器人应当完成自动程序运行并保持静止状态;机器人无需返回启动区;(3)机器人不得抢夺或直接接触中央区的道具,仅可利用本方道具完成任务。具体规则请参考“6.2比赛规则-操作规则”。30秒时间到,自动控制阶段结束。4.6.3手动控制阶段裁判宣布5秒倒计时,比赛开始:(1)参赛选手拿起手柄操控机器人;(2)裁判
22、宣布5秒倒计时,手动阶段结束。手动阶段结束后参赛选手立即放下手柄停止操控。4. 6.4裁判计分及参赛选手签字确认比赛结束后,裁判会进行得分统计。如对比赛无异议,双方联盟队长必须在成绩单上签字确认比赛结果。若对比赛结果产生异议,可以由联盟队长在未签字确认的情况下向裁判提出。签字确认后,参赛选手应主动协助裁判复原场地道具,并携带机器人和蓝牙手柄有序离场。5、技术规范4.1 机器人制作规范机器人制作规范为指导各参赛队伍更好的参赛备赛,提供了一个公平公正且安全的竞赛规范。鼓励各参赛队伍在充分阅读、理解该规范的前提下进行机器人的编程搭建。所有参赛队伍的机器人必须严格遵守该制作规范,凡违背该规范要求的机器
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