智能机器人-协作竞速任务说明

协作竞速任务说明赛事介绍协作竞速项目是一个融合了逻辑解谜与机器人竞赛的活动，比赛形式以多组对抗为主，学生需组成队伍共同协作参与，团队成员需担任策划、编程、操作和策略讨论等工作，最终在解题完成后，使用轮式机器人配合主控界面完赛。协作竞赛机器人应具备无线远程控制能力及扫描图形码的功能，并应配有一台电脑、笔记本等带有屏幕的可交互设备作为主控界面。比赛模式由裁判员现场出题，参与队伍现场合作解题，使用主控界面规划合适的路径及顺序，并即时操控机器人下场，根据团队解题成果在地图上完成解题路线。赛项中设有许多符合赛事规范的图形码，机器人将扫描一维码、二维码的结果呈现在主控界面中，最终则以扫描成果及解题时间判断对抗赛成绩。机器人与参赛选手机器人阵容参与比赛的设备需要符合阵容要求，阵容要求如下表1-1所示表1-1阵容要求设备类型数量主控界面1轮式机器人1每场比赛，每支参赛队伍至多可以携带一部备用主控界面和一台备用机器人参赛人员阵容每支参赛队伍必须由2名参赛选手和1名指导老师组成。每一位参赛选手仅能参加一个队伍。根据参赛选手年级分为小学组、初中组、高中组三种组别，具体要求如下表1-2所示：表1-2参赛组别参赛组别参赛选手年级范围小学组小学三年级至小学六年级初中组初中一年级至初中三年级高中组高中一年级至高中三年级比赛流程概述上场比赛的机器人需通过赛前检录，确保机器人满足赛会规定的机器人技术规范，保证比赛公平性。检录完成后，参赛选手携带机器人前往等候区，等待进入赛场进行比赛。比赛将分为“布题阶段”、“准备阶段”、“协作阶段”、“竞速阶段”，并以竞速阶段表现为为队伍最终成绩，若有分数相同者，以“协作阶段+竞速阶段”加权总秒数，取时间最少的队伍晋级。“布题阶段”各场地裁判放置二维码至赛场地图，确认于本次题目卷摆放位置相同后，会大声宣布“各队伍选手请入场就座”，比赛则进入选手的“准备阶段”，于准备阶段中参赛队伍需携带设备和机器人，在工作人员引导下从等候区进入赛场，选手需根据抽签的场地位置将主控界面的设备以及机器人放在指定的桌上并就座，过程中不得碰触桌上试题卷，否则视为严重犯规行为，将当场宣布失去比赛资格。确认小组队伍皆入座后，裁判将宣布“开始作答”，并开始计时，准备阶段中选手可连线设备及机器人，但不可编辑或调试程序，若违反此规定将视为超前比赛，将当场宣布失去比赛资格。比赛计时包含两位选手调试程序的“协作阶段”和机器人执行程序的“竞速阶段”。当裁判宣布“开始作答”后，同队伍两位选手将一同进行“协作阶段”，根据裁判员发送的试题卷进行最适当路线安排并程序调试，过程中两位选手需进行沟通协作，使用试题卷规划并详细记录路线。于纸质试题卷完成规划后，使用主控界面完成机器人移动路径的参数设置，同时需将机器人和电脑连线，并由其中一位选手在调试过程中将机器人摆放至起点位置。请注意，此竞赛严禁使用编写好的算法程序直接计算路径，需由选手自行协作解题。完成调试后两位选手需共同大声告知裁判员“调试完成”，则“协作阶段”计时停止。比赛结束并确认完成绩后，参赛选手需将主控界面、机器人等设备搬离场外。最终将取分组中竞速阶段成绩最佳（同分则比较加权时间总和）之队伍晋级。比赛当日具体流程参考比赛流程章节。技术规范参赛选手需自备电脑、笔记本电脑等设备作为主控界面主控界面UI设计需满足各项任务需求，如文字内容等主控界面和机器人需由参赛队伍自行准备，参赛队伍不可使用其他队伍的设备进行比赛无人车参数要求如下表2-1所示：表2-1机器人参数要求参数种类规范机器人外形尺寸≤300(长)*250(宽)*250(高)mm供电电压≤12.6V

比赛机制比赛地图图3-1比赛地图比赛地图由纯黑色轨道CMYK(0,0,0,100)和白色背景CMYK(0,0,0,0)、粉色背景CMYK(2,22,5,0)组成，图3-1示意图标识处颜色仅作辅助说明用途，正规比赛地图中二维码和条形码印刷为黑白色。

图3-2比赛地图尺寸示意图本地图最小尺寸为2500(长)*2500(高)mm，路径宽度为15mm，黑色轨道交叉形成的白色、粉色方格尺寸为385(长)*385(高)mm。其余尺寸请参照图3-2。初赛录制作品视频时需自备符合赛项规范之地图，决赛由主办方提供标准地图。任务码与起点码/终点码标签图3-3标签尺寸示意图任务码为二维码(QRCode)，标签整体尺寸为边长15mm的正方形，标签内部印刷的二维码为13.5mm*13.5mm。起点码/终点码为条形码(Barcode)，标签整体尺寸为50mm*30mm的长方形，标签内部印刷的条形码高度为19mm。本次赛项使用的任务码使用标准格式的二维码，任务码内容格式为“XXSY25_M00A”（信息素养23_任务+编码+A/B）。“XXSY25_M”为固定前缀，数字编码有01~50共50种，每个任务（同编码数字）由两张任务码组成，因此编码后面有“A”或“B”为后缀，一个任务的任务码组合为“XXSY25_M01A”和“XXSY25_M01B”。本次赛项使用的起点码和终点码为Code128码制的条形码，起点码内容格式为“XXSY25_S00”，终点码内容格式为“XXSY25_E00”。起点码以“XXSY25_S”(Start)为前缀，终点码以“XXSY25_E”(End)为前缀，数字编码有01~25各25种。任务机制图3-4比赛任务示意图本次比赛采选手调试程序后触发机器人自动执行形式，每次任务执行方式如下：起点(Start)：在“协作阶段”中，选手需将机器人手动放置在起点码标签前。以机器人不接触轨道黑线与地图网格为前提，任何机器人可以扫描起点码的位置皆可放置。放置完成后不可再次移动机器人，两位选手宣告调试完成后，听从裁判员口令进入“竞速阶段”，则选手操作主控界面远程控制机器人开始作答，机器人开始扫描起点码后，选手离手不再操作主控界面。机器人需将起点条形码标签数据即时返回至主控界面。标签扫描：机器人扫描任务码、起点码、终点码等标签后，将标签信息及时返回主控界面，界面以清晰的文字显示完整内容，不可省略前缀、后缀等，标签信息以当天题目为主。若未及时显示于主控界面中，视为该次任务失败。任务关卡：参赛选手于协作阶段依据试题卷上的任务码位置规划路径，任务码两张为一组（如图3-4绿色、蓝色、紫色、橘色标识处），同组编码数字相同(01~50)，后缀分别为“A”、“B”。小学组共有3组任务、中学组共有4组任务。裁判员在布题阶段依据试题卷将任务码标签摆放至赛场地图。地图网格中每一个轨道交叉处为“节点”，每个节点有四个标签摆放位置，摆放位置同样标识于试题卷中。标签摆放时不规范固定方向，以现场裁判员摆放为准。当机器人扫描一个任务组的其中一个任务标签后，代表开启该任务，应继续寻找同组另一个任务码，两个任务码都完成后，即代表结束本次任务，任务码后缀“A”、“B”无前后顺序之分。当机器人开启一个任务，在未结束任务前（A/B皆需扫描），一旦经过其他未结束之任务所在节点，或扫描非执行中任务的标签，则视为当次执行中的任务失败。终点(End)：机器人依据参赛队伍规划的路径完成任务，最终需移动至指定终点位置，扫描终点条形码并将数据返回至主控界面，即完成任务，停止“竞速阶段”计时。

任务介绍起点任务（图3-4绿色起点标识处）：本赛项正方形地图四边各有4个标签位置，共有16个位置，试题卷中将提示起点位置，参赛队伍于“协作阶段”将机器人放置于起点码标签前，机器人投影面积不可接触轨道黑线与地图网格，协作阶段结束后不可移动机器人。起点码标签数据格式为“XXSY25_S00”，编码共有01~25共25种，由裁判员随机出题。机器人扫描返回标签数据不可省略“XXSY25_S”前缀。主要任务：小学组选手每次作答将会有三个任务，中学组则有四个任务，由裁判员在布题阶段依照试题卷要求摆放任务码，任务码编码数字由裁判员随机发放，任务码标签数据格式为“XXSY25_M00A”，编码共有01~50共50种，由裁判员随机出题。机器人扫描返回标签数据不可省略“XXSY25_M”前缀和“A”/“B”后缀。图3-5比赛路线示意图以图3-5为例：中学组裁判员宣布地图上的八个任务码分别为绿色组、蓝色组、橘色组、紫色组，选手自行设计扫描任务组的顺序，亦无需考量同组任务中A/B码顺序。以图3-5机器人解题路径，机器人扫描起点码并返回标签数据后，进入地图网格，本队选手选择先扫描“绿色B”，返回此标签数据，完成后沿地图外围避开其他任务组，抵达“绿色A”扫描返回数据，即完成绿色组任务，若在“B”行走至“A”的过程中经过其他任务组，此次作答将会被扣分；接着，机器人继续前进扫描“紫色B”，完成后折返，绕地图左侧向下，此时因绿色组已经完成，机器人经过“绿色A”为合规路径，抵达“紫色A”后扫描即完成此任务，以此原则继续执行其他任务组。终点任务（图3-4红起点标识处）：本赛项正方形地图四边各有4个标签位置，共有16个位置，试题卷中将提示终点位置，终点位置不会与起点重叠。终点码标签数据格式为“XXSY25_E00”，编码共有01~25共25种，由裁判员随机出题。机器人扫描返回标签数据不可省略“XXSY25_E”前缀。机器人完成所有任务后，移动至指定终点位置，执行终点任务时不限制机器人位置。任务提示小学组的三个任务组及中学组的四个任务组，无指定任务执行顺序，参赛队伍应以机器人最擅长的走位方式排列执行顺序。无论调试成功或失败，协作阶段最多限时五分钟，选手可提前结束协作阶段，若协作阶段超过五分钟，则将自动结束协作阶段并直接进入竞速阶段，选手不可再触碰主控界面或是机器人，若触碰则视为严重犯规，当次作答提前结束。协作阶段与竞速阶段时间皆列入总成绩。机器人抵达终点后必须扫描终点码，返回数据至主控界面后才会停止计时。比赛流程抽签协作竞速机器人赛项为单淘汰赛制，参赛队伍签到后，可到现场指定的抽签区域进行抽签，确定所属小组及出场顺序后，需签名确认，抽签完成由工作人员对内容进行记录。每场比赛中，每个小组配置多少支队伍由主办方依据场地大小、工作人员人数等因素而指定。场地适应每支参赛队伍在正式比赛前将有一次进行场地适应的机会，参赛队伍完成抽签后根据时间安排进行场地适应。在场地适应阶段，参赛队伍可对程序进行调试，也可对场地进行测量。检录为保证所有参赛队伍制作的机器人符合统一的制作规范，参赛队伍需在每场比赛开始前40分钟到检录区进行赛前检录。赛前检录中，检录裁判会给检录合格的机器人粘贴PASS卡。只有获得PASS卡且PASS卡内涂有完整标记的机器人才有资格进入候场和赛场区域。参赛队伍需在备场区修改检录不合格的机器人，直至符合检录要求才能上场比赛。赛前检录完成后，队长需签字确认，表示认可检录结果。队长签字确认后不得对检录结果提出异议。候场赛前检录完成后，参赛队伍需在每场比赛开始前至少10分钟到达候场区。候场区工作人员将核查参赛机器人的状态，检查参赛队员和指导老师的信息。布题阶段布题阶段由裁判员配置本次比赛题目，此阶段选手必须于场外等候，同时禁止选手操作机器人或主控界面。裁判完成布题后，将会宣布“各队伍选手请入场就座”，即进入准备阶段。竞赛当天将以小组淘汰赛进行，同组队伍将分散至不同场地进行任务，同组队伍将会同时作答相同试题卷。候场时选手需将设备和机器人放置于场边指定桌椅上，并不可携带出场外。布题阶段将请选手和指导老师离场，至场外等候，待裁判员宣布选手入场后，选手将设备和机器人携带至竞赛位置。过程中不可交谈，不可操作主控设备，不可翻开桌上试题卷，违反规定将失去参赛资格。准备阶段裁判完成布题后，宣布参赛选手入场就座，选手从场外移动至场边指定位置携带队伍所使用的设备和机器人，将设备和机器人放置于桌上，过程中不可触碰或翻阅桌上的试题卷，若违反规定将视为严重犯规，将失去参赛资格。准备时间为3分钟，过程中仅可摆放设备并将设备和机器人进行连线，若有断联或其他问题，需在此阶段完成任何设备或连线问题否则将会影响参赛选手下一阶段的时间。协作阶段准备阶段结束后，裁判员将宣布“作答开始“，小组内所有队伍将同时开始计时并作答，此时选手可将试题卷翻开作答。两位选手需共同协作安排最适路径，选手需在试题卷上记录所设计的路径，如有发生争议，将由裁判员复核试题卷内容。完成试题卷后即可调试执行程序，过程中选手需将机器人放置于指定起点位置，当选手完成调试后，需告知裁判”调试完成“，则该队伍协作阶段计时停止。请注意，此竞赛严禁使用编写好的算法程序直接计算路径，需由选手自行协作解题。若发现未在试题卷解题，由设备自动计算路径者，则该组退赛处理。本赛项协作阶段单次计时以五分钟为限，超过五分钟的队伍无论完成与否皆需停止调试。参赛选手在时间内完成程序调试，并放置好机器人后，与裁判告知“调试完成“，则该队伍协作阶段计时停止。组内不同队伍的协作阶段时间不同，因此主办方会为每支队伍会分配一位裁判员，为每支队伍独立计时。竞速阶段各队伍依据裁判口令进行竞速阶段，当裁判宣布“开始竞速“后开始计时，选手可操作主控界面启动机器人开始作答，随后不再操作主控设备控制机器人，否则视为犯规，机器人需自动完成作答。过程中需依据任务原则完成起点码、执行每项任务码，最终完成终点码扫描，过程中扫码数据内容都必须实时返回并显示于主控界面，否则该任务执行不完全。终点码内容出现于主控界面后，裁判员结束该队伍计时，完成竞速阶段，比赛结束。每支队伍依据各队裁判员口令开始竞速阶段，同组各队开始竞速阶段时间不同步。本赛项竞速阶段单次计时以五分钟为限，超过五分钟的队伍无论完成与否皆需停止计时。凡机器人驶离起点后，选手不可再次操作主控界面，否则视为犯规，机器人将自动移动、转向和扫描等。竞速阶段计时由裁判宣布“开始竞速“后开始，直至终点码扫描返回数据于主控界面上停止。进行竞速任务，凡扫码未返回内容、未完全扫码同组任务码、路径经过尚未开始的任务节点、任务未完成等错误，将会加秒处罚。竞速阶段-挑战机会若竞速阶段发生设备故障、连线异常，在五分钟内可以解决的技术问题，皆可向裁判请求挑战机会。每组最高拥有一次挑战机会，并使用协作阶段已设计好的路径执行，不可更新新路线。若两组竞速阶段成绩相同，有一组未使用挑战机会，则该组获胜。比赛结束作答结束后，请参赛队伍和裁判确认两次成绩皆登记无误，随后请携带所有队伍设备和试题卷离场，待当日赛程结束前皆不得再次进