自动搬运分拣机器人比赛方案XXXX-v21(共19页DOC).doc

……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………新增2011年江苏省/全国机器人大赛 比赛项目搬运分拣机器人比赛方案目录比赛简介 1比赛目的 1比赛内容及任务 1项目1 规定项目比赛 1项目2 技术挑战赛 1比赛规则 2规则一 比赛场地 2规则1.1 尺寸 3规则1.2 场地区域及标识 3规则二 比赛用料块 5规则三 场上机器人的数量 5规则四 比赛队员装备 5规则五 规则与裁判 6规则六 比赛要求 6规则七 比赛记分标准 6规则7.1 成绩及排名 6规则7.2 记分细则 6搬运分拣机器人比赛平台 7基础机器人平台 7C51/AVR单片机教学开发板 8ARM Cortex-M3教学开发板 10循迹传感器模组 10摄像头图像采集套件（属可选配套件，提高起评分，提高精确度） 11比赛简介比赛目的设计一个基于8位单片机或ARM控制的小型机器人，在比赛场地里移动，将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定分值的高低它模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。

比赛内容及任务比赛任务为：在规定时间内，机器人分类搬运完毕物料,并回到出发点比赛分组：比赛采用统一的比赛任务，但规定使用不同的控制平台，具体规则附后项目1 规定项目比赛机器人从出发区出发，到达物料储存区后，分拣其赛前抽签决定好的任务，即从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选3种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、C、E位置，B、D位置不放置物料，场地图参见比赛规则一：比赛场地)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将三个料块快速准确地搬运到对应的三个颜色中心区域内，最后回到出发区项目2 技术挑战赛比赛要求基本同项目1，不同之处在于：参赛队需要从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选4种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、B、D、E位置，C位置不放置物料)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将四个料块快速准确地搬运到对应的四个颜色中心区域内，并最后回到出发区比赛规则规则一 比赛场地智能搬运机器人规定RC-1.0场地EDCBARC-1.1.1材质及表面要求场地的材质为木质，场地表面最大承重能力100kg，各参赛队可自行制作，或者直接在采用比较平整的地面即可。

场地表面的材料为亚光PVC膜，各种颜色和线条用计算机彩色喷绘的形式产生参赛队可以从技术委员会指定的厂家购买场地表面材料RC-1.2.2灯光场地的照明要求：赛场的照度为600Lux到1200Lux之间，场地上各区域的照度应柔和均匀，各区域照度差不超过300Lux.实际的比赛场地四角会架设各2座20W、色温4000~6000K的节能灯，光源高度为2米规则1.1 尺寸比赛场地为正方形，规定如下：RC1.1尺寸边长为1600mm（不含安全边界），公司提供的场地表面材料为1500mm*1600mm的长方形规则1.2 场地区域及标识比赛场地用直线、圆及数字进行标识规定RC1.2.1场地及挡边比赛区域为1600mm*1600mm正方形区域，底部白色，高度离开地面为100毫米，区域边缘有宽度10mm，高度100mm挡边（即挡边最上沿离地面高度200毫米）自行练习时可以不设挡边等RC1.2.2 出发区底部顶点外接机器人出发区，其区域大小为180mm*180mm，里侧布有出发导引线，底部绿色RC1.2.3 物料存储区物料存储区为圆形，直径为500毫米，其中心位于场地正中心，线条宽度为20mm,颜色50％灰色。

用于放置物料RC1.2.4 同心圆环区（物料搬运目标区）5个以场地正中心为圆心，距离中心均为400mm的同心等间距圆环组，同心圆轮廓线颜色为50％灰度，线宽2毫米，从圆环（搬运目标区）中心到外围，半径分别为：22.5mm、37.5mm、52.5mm、67.5mm、82.5mm、97.5mm、112.5mm、127.5mm、142.5mm、157.5mm同心圆间距分别写10、9、8、7、6、5、4、3、2、1 字体高度10mm，宋体，加黑（除了黑色中心圆10字样为白色外），其中5个中心圆分别图黄色、白色、红色、黑色、蓝色RC1.2.5 搬运辅助线同心圆环中心与出发区前侧中点，均分布在一个半径为400mm的圆周顶点上，圆周上的6个点首尾相连，构成了凸六边形辅助线凸六边形顶点与场地中心分别相连，形成了6个等长的辅助线辅助线为宽度20mm黑色线，并可用于辅助机器人定位及搬运过程 RC1.2.6 物料摆放点为物料存储区圆与搬运辅助直线的5个交点，分别命名为：A、B、C、D、E，在其旁边用白色字体标识出RC1.2.7 场地外安全边界场地周围0.5米处有高400mm、厚10mm的方形白色木质围栏,外形尺寸为：2600毫米×2600毫米。

比赛开始后，白色围栏内不得有人活动详细如图1和图2：图1 场地立体示意图图2 场地平面示意图(带安全边界) 机器人出发区：绿色边界为180mm×180mm，中间黑色线宽20mm，两边线宽10毫米，间距均为28mm，居中布局规则二 比赛用料块使用5个直径为40，高度为40的料块，颜色分别为黄色、白色、红色、黑色、蓝色推荐制作方法：先准备外径为40，高度为40的白色PVC水管，在中间填充泡沫后，侧面用喷绘不干胶贴装即可规则三 场上机器人的数量参赛队必须有3个或以上机器人参加比赛，在比赛前，各个参赛队需要对于机器人进行登记标识规则四 比赛队员装备为了能公平比赛，本次比赛对于参赛队使用的机器人做如下限制，以便各个参赛队能在统一的平台上进行比赛1、 控制器要求，根据参赛队伍选择的控制器参加比赛① 使用Basic语言编程的BS2微控制器② 使用C51/AVR单片机二合一控制器③ 使用Cortex-M3  Arm控制器④ 特别要求：为了便于参赛队搭建及动手装配机器人传感器等，要求以上3种控制器都带有面包板2、 要求参加技术挑战赛的机器人必须使用Cortex-M3控制器，以提高整体比赛水平及增加比赛观赏性。

3、 只限定使用舵机驱动轮式移动机器人，轮子直径≤80mm最大速度60rpm左右4、 机器人可以在规则允许的条件下，扩展多种传感器来对机器人的比赛进行精确的控制，以求更好的成绩5、 机器人尺寸： 机器人在地面的投影不超出：长280mm×宽140mm6、 机器人总重量 ≤ 1000g规则五 规则与裁判每场比赛将委派两名裁判执行裁判工作，裁判员在比赛过程中所作的判决将为比赛权威判定结果不容争议，参赛队伍必须接受裁判结果裁判的责任：执行比赛的所有规则监督比赛的犯规现象记录比赛的成绩和时间核对参赛队伍的资质审定场地，机器人等是否符合比赛要求规则六 比赛要求比赛场地上有五个不同颜色（黄、白、红、黑、蓝）的得分区域，比赛前1个小时，由裁判通知参赛队对于将要搬运的料块颜色及布局（简称任务）进行抽签，参赛队根据确定的任务进行准备调试，准备调试时间为1个小时正式比赛前，所有机器人将统一收回，并摆放在指定区域比赛时到摆放区域直接领取相应的机器人参加比赛比赛完成再放回摆放地点所有比赛结束方可领回机器人各个队机器人参赛队也采取按照现场抽签决定比赛出场次序并进行比赛每支参赛队伍的比赛时间为15分钟，一旦裁判宣布比赛开始则3台机器人的参赛时间总和不能超过15分钟。

规则七 比赛记分标准规则7.1 成绩及排名每个参赛队伍以团体的方式参加比赛，每队由三名机器人队员完成比赛项目，取三名队员的总成绩计算该队成绩来评定参赛队伍的比赛名次比赛得分按照精度与速度综合的方式进行评分具体计算方式如下1、 每个机器人的精度分值 ＝ 物体放置好后根据裁判的判定的结果三个颜色位置物料放置的靶位环数相加的总和，以最小直径的包络环数计算成绩 2、 每台机器人总成绩 ＝ 精度分值 ＋ 回出发点分值（0或2）3、 团队总成绩 ＝3名机器人的参赛成绩的总和＋奖励分（0或4）比赛排名：1、 先以比赛团队总成绩计算名次，总成绩高者排名靠前；2、 若总成绩一样，则以完成时间决定比赛排名，耗时更少者名次更靠前规则7.2 记分细则1、 参赛队比赛总分的计算① 规定项目比赛：团队满分为100分，每个机器人物料分拣最高得分：3*10（位置精度最高分）＋2（回到出发区得分）分即32分，三名队员得分96分，三个机器人都回到出发点奖励4分② 技术挑战赛赛：团队满分为130分，每个机器人物料分拣最高得分：4*10（位置精度最高分）＋2（回到出发区得分）分即42分，三名队员得分126分，三个机器人都回到出发点奖励4分。

2、 分拣得分原则：搬运完毕后，物料必须与机器人脱离，才能计算分数3、 回到出发点得分原则：比赛终止时刻，机器人若有一个轮子与地面的接触点在出发区域内，并且机器人已经停止动作，则算已经回到出发点若机器人无法自动回到出发点的，参赛队员可以口头通知裁判提前终止比赛，则回到出发点项记分为零4、 出现以下的情况，不计算参赛队得分（即得分为零）：① 参赛队伍为每队3台机器人参加比赛，每台机器人有1次比赛机会，时间5分钟，5分钟内未回到出发点的，则不计得分② 比赛整个过程中不能有人为干涉机器人完成比赛任务，一旦机器人启动则必须自主完成比赛任务，如果有人为帮助的，则不计得分③ 比赛终止时刻，尚在移动的色块，不计算得分④ 比赛的2个或多个队之间发生互相借用机器人，则不计算相关队的得分搬运分拣机器人比赛平台基础机器人平台龙人系列教学机器人是目前扩展性最好及资源最完整的机器人学习套件可扩展50种以上的传感器及机构套件，并附有源代码提供一系列基于项目的创新教材并提供例程及课件PPT该机器人包括一个由两个伺服舵机驱动的铝合金机器人对象和一块带有面包板的C51教学开发板，并根据不同课程的需要配有一些基本的传感器和电子元器件包。

使用者可跟随所配的教材的章节和步骤，进行平台搭建、电路搭接、编写程序、联机调试、下载至单片机微控制器，以执行各种机器人操作，包括：沿线行走，走迷宫，跟随光源，距离检测或与其他机器人进行通讯沟通除此之外，还可以完成AD转换实验、DA转换实验、实时时钟实验、数字温度计实验、外部存储器实验、按键实验和LCD显示实验等单片机高级应用实验通过以上学习和操作，让学生不仅学到了C51单片机原理和应用技术，同时学习到了C语言程序设计的技能机构对象名称图片参数360度伺服舵机外形尺寸（mm）：40.5x20.0x38.0重量：45.0g 速度：0.19sec/60°扭矩：47 oz-in底盘底盘1个电池盒 1个轮子和支撑脚轮 1套连接螺丝 1套等C51/AVR单片机教学开发板C51/AVR教学板涵盖了由“AT89S52”组成的51单片机最小系统和由“ATMEGA8”组成的AVR单片机最小系统AT89S52是一种高性能、低功耗的8位单片机。