2024第48届世界技能大赛江苏省选拔赛自主移动机器人项目技术工作文件

第48届世界技能大赛江苏省选拔赛

自主移动机器人项目技术工作文件

第48届世赛江苏省选拔赛组委会技术工作组

2024年20月

目录

一、技术描述..................................................3

（-）项目概要..............................................3

（二）基本知识与能力要求...................................3

二、试题与评判标准.............................................5

（一）试题.....................................................5

（二）比赛时间及试题具体内容.................................6

（三）评判标准................................................11

三、竞赛细则..................................................13

（一）赛场管理制度...........................................13

（二）违规行为判断与处罚措施................................15

四、竞赛场地、设施设备等安排.................................16

（一）赛场规格要求...........................................16

（二）场地布局图............................................17

（三）基础设施清单...........................................17

五、安全、健康要求............................................17

（一）赛场人员安全要求....................................19

（二）场地设备安全要求....................................20

附录：模块B场地及元素.......................................20

2

一、技术描述

(—)项目概要

自主移动机器人赛项是一个以解决方案为导向的综合性

项目。随着自动化控制、人工智能等技术领域的快速发展，机

器人的性能不断地完善，自主移动机器人的应用范围大为扩

展，产业规模迅速扩大，对从业者的要求也不断提高。需要在

短时间内针对特定的问题，通过仔细与客户沟通，获得相关需

求、按照流程建立原型样机并展示。

因此，该项目的选手需要根据题目的要求，设计、维护、

开发不同移动机器人本体及应用，充分挖掘移动机器人潜力。

第47届世界技能大赛自主移动机器人项目以农业机器人

为原型，要求参赛选手设计、制造和控制能够在场地中处理不

同位置、大小、重量的物体，并将它们存放在指定位置的自主

移动机器人。

自主动机器人项目为团队项目，每个代表队由两名选手组

成。

(二)基本知识与能力要求

权重比例

相关要求

(%)

1工作组织和管理

基制造相关的安全工作宏观原则与应用；

10%

本设备和材料的用途、使用方法、保养、维护及安全操作守则；

知工作环境和安全守则，保持工作环境的场地清洁；

3

识合作开展工作；

每个需要计划的任务内容交流（参数）。

准备及维持安全、整洁以及有效的工作场地；

就相关工作完成准备，并考虑到职业健康与安全因素；

就工作进行安排，确保最高效率及最低程度的妨碍；

工

考虑并遵照机器人工程技术的相关规章制度；

作

按照制造商说明资料，选择并安全地使用设备、材料；

能

符合环境、设备、材料相关的健康安全或更高的相关标准。

力

整理工作场地并恢复至整洁状态；

参与团队工作，在具体任务中做出贡献；

给出及接收回馈及提供支持。

2核心功能

机械、电气与电子工程的基本原理；

制作与装配的原理；

安全制造与操作的原则及实践。

视觉识别的基本原理；

搭建和标注数据集；

基

使用深度学习算法训练数据集；

本

如何使用标准的行业软件编程；

知

软件程序如何与机械及系统动作进行关联；

识

无线通讯的原理与应用；

通过导向与地图构建，实现机器人导航；

故障排查分析技巧；50%

进行调节和维修的技巧和可选方案；

生成创新解决方案的原理和技巧；

完成自主移动机器人的机架部件制作；

自主移动机器人结构与机械零件的集成；

电子控制电路的集成；

工

相关的实体（硬件）与软件调节的安装、设定及制作及有效

作

利用；

能

机械、电气与传感器系统的安装、设定及进行必要的调节；

力

遥控系统的安装、设定及制作，实现对自主移动机器人的有

效遥控；

确认完成控制任务所需的传感器。

4

现场采集识别元素数据；

能根据现场目标元素修改视觉程序；

使用软件图示化流程和运行过程；

使用行业标准编程软件，自主而有效地控制机器人的动作；

通过遥控有效控制系统；

采用编程方法实现对系统的控制；

通过导向与地图构建功能，实现运动控制；

实施导航策略；

安装与进行传感器的硬件设定调整；

试运行单个应用以及整体功能；

使用恰当的分析技巧查找并记录故障；

展不基本的IT知识；

高效地修复或更换元器件；

3综合任务

对设备与系统进行测试的要求与方法；

基

操作测试运行的要求与方法；

本

使用的技术和方法的范围和限制；

知

创造性思维策略；

识

机器人系统的冗余性能。

根据（与客户协商达成的）操作需求，测试机器人的每个部

件；40%

根据（与客户协商达成的）操作需求，测试机器人的整体性

工

能；

作

通过分析、问题求解与微调，对系统中单个零件以及整体系

能

统运行进行优化；

力

通过最终测试，对系统进行试运行；

根据设定的要求，检查设计流程、制造和装配、运行的每个

环节，包括精度、一致性、耗时和成本等项目。

合计100

二、试题与评判标准

（一）试题

5

1.试题结构

本次考核包括3个模块的内容，模块A：工作组织与管理；

模块B:核心功能；模块C：综合任务。考核试题参照第47

届世界技能大赛自主移动机器人项目技术文件设置考核内容，

A模块由专项裁判评分，B、C模块由竞赛工位裁判打分，其

中B、C模块具体考核试题现场提供，以样题作为参考，有不

超过30%变化，变化部分由裁判长召集所有裁判员共同讨论，

完成修改。

（二）比赛时间及试题具体内容

1.比赛时间安排

C-1准备日：（选手进场、查验设备、工具）

C1第一竞赛日：A、B模块

C2第二竞赛日：A、C模块

竞赛期间，选手根据时间轮转信息指引，开展编程、调试、

演示。每个竞赛日正式比赛前由裁判长公布时间轮转信息。

2.试题具体内容

（1）竞赛场地说明

每个竞赛场地面积16m2（长4000mmx宽4000mm）,高墙高

600mm，其余墙体高度为240mm/300mm，最小通道不小于600mm,

共分为起始区、果仓、果园三大区域，其中果园内设置有多个采摘

点，每两个采摘点之间距离最小200mm,每个采摘点有高、中、

低三个位置最多放置一种颜色葡萄；果仓内设置有一存储点，存储

6

点可存放至少三个果篮。

葡萄采摘点示意图

(2)竞赛相关元素说明

比赛当天公布需要采摘的葡萄的数量，最多不超过15个,

7

下图中的葡萄仅供训练使用，共分三种颜色，分别是紫色、黄

色以及绿色。

三色葡萄(训练用)

(3)模块A：工作组织与管理

工作组织与管理主要考核参赛选手的基本素质，贯穿竞赛

全过程，包括选手在参与比赛过程中对团队工作空间的管理、

工作过程中的准时、在场地中参赛队员的合作与交流、选手与

裁判沟通过程中的表现情况等。

(4)模块B：核心功能

核心功能主要考核参赛选手对自主移动机器人的基本控

制能力，模块B将在已知场地中进行，详细场地见附录，涉及

变化的竞赛内容将在C1竞赛日正式比赛前由裁判长公布。

模块B场地中果园内有可调高度的采摘点1个标注于墙体

之上；果仓内有1个固定存储点。该模块共10道题，演示总

时间为20分钟，在此期间选手修改程序只能在场地外，进场

视为评分演示，不可修改程序(包括参数、指令等)，只可切

8

换程序和下载程序，选手可自行选择演示时的任务顺序，每个

小项演示开始前，先由一名选手根据任务信息布置场地和机器

人，再由另一名选手下载程序。一切准备就绪后，根据裁判指

令，由一名选手，通过按下机器人上的启动按钮或计算机上的

Enter键开始演示。

B模块样题

编号内容

B1在场地中任意位置放置一个葡萄，机器人将之抓离。

B2机器人从果仓存储点附近出发，回到起始区。

B3机器人从起始区出发，移动到果仓存储点前停止。

B4机器人从果园1号采摘点附近出发，回到起始区。

B5机器人从起始区出发，移动到果园1号采痛点前停止。

B6机器人从起始区出发，移动到果园1号采漏点抓取处于高位的一个葡萄。

B7机器人携带一个葡萄从起始区出发，将该葡萄放置到果仓存储点中。

机器人从起始区出发，移动到果园1号采摘点抓取一个葡萄，并将该葡萄放

B8

置到果仓存储点中。

机器人从起始区出发，移动到果园1号采摘点，识别其中的一个葡萄，并将

B9

识别颜色发送到控制面板。

机器人从起始区出发，移动到果园1号采摘点，识别其中的一个葡萄，并将

B10

该葡萄的高度识别结果发送到控制面板。

(5)模块C：综合任务

综合任务主要考核参赛选手对赛题的理解和对机器人的

深度控制模块C所用场地和元素数量基于模块B场地进行调

整。模块C场地中果园内有多个采摘点标注于墙体之上，果仓

内设有一个存储点；该模块分为已知任务和未知任务，共演示

3轮，第一轮为已知任务，第二、三轮为未知任务，选手需按

照C1-C2-C3的顺序演示，每轮演示总时间20分钟，选手可自

9

行决定开始时间，在此期间修改程序只能在场地外，进场视为

评分演示，不可修改程序（包括参数、指令等），只可切换程

序和下载程序，机器人运行时间为15分钟，三轮成绩均有效。

已知任务在C2竞赛日比赛正式开始前公布果园采摘点位

置、葡萄颜色等信息；未知任务在测试开始前抽签决定果园采

摘点、葡萄颜色等信息；机器人可携带果篮从启动区出发，运

行指示灯点亮，前往果园采摘对应葡萄，并运送回果仓存储点

中，完成全部葡萄的正确采摘运送后，回到起始区，运行指示

灯熄灭，任务结束。涉及变化的竞赛内容将在C2竞赛日正式

比赛前由裁判长公布。

C模块样题

编号内容

正确采摘紫色葡萄1

正确存储紫色葡萄1

正确采摘紫色葡萄2

正确存储紫色葡萄2

••••••

正确采摘黄色箭苗1

已知任务C1正确存储黄色葡萄1

未知任务C2正确采摘黄色葡萄2

未知任务C3正确存储黄色葡萄2

...

正确采摘绿色葡萄1

正确存储绿色葡萄1

正确采摘绿色葡萄2

正确存储绿色葡萄2

...

10

完成任务、返回起始区、晦灭指示灯

(三)评判标准

1.分数权重

分数

编号模块名称

评价分测・分合计

A工作组织与管理1010

B核心功能5050

C综合任务4040

总计1090100

2.评判方法

(1)评价分(主观)

评价分(Judgement)打分方式：至少2名裁判各自单独评

分，计算出平均权重分，除以裁判人数后再乘以该子项的分值

计算出实际得分。裁判相互间分差必须小于等于1分，否则需

要给出确切理由并在裁判长的监督下进行调分。

团队空间状况权重表如下：

权重分值要求描述

。分工作区始终处于混乱状态

1分工作区环境一般

2分工作区环境良好

3分工作区组织出色

(2)测量分(客观)

11

测量分(Measurement)打分方式：考核设置一个评分组，

至少由2名裁判构成。所有裁判一起商议再对该选手在该项中

的实际得分达成一致后最终只给出一个分值。

测量分评分准则样例表：

类型示例最高分值正确不正确

正确识别葡萄颜色并

0/1110

在屏幕显不

(3)评分流程说明

为确保评分过程的公平性和公正性，各参赛队分别推荐一

名熟悉技术要求和评分规则的裁判，评分过程采取回避制度，

各裁判不能参与自己选手的评分。除回避裁判外，其余裁判全

部参与执裁。在竞赛开始前，裁判长进行组织并分配好执裁任

务，无执裁任务的裁判不得进入选手工位，执裁过程中不能与

自己的选手进行任何交流(中午休息时间除外)。对A/B/C模

块进行评分，评判过程完全按照评分标准进行评分。(评分过

程若出现争议，由裁判长定夺)。

(4)时间分

时间分只针对模块C完全按照比赛要求完成所有任务，且

用时在900秒(15分钟)以内的队伍。裁判评价时间分时在

评分表上填写队伍完成任务用时，在统分系统中由以下公式计

算得到时间分：

900■队伍时间

队伍时间分=(QnA—SHfrKL)x每次测试的时间分值

(公式中时间的单位为：秒S)

（5）成绩并列

考核中的所有评分完成，所有参赛选手确认后，统一由裁判长

进行复核确认，由工作人员录入系统。统分依据为成绩之和，由高

到低排位。最终考核，当涉及到入选名额平分情况时按照如下方式

操作：

①总成绩分数相等情况下，按照模块C成绩高低排名；

②如模块C成绩分数相等，则追赛一轮模块C未知任务；

三、竞赛细则

（一）赛场管理制度

1.所有参观人员的活动必须在参观通道内，不得进入竞

赛区域；

2.现场保持安静，不得大声交谈及喧哗；

3.现场参观允许拍照，严禁使用闪光灯，赛场内部禁止

拍照（若需拍照由裁判长指定人员进行）；

4.竞赛开始前C-1选手有权熟悉自己的比赛工位和设备,

并在规定时间内将自带物品（按清单）经裁判检验后放入工位

进行存放，比赛日禁止带任何工具、设备入场；

5.在比赛前选手可以在工位内准备自己物品和工具，在

裁判宣布开始前禁止触碰竞赛设备或开启电源，否则做扣分处

理；

6.竞赛期间选手禁止携带拍照、存储及通信设备，如带

到赛场，需要交给本单位场外人员保管或由赛场工作人员集中

13

保管；

7.听取任务简介时，选手必须在任务区内对题目进行仔

细审核，如有问题及时向现场裁判反映，由裁判长决定是否修

改或调整题目，如有修改必须对所有参赛队公示说明，比赛开

始后选手禁止提出针对题目的疑义或建议；

8.各参赛单位场外人员在竞赛过程中严禁与任何选手交

谈或作出任何提示、影响、干扰行为，如被发现将相应扣除当

事人所在参赛队的成绩；

9.题目下发后比赛开始前，禁止裁判员与选手做任何形

式的交流与沟通，仅限于选手与裁判长指定人员的公开问答形

式；

10.比赛期间，本代表队的裁判与选手禁止一切的交流形

式；

11.场内现场裁判执裁过程中，除选手示意禁止主动进入

选手工位内，如需要裁判进入工位必须2名以上非选手市州裁

判同时前往处理；

12.严禁在竞赛过程中向赛场内传递任何物品，如有需要

必须经过现场裁判确认后由裁判转交；

13.在相关操作过程中，选手需要佩戴必要的防护用品,

禁止做违规操作；

14.竞赛现场发布的试卷禁止带出场外，竞赛结束后由现

场裁判统一收回存档；

15.竞赛过程中除记者外，禁止定点长期摄像及逗留；

14

16.竞赛现场任何位置严禁吸烟；

17.其他未尽事宜，参照世界技能大赛相关标准要求。

（二）违规行为判断与处罚措施

1.选手在执行设备维修任务过程中必须佩戴防护用具的

行为。

处罚：给予警告和登记处理，两次警告以上需要对违反规

定选手进行罚时5分钟处理（第二次10分钟、第三次15分钟…

以此类推）；

2.选手或裁判在比赛任何环节未经允许使用可存储设备

或通讯设备的行为。

处罚：违反规定者取消相关单位选手当前模块所有成绩；

3.在每个模块题目介绍与交流环节，裁判员与选手进行任

何形式的交流行为。

处罚：违反规定者取消相关单位选手当前子模块所有成

绩；

4.比赛过程及评分过程中，同单位裁判员未能主动回避本

单位选手，并做出交流、提示、引导或干扰行为。

处罚：违反规定的相关裁判员取消评分资格，并不能参与

评分相关的任何活动，情节严重者将被取消裁判资格，如其行

为有确实证据影响选手成绩，将取消同单位选手当前评分子模

块的全部成绩；

5.比赛时间到选手未能按要求停止操作或从事有利增加

15

得分的行为。

处罚：未及时停止操作的选手将被给予警告，情节严重者

（确实证据表明在额外的时间从事增加分数的行为）将取消当

前进行子模块的全部成绩；

6.选手使用未经裁判批准的工具或设备的行为。

处罚：使用违禁工具将被给予警告处理，情节严重者（确

实证据表明通过违禁工具获得不平等技术条件并使结果优于

其他选手的结果情况）将取消当前进行子模块的全部成绩；

7.裁判员在比赛过程中未经允许使用手机或拍照的行为。

处罚：违反规定者将给予警告并现场删除照片，情节严重

者（确实证据表明当事人对试题、答案、故障点、图纸等涉密

内容拍照）将取消裁判资格，同时取消同单位选手当前子模块

全部成绩；

8.裁判员在比赛过程中干扰选手比赛进程行为。

处罚：使用违禁工具将被给予警告处理，情节严重者（确

实证据表明裁判员对选手成绩进行了实质影响，包括影响选手

操作、思考、工具材料等以及为选手提供提示、答案等行为）

将取消裁判资格，同时取消同单位选手当前子模块全部成绩。

9.以上违规行为将被记录，请将严重情况将直接报大赛仲

裁委。

四、竞赛场地、设施设备等安排

（一）赛场规格要求

16

1.赛场整体规划

本赛项场地总面积480平米（长32米、宽15米）；赛项

场地中包含：赛题讲解区、裁判会议室、工具存放区，选手编

程工位12个，工位面积4平米（长2M、宽2M）,配备1张

编程桌、2把椅子；机器人竞赛场地4个，竞赛场地面积16平

米（长4米、宽4米），配备一张编程桌、1把椅子。

（二）场地布局图

过道

赛题讲解区

选手休息区

-0

口

Um裁

会

判

议

休

口0

室

S息

口

室

」

（三）基础设施清单

1.自主移动机器人项目赛场提供设施设备清单表

序号名称血技术规格

1竞赛场地元素4套依据技术文件配备

23孔芳漪1个/工位长度2M

31张/工位1.2m*0.6m

4打印机1台A4打印

5得力热熔胶枪1把/场地200W

6得力热熔胶棒若干150*10mm

17

7铲刀1把/场地修复场地

8秒表2块/场地竞赛计时（裁判用）

9A4白纸若干打印/草稿

10抽签工具若干骰子（裁判用）

2.自主移动机器人项目选手自带工具、材料清单表

序号名称皿技术规格

1选手编程计算机2台笔记本

参赛队必须使用第46、47

届世界技能大赛移动机器

人项目官方零部件和部分

2竞赛移动机器人1台3D打印零件搭建机器人

（所用3D打印元素必须为

ABS、PLA尼龙、PETG,

总重量小于1.5公斤）

使用46、47届

3机器人电池2块

官方套件电池

使用46、47届

4机器人电池充电器1个

官方套件充电器

5机器人维修工具若干常用工具

6电源排插1个电源延长

7尺2把测量场地

3.禁止自带使用的工具、设备和材料清单表

序号名称

1电动工具

2存储设备，如移动硬盘、U盘等

3