华北五省机器人比赛规则.doc

2013年华北五省（市、自治区）大学生机器人大赛竞赛规则大赛组委会2013-6-20目录FIRA仿真组（5：5，11：11）比赛规则3舞蹈机器人（个人赛，双人赛）比赛规则7舞蹈机器人（八人赛）比赛规则9机器人创意设计赛比赛规则11中型组机器人足球赛规则12类人机器人田径赛（长跑，短跑，障碍跑）规则131.短跑比赛（Dash）132.长跑比赛（Marathon）133.避障跑比赛（Obstacle Run）13机器人武术擂台赛规则14类人机器人对抗赛（拳击，击剑）规则17一拳击比赛17二击剑比赛17类人机器人足球挑战赛19类人机器人球类赛（点球，投篮，高尔夫）规则201.点球比赛（Penalty Kick）202.投篮比赛（Basketball）203.高尔夫球（golf）20FIRA仿真组（5：5，11：11）比赛规则1.电脑要求：硬件：硬件名称规格CPUP4 1.6G 或更高内存256M 或更大显卡GeForce4 MX440 或更高硬盘10M 硬盘剩余空间操作系统：Windows 2000，Windows XP 或更高。比赛平台：FIRA SimuroSot 5vs5仿真平台下载网址：/FIRA SimuroSot 11vs11仿真平台下载网址：/2.人员要求：裁判员一名，负责比赛时特殊情况的判别和处理。记分员一名，负责对比赛记录比分，由于平台对进球比分统计有误，帮必须由人手工统计。3比赛规则：规则0：一般规则比赛目的（a）用以发展足球机器人基本的动作算法与比赛策略。 (b)为每个队提供了比赛训练与策略学习的环境。 (c)用以测试每队比赛策略的可行性与进步。基本原理 (a)用计算机图形来模拟场地、机器人与球。 (b)用运动学与动力学来模拟机器人与球的运动。 (c)首先将各队的比赛策略输入到客户端程序，再将客户端连到服务器。接下来是比赛准备，包括系统启动与各队机器人的位置。最后，比赛开始。裁判的作用 (a)控制比赛的开始，暂停与结束。 (b)对犯规进行处罚。规则1：场地（1）场地尺寸（图1.1） 赛场为黑色长方形场地，尺寸为1130pixel x 788pixel ，有5 个像素宽的淡蓝色围墙。在场地四角固定四个42pixel42pixel 的等腰三角形以避免球进入角落。图1.1（2）场地标记（图1.2） 比赛场地标记如图1.2 所示。中圈半径是123pixel。作为门区的一部分的圆弧沿球门线长123pixel，垂直于球门线28pixel 。主要直线/圆弧（中线、门区边界线和中圈）均为灰色，4pixel 宽。争球时机器人的站位（圆）标记为蓝紫色。图1.2（3）球门球门宽246pixel，没有横梁和网。（4）门线与门区门线是恰好位于球门前长246pixel 的直线。门区包括位于球门前尺寸为426pixel90pixel 的长方形区域以及附属的弧形区域，弧形区域平行于球门线长度为123pixel，垂直于球门线高度为28pixel。（5）球用桔黄色的高尔夫球作比赛用球，直径5pixel。（6）机器人机器人为10pixel10pixel 的正方形。每个机器人着赛前选定的队服。（7）场地位置场地位于屏幕中央。（8）控制菜单控制菜单在场地上面。（9）时钟时钟位于控制菜单左边。（10）记分牌记分牌在控制菜单右边。规则2：比赛次序（1）准备各队将自己的客户端程序输入客户端电脑并运行，将自己的客户端连接到服务器。（2）开始当裁判按下服务器菜单的“start” 比赛开始，按下“break”比赛中断，按下“stop”比赛终止。按动键盘上的“Esc”键回到Windows。规则3：比赛时间比赛分两个半场，每半场5 分钟，中场休息10 分钟。在换人、更换场上受伤的机器人、暂停或其它必要情况下，计时员应暂停计时。如果一支球队在中场休息时间没有准备好，不能继续开始下半场比赛，休息时间可以延长5 分钟。若在延时之后球队仍未准备好继续比赛，则将取消其比赛资格。规则4：记分方法 (1)获胜者当整个球越过门线时即破门得分，此时该球队计分牌就自动加1。根据记分牌数据大小决定获胜队。（2）平局处理下半场比赛结束后，若双方打成平局，则通过突然死亡法决定获胜者。休息5分钟后，进入加时赛，加时最大周期为3分钟，其间先得分的球队为获胜者。如果追加3分钟后仍是平局，则通过点球决定获胜者。每个球队可射3次点球。在这时只有一个踢球员和一个守门员上场比赛。守门员在自己的球门区内，踢球员和球的位置同规则7。裁判吹哨后，允许守门员走出球门区。如果3次点球后仍是打成平局，则一次一次地增加点球次数，直到决定获胜者为止。所有点球均由一个机器人踢。裁判员吹哨后，点球即可开始。规则5：犯规下列情况视为犯规： （1） 与对方球队的机器人相撞，不论是否是故意的，如果裁判员认定这种冲撞直接影响了比赛或对对方机器人有潜在的伤害，均视为犯规。当一名防守的机器人故意推一个对方机器人时，将给对方球队以任意球机会。假如推球的队员接触着球，则允许连球和对方队员一起推进。（2） 如果球位于进攻队员和守门员之间，允许在门区内推守门员。但是不得推着守门员和球一起进入球门。如果一个进攻的机器人推着守门员和球一起进入球门或进攻机器人直接推守门员，则判发任意球。（3） 当非守门员机器人抓到了球，则被视为手球。如果一个机器人紧紧粘住球以致于其他机器人无法得球，亦被视为手球，将被罚以点球。（4） 守门员应在10 秒钟内把球从门区踢出去。否则将被罚以点球。（5） 在门区内阻碍守门员的行为将导致判争球。规则6：任意球FK（Free Kick）下列情况下判罚任意球：1同一支球队中多于两名机器人阻碍球超过10秒钟；2没有外界其他机器人的接触，一名机器人阻碍球；3罚球区（大禁区）内有三名机器人，包括守门员；(区别于规则7.1,规则7.3)4. 处于防守的机器人故意推对方机器人，将由对方球队罚任意球。将球置于场地上相应的任意球位置（FK）（附录2）。罚球的机器人站于球的后边。进攻球队在其半场内可任意放置它的机器人。防守队的机器人被置于贴近门区圆弧两端的位置。随着裁判的哨声，所有机器人开始自由移动。规则7：点球PK (Penalty Kick)在以下情况下罚点球：1.在球门区内防守方的机器人多于一个(不包括守门员)。如果多余的机器人并不具有防守意图或不直接影响比赛，可以不算犯规。这种情况将由裁判判断。2.守门员没能在10 秒钟内将球踢出门区。3. 在球门区及罚球区内防守方的机器人多于4个(包括守门员)，对防守方罚点球。罚点球时，球置于场地相应的罚点球位置（PK）（附录2）。罚球的机器人置于球的后边。面对罚点球时，守门员的一边必须与门线相接触。守门员可朝向任意方向。其它机器人可自由地放置于中线的另一边，但进攻球队有放置机器人的优先权。裁判哨响之后，比赛重新开始，所有机器人开始自由移动。罚点球的机器人可以踢球或运球。规则8：争球FB (Free Ball)在下列情况下判争球：（1）在球门区外出现僵局达10 秒钟。（2）对手在球门区阻碍守门员。（3）在对方球门区用多于一个机器人进攻。在任意一个1/4 场地内争球时，球将置于相应的争球位置（FB）（附录2）。每队的一名机器人将放在沿场地的纵向离球14pixel 远的位置。两支球队的其他机器人可自由地放置在争球所在的1/4 场地之外。按照规则，防守球队有权优先安排它们的机器人。比赛随裁判的信号重新开始，所有机器人可自由移动。舞蹈机器人（个人赛，双人赛）比赛规则一、 比赛场地：1、 舞台舞蹈场地是1.37m1.52m的平坦区域，场地为绿色薄地毯，地毯厚为2mm-3mm，舞蹈机器人必须在该范围内运动。具体材质以实际场地为准。2、灯光灯光照明为普通日光灯，没有强光照射场地，各队应调试自己的机器人以适应比赛场地的照明条件，在比赛中不会因为个别参赛队伍要求改变光照条件。3、场景主办方不提供任何需要的场地布景设备，参赛者可携带表演所需要的场地布景，但不能损坏比赛场地或对随后的参赛队伍造成影响，架设场地布景时间应在控制在4分钟以内，撤除场地布景应在2分钟内。在比赛中如果出现意外而使比赛场地受损，主办方将提供备用场地。4、音乐：各队需自备机器人表演所需音乐的CD光碟或mp3文件。推荐选取高质量光碟，只录有表演所需的音乐，并需标明参赛队队名，在比赛之前交给主办方音乐播放工作人员。二、比赛时间机器人舞蹈时间应不少于两分钟但不能超过五分钟。三、机器人技术要求1、机器人构造机器人构造不限，参赛者可以根据情况自由设计。2、机器人重量、体积不限。3、外形服饰自主设计服饰，材料不限。4、控制机器人舞蹈动作必须是完全自主的，开机启动可用遥控等方式，但表演开始后不得有人为干扰或引导机器人。附：不符合机器人技术要求者将不得参与比赛，只能表演，不计入成绩。四、比赛要求1、机器人由手动或遥控启动，机器人与音乐的协调有各队参赛人员自行掌握。比赛开始后场上人员不能超过两人，以防影响评委评分。2、在机器人启动后的表演过程中，机器人不应与参赛队员有任何接触(其中包括遥控)，一经发现将取消该队比赛资格。机器人出现故障时可由一名队员上前处理或重新启动机器人，并重新计算时间，但将对该队成绩给予扣分。3、参赛者不得蓄意影响机器人或损害比赛场地，否则将取消该队比赛资格。4、舞蹈表演总时间（从机器人开始表演算起）不得超过规定时间，超过规定时间就必须立即终止表演，比赛前可有一分钟的陈述时间。5、参赛者在比赛过程中不得干扰干涉评委，违者将对该队给予扣分，严重者将取消该队比赛资格。五、机器人数量要求个人赛是一个机器人参赛，比赛场地上只有一个机器人，双人赛机器人数量要求2个。六、评分标准比赛将聘请若干位评审专家，主要从设计、创意、技术和功能等几个方面进行综合评审，具体从以下几个方面进行机器人舞蹈表演评分： 11、舞蹈的总体设计、创意和创新。22、机器人技术实现与结构构造。33、舞步编排，动作复杂、协调程度，技术难度等。44、舞蹈和音乐的协调性。舞蹈机器人（八人赛）比赛规则一、 比赛场地：1、 舞台舞蹈场地是3m4m的平坦区域，场地为绿色薄地毯，地毯厚为2mm-3mm，舞蹈机器人必须在该范围内运动。具体材质以实际场地为准。2、灯光灯光照明为普通日光灯，没有强光照射场地，各队应调试自己的机器人以适应比赛场地的照明条件，在比赛中不会因为个别参赛队伍要求改变光照条件。3、场景主办方不提供任何需要的场地布景设备，参赛者可携带表演所需要的场地布景，但不能损坏比赛场地或对随后的参赛队伍造成影响，架设场地布景时间应在控制在4分钟以内，撤除场地布景应在2分钟内。在比赛中如果出现意外而使比赛场地受损，主办方将提供备用场地。4、音乐：各队需自备机器人表演所需音乐的CD光碟或mp3文件。推荐选取高质量光碟，只录有表演所需的音乐，并需标明参赛队队名，在比赛之前交给主办方音乐播放工作人员。二、比赛时间机器人舞蹈时间应不少于两分钟但不能超过五分钟。三、机器人技术要求1、机器人构造机器人构造不限，参赛者可以根据情况自由设计。2、机器人重量、体积不限。3、外形服饰自主设计服饰，材料不限。4、控制机器人舞蹈动作必须是完全自主的，开机启动可用遥控等方式，但表演开始后不得有人为干扰或引导机器人。附：不符合机器人技术要求者将不得参与比赛，只能表演，不计入成绩。四、比赛要求1、机器人由手动或遥控启动，机器人与音乐的协调有各队参赛人员自行掌握。比赛开始后场上人员不能超过两人，以防影响评委评分。2、在机器人启动后的表演过程中，机器人不应与参赛队员有任何接触(其中包括遥控)，一经发现将取消该队比赛资格。机器人出现故障时可由一名队员上前处理或重新启动机器人，并重新计算时间，但将对该队成绩给予扣分。3、参赛者不得蓄意影响机器人或损害比赛场地，否则将取消该队比赛资格。4、舞蹈表演总时间（从机器人开始表演算起）不得超过规定时间，超过规定时间就必须立即终止表演，比赛前可有一分钟的陈述时间。5、参赛者在比赛过程中不得干扰干涉评委，违者将对该队给予扣分，严重者将取消该队比赛资格。五、机器人数量要求八人赛机器人数量要求8个。六、评分标准比赛将聘请若干位评审专家，主要从设计、创意、技术和功能等几个方面进行综合评审，具体从以下几个方面进行机器人舞蹈表演评分： 11、舞蹈的总体设计、创意和创新。22、机器人技术实现与结构构造。33、舞步编排，动作复杂、协调程度，技术难度等。44、舞蹈和音乐的协调性。机器人创意设计赛比赛规则1.每队参赛人员不超过5人。2.每队在比赛前一天上交创意设计的论文及ppt。3.评审组对论文进行现场评审和答辩，学生讲述时间5分钟，答问时间5-10分钟，总时间10-20分钟。4.评审组根据现场答辩情况及创意设计的创新性，可实现性，合理性等方面进行评审。5.本比赛鼓励学生进行自己动手设计制作机器人，并现场展示，对于抄袭、购买现成机器人产品的，评审组专家可根据实际情况扣减分数，情节严重的可取消比赛成绩。6.评分标准：总体设计、创意和创新占30%；机器人技术实现与结构构造占30%，现场展示占20%，答辩占20%。中型组机器人足球赛规则参考RoboCup机器人大赛中型组规则类人机器人田径赛（长跑，短跑，障碍跑）规则1.短跑比赛（Dash）1)比赛内容：该项目是机器人从起点快步跑到终点（距离为2m）,然后再由终点倒退跑回到起点的比赛项目，这种比赛项目主要考验步行速度。2)优胜条件：前行和倒退所用时间之和最短者为冠军。3)犯规(或失败)：在前行和倒退赛跑过程中，机器人出现故障、摔倒或偏离跑道线超过10cm，经裁判同意允许参赛队员人工干预一次，但比赛总时间不得超过4分钟，否则视为失败。2.长跑比赛（Marathon）1）比赛内容：该项目是机器人从起点到终点沿着白色跑道线跑完全程（21米）的比赛项目，这种比赛项目主要考验步行耐力。2)优胜条件：跑完全程所用的时间最短者为冠军。3)犯规(或失败)：在长跑过程中，机器人出现故障、摔倒或偏离跑道线超过50cm，经裁判同意允许参赛队员人工干预一次，但比赛总时间不得超过0.5小时，否则视为失败。3.避障跑比赛（Obstacle Run）1)比赛内容：该项目是在机器人绕过各种障碍物从起点跑到终点（距离为3m）的比赛项目，这种比赛项目主要考验机器人的自主导航能力。2)优胜条件：在比赛过程中机器人以最快速度，避免碰撞障碍物,安全地到达目的地者为冠军。这种比赛进行五轮，在每轮比赛中不碰障碍物到达目的地则得分，最后将五轮成绩累加后得分最高者为冠军，但在出现同一分时，到达目的地时间最短者获冠军。3)犯规(或失败)：在比赛过程中，机器人碰撞障碍物，机器人出现故障、摔倒或偏离跑道线超过10cm，经裁判同意允许参赛队员人工干预一次，但比赛总时间不得超过4分钟，否则视为失败。机器人武术擂台赛规则1竞赛内容在指定的擂台上，双方各有1个机器人，模拟中国传统擂台格斗的规则，互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区或者不能继续行动或者被对方机器人打到，则另一方机器人获胜。2.竞赛机器人1）不限定参赛机器人的结构形式，鼓励各参赛队伍采用自制部件。除正常220V电源外，参赛组织者不提供任何有关擂台赛机器人的工具及部件。2）参赛机器人必须是自主机器人，自行决定其行动，不得通过线缆与任何其他器材（包括电源）连接。比赛开始后，场外队员或其他人员禁止人工遥控或采用计算机遥控机器人。一经发现将立即取消比赛资格并通报批评。3）机器人在比赛过程中可以自主向场地释放物品，或者分离为多个个体，但是任何一个释放的物品或释放的个体离开擂台区，都将视为机器人整体离开擂台区。4）对参赛机器人的尺寸和重量限制如下：整体重量不超过6Kg；机器人在出发区的投影尺寸不超过300mm300mm正方形；机器人登上擂台后可以自主变形，不再受以上尺寸的限制，变形过程必须由机器人自主进行。3.竞赛细则1）每局比赛，只允许每方有1台机器人在擂台上，每方的机器人最多可上场2台次。2）如果上一方的机器人失去行动能力或掉下擂台，且本局的次数还未用完，则10秒钟以内，该方还可以再派机器人上场。超过10秒不能再上场。3）比赛正式开始前，双方机器人比赛场地旁边各自的出发区，准备好后，裁判示意比赛正式开始，比赛正式开始10秒钟内，机器人必须完全登上擂台区，否则该队将被判负。4）比赛过程中，队员不得进入围栏区域，否则，该队将被判负。5）每局比赛不超过2分钟，裁判示意比赛结束后，双方队员才可以进入围栏区。6）局间休息20秒，双方交换场地，并可以更换机器人。超过时间不能上场的，视作本局弃权处理。7）在比赛过程中，一方的机器人出现无法恢复的故障、无法继续行动（如翻到、卡住等）、起火或裁判员认为可能有危险行为的，裁判员可以宣布终止本局比赛，并判对方胜。8）比赛过程不允许暂停，除非裁判员认为不停止比赛会危及安全或造成事故的。4.计分及胜负判定1）采用一场三局、淘汰制的方式进行比赛。2）对于每局比赛：两分钟内，一方机器人单独在台上超过10秒钟即获胜；两分钟结束后，留在台上的机器人一方获胜；两分钟结束后，双方机器人都留在台上的，则以小分判定本局胜负（小分只用于判定本局胜负），双方小分也一样的，判定为平局。小分记法为，对方机器人每掉下擂台一次，己方得1小分，对于双方纠缠掉下擂台的情况，主裁判通常判为同时离场，而不区分谁先着地，双方各得1小分。3）出现有参赛队员弃权或被取消参赛资格的，另一方直接获得本场比赛的胜利。4）在一场比赛中，如果双方均无法参加比赛，则按本场平局计算，如果参加完一定局数的比赛后双方均无法参加比赛，则按已比赛的成绩判定本场胜负。5）打倒奖励：如果一方机器人主动将对方机器人打翻倒地，且对方机器人10秒内无法恢复自由行动，则该方可立刻获得本场比赛的胜利，无需再进行其它局次比赛且不考虑本场其它局次胜负。6）在一场三局比赛中，双方各胜一局、平一局的，按本场平局计算。7）对于本场平局的，进行一局加赛，以该局胜负决定胜负。如果连续3次加赛无法区分胜负的，由双方领队抛硬币决定胜负。5.场地要求1）场地区域示意图如图7.1所示。图7.1 场地示意图2）场地尺寸示意图如图7.2所示。图7.2场地尺寸图6.违例与处罚1）参赛队伍不得借用其它队伍的机器人，否则一经核实，即取消两队的成绩与参赛资格。2）具有如下行为之一的将被认定为取消该场比赛的参赛资格：使用带有发射或爆炸性的装置；使用可能对人类有危险的装置；机器人采用其他手段可能对观众、裁判、队员有伤害的危险；使用任何手段粘贴、吸附场地或机器人；裁判员认为机器人故意导致或试图故意导致比赛场地、实施、道具的伤害；裁判员开始本场比赛的信号前，提前启动机器人一次以上的（不含一次）；未经裁判许可，参赛选手接触正在比赛的机器人；无视裁判员的指令或警告的；比赛过程中，未经裁判许可，进入比赛区内的。3）裁判员可根据自己的判断，禁止可能危害有关人员安全的机器人参加比赛。7.其它1）对于本规则没有规定的行为，原则上都是允许的，但当值裁判有权根据安全、公平的原则作出独立判决。2）本规则中说明或未说明的各种重量和尺寸的允许误差均为，以现场测量为准。3）由于比赛过程中对抗性较强，各参赛队应该对本队机器人的安全性负责。类人机器人对抗赛（拳击，击剑）规则一拳击比赛1.比赛内容：拳击是考验一个机器人能否猛烈地打击对方使对方倒地或在对方的猛烈打击条件下能否抵挡住或保持平衡能力的对抗赛。如果说机器人舞蹈主要表现机器人动作技巧与机器人协调与合作能力，那么拳击主要表现机器人如何产生爆发力，并且打中对方的要害部分使机器人被打倒。2.比赛方法1）比赛是在裁判的控制下进行，比赛开始之前，两个机器人之间保持1米距离，裁判一吹哨后比赛就开始，双方根据比赛策略可以进攻，也可以后退，待抓住机会进行猛烈进攻。2）整个比赛分3轮进行，每轮比赛时间为2分钟，中间休息1分钟。3）在每轮比赛中，如果某一方打倒对方，或使对方从园盘滚下来就得分（记1分），被打倒或被推下的一方应在15秒内（若本轮比赛结束时间未到）调整机器人重新开始比赛，故意拖延时间超过15秒，裁判应提出警告并给对手队增加1分，超过30秒（若本轮比赛结束时间未到）不能比赛者，裁判应宣布该轮比赛结束，对方以3:0胜出，待休息1分钟后再进行新一轮比赛。4）将3轮比赛成绩累加后得分最高者为获胜。如果在比赛结束时仍然平局就进行加时赛。在加时赛时两个机器人保持一定距离，其中某一方拳击，则另一方挨打，反过来也如此。(备注:比赛机器人必须戴拳击手套,且比赛过程重只能通过手部打击对方,违规者按犯规处理)3.比赛规则1）机器人要求如下：总身高=60cm,总体重=4.0 kg,总臂长=25cm。2）比赛时双方必须戴上标准的拳击手套，否则不允许参加比赛。3）在比赛过程中，如果某一机器人不在对方打击条件下自行倒下去而过30秒钟后仍然起不来就算负给对方（0:2），但如果自己能站起来，就允许比赛照常进行。二击剑比赛1.比赛内容击剑是考验一个机器人利用长剑能否猛烈地刺杀对方要害部分或在对方的激烈地攻击条件下能抵挡或避免被刺杀能力的对抗赛。如果说机器人拳击主要表现机器人如何产生爆发力，使对方打倒，那么机器人击剑主要表现机器人如何用剑精确地攻击对方的要害部分。2.比赛方法1）比赛是在裁判的控制下进行，比赛开始之前，两个机器人之间保持1米距离，裁判一吹哨后比赛就开始，双方根据自己策略可以进攻，也可以后退，待成熟机会就可以突然进攻。2）整个比赛分3轮进行，每轮比赛的时间为2分钟，中间休息1分钟。3）在每轮比赛中，如果某一方打倒对方，或使对方从园盘滚下来就得分（记1分），被打倒或被推下