2018中鸣超级轨迹赛.ppt

2018中鸣超级轨迹赛 丝绸之路广州中鸣数码科技有限公司王小君 01规则解析 02方案解析及建议 通过2017年电脑制作活动的超轨赛事 全国各地上千所原来没有参与机器人活动的学校开展了机器人教学 参与了区域赛事 反响热烈 推进了活动的深入开展 特点 易开展 好组织 总结 比赛没有那么简单 2018年 重新修改增加一系列新的随机挑战任务 对比赛选手提出了更高的考验 也使得比赛更有挑战性提和观赏性 预期 比赛依旧不简单 项目简介 比赛场地 规则说明 场地尺寸 5M 2M 长 宽 轨迹线 主要为黑色 宽度2 2 5cm 轨迹由直线 虚线 折线 圆弧等组成 该场地为示例模型 具体以赛前公布为准 热点 训练图公开 正式比赛图随机 比赛环境 规则说明 1 现场的电源比赛现场提供当地标准电源接口 2 现场的光线比赛现场为日常照明 正式比赛之前参赛队员有时间标定传感器 但是大赛组织方不保证现场光线绝对不变 随着比赛的进行 现场的阳光可能会有变化 现场可能会有照相机或摄像机的闪光灯 补光灯或者其他赛项的未知光线影响 请参赛队员自行解决 3 场地平滑度现场比赛的场地铺在地面上 组委会会尽力保证场地的平整度 但不排除场地褶皱等情况 规则说明 1 竞赛任务设置竞赛中根据各个组别的情况 设定不同的任务数 任务设置如下 小学组 1 基础任务 2 包含3个轨迹赛任务 驿站 货品交易 初中组 1 基础任务 2 包含5个轨迹赛任务 驿站 货品交易 基础任务最后一段轨迹线为彩色线段 3 基础任务最后一段轨迹线为彩色线段 竞赛细则 规则说明 2 竞赛中提前结束计时的情况 1 竞赛中机器人运行中脱离轨迹线 比赛结束 2 竞赛中机器人在某个任务失败后 比赛结束 3 参赛队的机器人没有完成所有任务提前到达终点 4 当机器人沿着轨迹线相反的方向走时 视为挑战失败 结束比赛 脱离轨迹线说明 在机器人沿着轨迹线向前运行的过程中 当机器人的主体结构的投影全部脱离了轨迹线时 则视为脱离轨迹线 以下情况例外 修建铁路 互利互惠 货品交易 任务时机器人以完成任务为目可以短暂脱离黑线和倒车 脱离轨迹线任务运行之后 机器人需要在脱离轨迹线的地方返回线上继续后续比赛 机器人任意部件投影能压回脱线位置 该过程不算脱线运行 竞赛细则 竞赛细则 规则说明 3 比赛时间和计分方法比赛共分两轮 单轮比赛时间为3分钟 比赛将采取任务分解计分和记录时间的计分方法 其中 单轮的比赛分 完成任务的分数 时间加成分数 光电系数注 1 时间加成分数 只有在顺利完成所有任务的情况下才进行计算时间分 参赛队在3分钟的总时间中每提前1秒完成比赛 得1分 2 光电系数 使用光电的数量越少得分越高 光电系数一开始就有效 只要获得分数都可以获得加成 光电数量及对应的加成系数如下表 竞赛成绩统计时 取两轮的总和为最终比赛成绩 如果评选等级或名次的成绩相同时 以机器人电机和传感器数量合计较少为优胜者 都相同情况下 重量较轻为优胜者 竞赛细则 规则说明 4 队伍顺序在比赛开始之前进行抽签 确定参赛队的比赛顺序 抽签结果一经确定不可更改 单轮比赛中 上一个队伍开始比赛时 会通知下一个队伍上场准备 在规定时间内没有准备好的机器人的队伍将丧失本轮比赛机会 但不影响另一轮的比赛 5 赛前搭建与调试参赛队伍机器人需要现场搭建 编程和调试 入场器材要求积木式散件 不允许有结构相连部分 每轮比赛开始之前会预留封闭搭建调试时间 一般情况下第一轮90分钟 第二轮30分钟 现场可能根据赛程安排适当调整调试时间 但所有队伍的调试时间一致 用于参赛队搭建 修改机器人的参数 机器维修工作 程序调整等 封闭搭建调试结束后 机器人由裁判封存 封存的材料不含电池 参赛队员未经允许不得再接触机器人 否则将被取消参赛资格 竞赛细则 规则说明 6 场地和任务 1 场地在第1轮封闭调试前公布 2 挑战任务在第1轮封闭调试前公布 3 任务的数量 类型和位置在第1轮封闭调试前抽签决定 注 场地和任务在第1轮确定后 第2轮不再发生变化 机器人参数 规则说明 尺寸 机器人在起点区的最大尺寸为30cm 30cm 30cm 长 宽 高 离开出发区后 机器人的机构可以自由伸展 2 控制器 每台机器人只允许使用一个控制器 主频不低于72MHz 控制器电机端口不得超过4个 含4个 输入输出端口不得超过8个 含8个 内置不小于2 4寸彩色液晶触摸屏 3 电机 当电机用于驱动时 只允许使用闭环编码电机 额定电压6v 空转转速 280转 分钟 重量不超过75g 驱动轮直径65 2mm 单个电机独立驱动单个着地的轮子 提供驱动力的电机只能有两个 其它作辅助任务的电机数量不限 4 传感器 机器人禁止使用集成类传感器 如循迹卡 灰度卡等 不能多于一个接收探头 禁止使用带危险性传感器 如激光类传感器 相同类型的传感器数量不超过5个 含5个 例如无论是光电传感器 光感 黑标还是颜色传感器 只要用于检测地面黑线 都会被认为是相同类型的传感器 5 结构 机器人必需使用塑料积木件搭建 不得使用螺丝 螺钉 铆钉 胶水 胶带等辅助连接材料 设计尺寸是基于标准的10毫米积木 6 电源 每台机器人电源类型不限 但电源输出电压不得超过10V 场地任务类型 规则说明 1 基础任务2 轨迹赛任务3 驿站 货品交易 基础任务 规则说明 基础任务 丝绸之路任务描述 在整个场地的轨迹线上 有若干条垂直于轨迹线的直线 将整个丝绸之路分割成多个区域 在直线的旁边以 A B C 等英文字母标记 每通过1个赛道得10分 任务完成的标志 机器人投影接触到垂直于轨迹线的标记直线 轨迹赛任务 规则说明 竞赛中可能出现轨迹赛任务如下 1 国家交流2 走出国门3 开辟道路4 修建铁路5 海洋探测6 互惠互利7 驿站8 货品交易 任务分析 规则说明 国家交流 任务描述 在丝绸之路上 机器人到达指定国家处需报出此处的国家名称 在任务区域上将贴有国家的国旗 现场抽签决定 任务完成标志 机器人在进入这段区域时正确播出国家名称 也可以用蜂鸣器响声来代替 用蜂鸣器代替的 只能得到10分 到达指定国家区域标准 机器人的两个主动轮完成进入指定国家区域 可压着黑线 但不能超出黑线 播报国家名称的标准 MP3或三个音调播放三秒 播报语言为标准普通话 任务模型 任务分析 规则说明 走出国门 任务描述 在丝绸之路上 有可能会出现一个长22cm的门闸 以示已到达国家边境 完成任务的标志 机器人需要打开门闸通过 并且机器人不可撞倒门闸主模型 下图左边主模型不可撞倒 撞倒则视为任务失败 任务模型 任务分析 规则说明 开辟道路 任务描述 在场地的任何一段线上 有可能出现一块障碍 机器人在通过这个区域时 需要将障碍从引导线上移开 完成任务标志 下一赛点前 指下一个得分任务点 包括丝绸之路字符记点 障碍的任何垂直投影不在赛道的所有引导线上 障碍不能超过下一赛点 任务模型 任务分析 规则说明 修建铁路 任务描述 在丝绸之路上 有可能出现一块铁轨 机器人在通过这个区域时 需要将铁轨移动到铁路处修建铁路 完成任务的标志 铁轨的任何垂直投影都必须处于指定铁路区域内 可压着黑线 但不能超过黑线 任务模型 任务分析 规则说明 海洋探测 任务描述 在丝绸之路上 有一些区域为海域 在海域的这段轨迹线上 用代表海域的贴纸 覆盖在这段轨迹线上 将轨迹线断开出一段20 30cm的没有轨迹线的道路 海洋中将随机出现红色 绿色 蓝色三种颜色的色块 对颜色有疑问或者色弱者不能确定颜色 可以咨询裁判 其代表着不同的海洋资源 机器人探测到资源时需要在屏幕上显示出相对应的资源颜色 要求机器人在没有引导线的情况下顺利通过该段道路 完成任务的标志 机器人脱离引导线后顺利探测到资源 停三秒且屏幕能正确显示出对应资源的颜色 三秒后 机器人能从另一端的引导线进入后续赛道 不得脱线 机器人探测到资源后停止的标准 机器人的任何垂直投影碰到色块即可 任务模型 任务分析 规则说明 互惠互利 任务描述 在丝绸之路上 有可能会出现一批货物 放在A区 机器人需要将货物移动至中转站 B区 存放 任务完成标志 机器人将指定货物移动至指定区域中且货物任何垂直投影都处于指定区域内 将A区货物移动至B区 可压着区域边框虚线 但不能超出区域边框虚线 任务模型 任务分析 规则说明 驿站 任务描述 在多个轨迹赛任务中间 会有一个30cm 30cm的驿站区域 机器人可以在此区域内修整 更换零部件去完成下一任务 此间不停表 当机器人到达驿站后 需在该区域进行修整 可更换除了控制器 电池之外的一切符合规则要求的零件 如果出现机器人直接冲过驿站或者只在驿站中停留不作任何修整的 驿站任务均不得分 到达驿站标准 机器人的两个主动轮完成进入驿站区域 可压着虚线 但不能超出虚线 机器人进入驿站后才能用手接触机器人 任务模型 任务分析 规则说明 货品交易 任务描述 丝绸之路是文化交流和经济贸易的纽带 货品交易任务要求运送货品并在易货区完成交易 任务模型是放置于易货区的一个天平秤 有位置标识框 并用双面胶固定在场地上 在天平秤的一端预先放好一些零件 使得天平向放零件的一端倾斜 参赛选手需要根据实际情况 用积木搭建一个货品 运到天平的另一端 任务完成的标志 机器人携带货品从起始位置出发后 顺利将货品放到易货区的天平上 并使天平往货品一端倾斜 以秤托的高度判定向哪一方倾斜 任务过程中道具被破坏或者被撞倒 任务将判定失败 任务模型 任务分析和器件分析 规则说明 这里广义的巡线 包含巡线数线 前进后退 左右转弯等 对新开展学校的建议 规则说明 1 所有电子器件的熟练使用是基本功2 巡线 数线是基础3 培养孩子的动手能力 任务的分解和细化能力 大局观的策略规划能力 掌握基础动作的组合和微调4 稳定压倒一切 稳定高质量的基础上再寻求突破 5 竞赛现场相信学生 适当引导学生而不是代替学生 不要让学生成为只会按开关的 开关型 选手 要帮他们不要害他们 对新开展学校的提示 规则说明 1 所有的线路都可以分解为两种基本线路 A 角度弧线 B 带有 L T 或 十 字型路口的较复杂线路 2 复杂线路可以分段细化为多段简单线路的组合 细化后就是单条线路和转弯路口 因此 落到最基础的动作就是巡线 数线和转弯控制 对新开展学校的提示 规则说明 1 掌握基本巡线方法和基本行径动作2 懂得数线计数 使机器人知道自己在路线中什么位置 这是第三点的前提 3 将复杂路线进行分段 变成多段简单路线 4 特殊位置进行特殊动作的处理 对新开展学校的提示 规则说明 1 队伍的培养 梯队建设 A 师资队伍 B 学员队伍 a 学生兴趣的调用趣味化 互动性强 游戏式的方式进入机器人学习大门 Scratch和中鸣教育套装的结合 b 学员潜力的发掘通过社团或常规班进行基础培养 从中发掘优秀的队员进入到更高阶段 2 积累很关键 训练过程全程建档 想法 措施和改进要有记录 让他们不是一个队伍在战斗 而是和多届师兄师姐们在一起并肩战斗 3 多看 多比 多交流 中鸣竞赛队伍成绩优势的原因 规则说明 2 出色的结构设计 过硬的设备品质 是优势的前提 3 强大易用的编程软件是队伍快速实现策略技巧的利器 4 及时周到的服务和软硬件售后保障 1 广大优秀的教练员和参赛队伍 奠定了成绩的基础 样例示范 配置 传感器 5个光电传感器马达 两个驱动马达 一个任务马达结构 两轮驱动 样例模型 器材DIY 光电传感器 可以加些滤光片马达 更换里面的马达轮胎 硅胶轮胎结构 借助3D打印机 设计制作一些特殊结构件 编程软件 编程软件 机器人快车 机器人快车 RoBoEXP 是图形化与C语言相结合的编程的软件 比传统的文本编程更加高级 体现在于它的易用性 易读性 非常适合于培养编程思维 特别是适用于青少年的素质教育 编程软件 ScratchForJMD ScratchForJMDScratch是一款图形化程序设计软件 适合中小学生作为学习程序设计的入门软件 它可以让您轻松的规划程序设计的剧情 动画 游戏 音乐以及编写机器人程序等 并且可以透过内建的网络上传功能 将您的创意与全世界一起分享 编程软件 中鸣三维仿真软件 中鸣三维仿真软件是一款3D模拟软件 能够在电脑端模拟出实际的机器人和场地等实物 在电脑端实现搭建机器人 搭建场地以及程序模拟运行等全部操作 在资源限制的情况下实现高效的练习 编程软件 APP软件 BlockyLab手机端图形化编程APP 手机端遥控手柄APP 视频 WER视频 广州中鸣数码科技有限公司缔属中山大学的中大控股集团 专业从事教育机器人软硬件产品研发 生产和销售 致力于为素质教育和科技创新课程提供整体解决方案的高科技企业 公司总部位于广东省广州市 互动模型 机器人教育和培训 科创实践工作室建设 创新科技课程 竞赛机器人 机器人竞赛活动 至强Cortext M3系列芯片 72MHz 实时系统 512KB内置闪存 8M扩展闪存 64KBRAM USB2 0传输 支持WIFI和MP3 标准积木尺寸兼用市面众多积木产品 EV5套装 威儿编程套装 中鸣智能点读笔威儿