第十八届中国青少年机器人竞赛 VEX机器人工程挑战赛主题与规则

第十八届中国青少年机器人竞赛

VEX 机器人工程挑战赛主题与规则

1 VEX 机器人工程挑战赛简介

VEX 机器人工程挑战赛是一项引进的青少年国际机器人比赛项目。其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人既能自动程序控制，又能通过遥控器控制，并可以在特定的竞赛场地上，按照规则的要求进行比赛活动。

在中国青少年机器人竞赛中设置 VEX 机器人工程挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣，为国际 VEX 机器人工程挑战赛选拔参赛队。

2 竞赛主题

本届 VEX 挑战赛的主题为“跃上巅峰”。

“跃上巅峰”是一个令人兴奋和充满活力的比赛。每场比赛包含两种不同类型控制方式——手控和自动控制。比赛的特点是两个参赛组成的联队的机器人从赛场的两边出发进行比赛。参赛队通过完成各种任务（把可动得分桩放进得分区，构建不同类型的最高堆垛，或在比赛结束时停泊机器人）竞争得分。

参加“跃上巅峰”比赛，参赛队要开发许多新技能来应对各种面临的挑战和障碍。有些问题需要个人来解决，还有些问题要通过与队友及指导教师的交流来处理。参赛队员要一起构建自己的机器人参加多次比赛，与自己的队友、家人和朋友分享取得的成绩。经过比赛，学生们不仅可以完成自己的比赛机器人，也提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。此外，他们还可提高素质， 如研究、规划、集思广益、合作、团队精神、领导能力等。

在每场比赛中，各由两支参赛队组成的两个联队（红队和蓝队）上场竞技， 获取比对方联队更高的得分。每场比赛的时间是 120 秒。

3 比赛场地与环境

场地的构成

图 1 是比赛场地的等角投影图。

3600mm×3600mm 的比赛场地四周有高约 282mm、厚 25～35mm 的木质围栏。围栏内的场地表面由发泡塑料块拼接而成，底色为灰色。有四块 600mm×600mm 的方形区域，红色和蓝色各两块，是两个联队的机器人启动区。

红、蓝联队的站位在场地相邻的两侧。

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图 1 比赛场地等角投影图

图 2 场地要素

图 2 表示出场地要素。每支联队各有一个联队站位，是比赛时队员站立的位置，两个启动区是比赛开始前放置机器人的地方。 得分物品及得分区域

赛场上共有 88 个得分物品。80 个锥筒（每台机器人 1 个锥筒，作为预装， 共 4 个；每支联队 12 个锥筒，作为赛中装填，共 24 个；52 个锥筒在比赛开始前放在场上的指定位置），8 个可动得分桩，每支联队 4 个。得分位置有：2 个固定得分桩，每支联队 1 个；6 个得分区，每支联队 3 个；4 个泊位，每支联队

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2 个，供停泊机器人之用。

图 3 得分物品的位置

（注：这里所表示的只是一种典型的得分物品位置，具体的位置待比赛前抽签确定）

得分物品在场上的典型位置如图 3 所示。比赛开始前，每支联队作为赛中装 填 12 个锥筒中有 1 个已经装在联队的装填器上。按 6.5.2.1 抽取比赛方案后，得 分物品在场上的分布可能与图 3 完全不同。

本届比赛的得分物品不是联队专属的。得分物品的得分属于与得分区同颜色的联队，与哪个联队使其得分无关。

图 4 得分区的位置

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赛场环境

机器人比赛场地环境为低照度、无磁场干扰，但由于一般赛场环境的不确定因素较多，例如，拼接块不平整；边框上有裂缝；光照条件有变化；等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。

比赛场地尺寸的允许误差是±25mm ，对此，参赛队设计机器人时必须充分考虑。

4 名词解释

场地要素—发泡塑料场地拼接块、围栏、装填器、固定得分桩、启动杆、划定得分区的粗管及所有支撑结构的统称。

得分区—5分区，10分区或20分区。

5分区—发泡拼接块上的2个区域，每支联队1个，机器人可把可动得分桩放 到此区域得分。 5分区以场地围栏内沿、启动杆和对角白线为界。

注：白线和启动杆被视为5分区的一部分。

10分区—发泡拼接块上的2个区域，每支联队1个，机器人可把可动得分桩 放到此区域得分。10分区以场地围栏内沿、启动杆及分隔10分区和20分区的约 mm的粗管为界。

注1：启动杆不属于10分区的一部分。注2：粗管被视为10分区的一部分。

20分区—发泡拼接块上的2个区域，每支联队1个，机器人可把可动得分桩 放到此区域得分。20分区以场地围栏内沿及分隔10分区和20分区的约60.325 mm 的粗管为界。

注1：粗管不属于20分区的一部分。

注2：每个20分区中，只有1个得分桩可以得分。

联队站位—在比赛中，供参赛队员站立的指定区域。 装填器—比赛中操作手可以放置赛中装填物品的指定位置。

启动杆—隔开5分区和10分区的直径约25.4 mm圆管，它还规定了比赛开始时机器人的位置。

得分物品—锥筒和可动得分桩的统称。

锥筒—黄色塑料锥形得分物品，总高度约177.8mm，底部直径约152.4 mm。锥筒可叠放在得分桩上得分。每个锥筒重约117.9g。

得分桩—可动得分桩与固定得分桩的总称。

可动得分桩—锥形得分物品，有8个，4红、4蓝，高度约254 mm，底部最大直径254 mm，每个重约1.68 kg。锥筒可叠放在可动得分桩上得分。可动得分桩

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也可以在得分区内得分。

固定得分桩—带有锥形顶部的2个桩子，总高度约635 mm。红、蓝各1。锥筒可以叠放在固定得分桩上得分，得分桩本身并不得分。

机器人—比赛开始前，参赛队放在场上的已通过检查的任何东西。 参赛队—参赛队是指报名参加本届 VEX 机器人工程挑战赛的单个参赛队； 联队—预先指定的两支参赛队组成的团队，在一场比赛中协同工作。联队 在初赛中是经随机搭配的两支参赛队组成的联盟，初赛中的联队不分主队和副队；复赛中的联队是由两支参赛队经过选配组成的联盟，复赛中的联队分主队和副队。

主队与副队—在初赛后的联队选配中主动去邀请其联盟队友的参赛队称为 主队；作为主队的联盟队友参与复赛的队伍称为副队。

联队选配—初赛结束后，根据各参赛队的初赛成绩排序，经过邀请和接受邀请组成联队的过程。

操作手（上场队员）—在比赛中负责操作和控制机器人的学生队员。比赛期间，每个参赛队仅允许有3名操作手在场地上。同一名学生不得为多支参赛队充当操作手。比赛中的任何时刻，只有操作手可以接触控制器，按6.5.3.6与得分物品互动，按6.5.3.7与机器人互动。

教练员—竞赛期间被指定为参赛队指导者的一名学生或教师，教师不得上 场参加比赛活动。

学生—在任何中小学校注册就读接受教育的人。

比赛—每场比赛包括自动比赛时段和操作手控制时段，总时间是120秒。影响比赛—导致一场比赛胜、负方改变的情况。

自动比赛时段—这是一个在赛前准备时才确定的时段。在此时段内，机器人运行只能受控于传感器的输入和预先写入机器人控制器的命令，不允许人对机器人的干预或相互沟通，在这个时段结束前，机器人必须停止一切运动。

操作手控制时段—这是一个[120-自动比赛时长（秒）]的时段。在此时段内， 操作手通过遥控器控制机器人的运行。

初赛—各参赛队在复赛前采用随机方式组成联队后所进行的比赛。初赛 …… 此处隐藏：1474字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……