青少年机器人"迷你驾考能力挑战赛规则

酒泉市肃州区第一届青少年机器人“迷你驾考”能力挑战赛规则

一、主题简介

机器人是当代高新科技的综合产物，机器人技术也应与时俱进。本届能力挑战比赛主题为“迷你驾考”。

1956年，美国达特茅斯学院中的计算机研究人员首次提出了“人工智能”一词。2006年，人们在以计算机视觉和语音识别为代表的智能感知研究中取得了关键性突破，推动人工智能迈向新一轮发展高潮。2017年，AlphaGo的升级版

Master以3:0战胜了当时排名世界第一的中国围棋选手柯洁。同年，国务院发布了《新一代人工智能发展规划》，由此标志发展人工智能正式上升为我国的国家战略。

人类不断地从研究自然界的过程中汲取智慧，其中最复

杂的研究对象就是人类本身。人工智能是指利用计算机技术

及生物学知识搭建的人工智能系统，是对人的意识、思维的信息处理过程的模拟，实现对人类行为的模仿或研究。近年

来，人工智能蓬勃发展，在问题求解、博弈、演绎逻辑及机

器自动证明理论和技术等方面突飞猛进。相信在不久的将来，人类能创造出机器艺术家、音乐家、工程师和服务员。

在此次迷你驾考比赛中，参赛队员要像软件工程师、算法科学家、机器人工程师等一样，制造机器人、编写代码，使机器人能够自主地帮助自己完成预期比赛任务。

二、比赛场地与环境

1.场地

图

场

地

比赛场地（如图1所示），为模拟驾考科目二的场地，坡道与单边桥为金属材质，坡道总长60cm，宽度30cm，坡道顶点与场地之间高度为10cm。单边桥总长30cm，宽2cm，单边桥顶点距离场地5cm。

场地上共有2个基地，基地大小为30*30cm（长*宽）；比赛过程中，考车可以选择从任一基地出发。

2.赛场环境

迷你驾考比赛场地环境为冷光源、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，场地表面可能有纹路和不平整，边框上有裂缝，光照条件有变化等等。参赛队在设计考车时应考虑各种应对措施。

三、任务及得分

比赛任务分低难度任务和高难度任务的得分方式。

以下描述的任务只是对生活中的某些情景的模拟，切勿将它们与真实生活相比。

1.单边桥

图2

任务模型摆放位置

单边桥固定在场地上，距离基地

25cm，距离道路（黑线）

10cm，如图

所示。

得分标准及分值

考车单侧车轮处于单边桥上并且完全脱离地面。如图

所示，考车通过桥体则本项比赛结束。考车单侧车轮经过整个单边桥，得

分，中途掉落得

分，单侧车轮未上单边桥得

0

分。

图3

前停止线

后停止线

2.坡道定点停车起步

图4

任务模型摆放位置

上坡处距离直角

20cm，如图

所示。

任务的得分标准及分值

考车通过直角转弯处后将考车停在上行坡道指定区域内，停止

秒后继续前进，下坡后通过直角转弯处，则本项比赛结束。全程不脱离道路（黑线），且完成定点停车及起步，得

分；四分之一部分以上脱离主道路，且完成定点停车及起步，得50

分；未能完成定点停车及起步，直接通过得

分；否则得0

分。

3.侧方位停车

图

任务的得分标准及分值

考车停入指定区域，停车不少于

秒后启动回到主道路。

车身完全停入停车区，得

200

分；只有部分车身停入停车区，得

分。每碰到一侧边线（车身投影与边线有重合）扣

分（进出车库均计算）。

4.倒车入库

图

任务的得分标准及分值

考车停入指定区域，停车不少于

秒后启动回到主道路。

车身完全停入停车区，得

200

分；只有部分车身停入停车区，得

分。每碰到一侧边线（车身投影与边线有重合）扣

分（进出车库均计算）。

5.弯道驾驶

图

任务的得分标准及分值

考车沿主道路通过弯道，并安全驶入停车区域（完全处于二号基地），得

分。不在基地内或部分在，扣

分。

四、迷你驾考考车

本中心提供设计和构建考车的方案建议。参赛前，所有考车必须通过检查。为保证比赛的公平，裁判会在比赛期间随机检查考车。对不符合要求的考车，需要按照本规则要求修改，如果考车仍然不符合要求，将被取消参赛资格。

1.尺寸：考车尺寸不得大于

30*30*30cm（长*宽*高）。

2.控制器：单轮比赛中，不允许更换控制器。每台考车只允许使用一个控制器。控制器的闭环电机独立接口允许3个。

3.执行器：当电机用于驱动轮时，只允许单个电机独立驱动单个着地的轮子。允许使用直径为60±2mm

到70±2mm的轮胎。

4.传感器：每台考车允许使用的传感器种类和数量不

限，但不得使用传感器探头做成的集成传感器。用于循迹的传感器不得超过

个。

5.结构：考车必须使用塑料材质的拼插式结构，不得使用扎带、螺钉、铆钉、胶水、胶带等辅助连接材料。

6.软件：为了鼓励学生自主编程及真实考察学生的编

程水平，参赛队应充分尊重知识产权，使用正版授权的编程软件；参赛队不得使用遥控调试并记录数据的方式完成编程。

7.电源：每台考车必须自带独立电池，不得连接外部电源，电池电压不得高于

9V，不得使用升压、降压、稳压等电路。

五、比赛

1.参赛队

①每支参赛队伍应由1－2名学生和1名指导教练组成。参赛选手必须是4－16岁童少年。

②参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题，自尊、自重、友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人，努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。

2.赛制

①迷你驾考比赛按小学组和中学组两个组别分别进行。

②比赛共进行2轮，不分初赛、复赛。每场比赛时间为150秒。每场均予记分。比赛前将有1.5小时调试时间，比赛开始、结束时裁判均有哨声，以开始、结束计时。

③所有场次的比赛结束后，以每支参赛队各场得分之和作为该队的总成绩，按总成绩对参赛队排名。

④竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。

3.比赛过程

（1）搭建机器人与编程

①搭建机器人与编程只能在准备区进行，测试程序时可使用比赛区中的练习场地。

②参赛队的学生队员经检录后方能进入准备区。裁判员有权对参赛队携带的器材进行检查，所用器材必须符合组委会相关规定与要求。参赛队员可以携带已搭建的机器人进入准备区。队员不得携带组委会明令禁止使用的通信器材进场。所有参赛学生在准备区就座后，裁判员把场地任务模型分布图和比赛须知发给各参赛队。

③参赛队应自带便携式计算机、维修工具、替换

器件、备用品等。参赛选手在准备区不得上网和下载任何程序，不得使用照相机等设备拍摄比赛场地，不得以任何方式与教练员或家长联系。

④赛前有

1.5

小时的准备时间，参赛队可根据现场环境修改机器人的结构和编写程序。

⑤赛场采用日常照明，参赛队员可以标定传感器，但是大赛组委会不保证现场光照绝对不变。随着比赛的进行，现场的照明情况可能发生变化，对这些变化和未知光线的实

际影响，参赛队员应自行适应或克服。

⑥进入赛场后，参赛队员必须有秩序、有条理地调试机器人及准备，不得通过任何方式接受教练的指导。不遵守秩序的参赛队可能受到警告或被取消参赛资格。准备时间结束前，各参赛队应把机器人排列在准备区的指定位置，然后封场。

（2）赛前准备

①准备上场时，队员领取自己的机器人，在志愿者带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。

②上场的2名参赛学生队员，站立在基地附近。

③参赛队员将自己的考车放入基地。考车的任何部分及其在地面的正向投影不能超出基地范围。

④到场的参赛队员应抓紧时间（不超过2分钟）做好考车启动前的准备工作。完成准备工作后，队员应向裁判员示意。

（3）启动

①裁判员确认参赛队已准备好以后，将发出“3、2、1，开始”的倒计时启动口令。随着倒计时开始，队员可以用一只手慢慢靠近考车，听到“开始”命令的第一个字起，队员可以触碰按钮或者给传感器一个信号去启动考车。

②在裁判员发出“开始”命令前启动考车将被视为“误启动”并受到警告或处罚（计一次重启）。

③考车一旦启动，就只能受考车自带的程序控制。队员一般不得接触考车（重启的情况除外）。

4.重启

①考车在运行中如果出现故障或未完成某项任务，参赛队员可以用手将考车拿回对应基地重启。记录一次“重启”，重试前考车已完成的任务得分有效，在这个过程中计时不会暂停。

②考车自主运行奖励：在整个比赛过程中，0次重启，奖励100分；1次重启，奖励80分；2次重启，奖励60

分；3次重启，奖励40分；4次及以上重启，不予奖励。

③每场比赛考车的最多重启次数为5次，第6次重启时比赛自然结束，但加分依照5.3.4.2执行。

④重启期间计时不停止，也不重新开始计时。

5.考车自主驶入二号基地

①考车可以多次自主往返基地，不是重启。

②考车自主返回基地的标准是考车的垂直投影部分在基地范围内，参赛队员可以接触已经返回基地的考车。

6.比赛结束

①每场比赛的时间为150秒钟。

②参赛队在完成一些任务后，如不准备继续比赛或完成所有任务后，应向裁判员示意，裁判员据此停止计时，作为单轮用时予以记录，结束比赛；否则，等待裁判员的终场哨音。

③裁判员吹响终场哨音后，参赛队员应立即关断考车的电源，不得再与场上的考车或任何物品接触。

④裁判员填写记分表并告知参赛队员得分情况。

⑤参赛队员将场地恢复到启动前状态，并立即将自己的考车搬回准备区。

六、记分

1.每场比赛结束后，按完成任务的情况计算得分。完成任务的记分标准见《记分表》。

2.完成任务的次序不影响单项任务的得分。

七、犯规和取消比赛资格

1.未准时到场的参赛队，每迟到1分钟则判罚该队10

分。如果超过2分钟后仍未到场，该队将被取消比赛资格。

2.第1次误启动将受到裁判员的警告，机器人回到待命区再次启动，计时重新开始。第2次误启动将被取消比赛资格。

3.为了竞争得利而分离部件是犯规行为,视情节严重程度可能会被取消比赛资格。

4.如果由参赛队员或考车造成比赛模型损坏，不管有意还是无意，将警告一次。该场该任务不得分，即使该任务已完成。

5.比赛中，参赛队员不得接触基地外的比赛模型；不得接触基地外的考车；否则将按“重启”处理。

6.不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。

7.参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系，将被取消比赛资格。

八、成绩排名

参赛队的最终得分为2轮场地任务竞赛得分总和，每个组按总成绩排名，最终得分高的排名靠前。如果出现局部并列的排名，按如下顺序决定先后：

1.两轮用时总和少的排名在前；

2.重启次数少的排名在前；

3.所有场次中完成单项任务(得分为满分)总数多的排名在前；

4.考车重量轻的排名在前。

九、附件

迷你驾考记分表

参赛队：

组别：

轮

次

：

事

项

分值

得

分

单边桥

考车单侧车轮未上单边桥

0

考车单侧车轮未走完全程单边桥

考车单侧车轮完整通过单边桥

坡道定点停车起步

考车直接通过，未能完成定点停车

考车完成定点停车，有偏离主道现象

考车全程未离开主道路，并完成定点停车、起步

侧方位停车

考车仅部分车身停入停车区（碰一次边线扣

分）

考车全部停入停车区（碰一次边线扣

分）

200

倒车入库

考车仅部分车身停入停车区（碰一次边线扣

分）

考车全部停入停车区（碰一次边线扣

分）

200

弯道驾驶

顺利通过弯道并完全驶入二号基地

自主运行奖励

100-（重启次数）*20，且大等于

0

总

分

单轮用时

关于取消比赛资格的记录：

裁

判

员：＿＿＿＿＿＿＿＿＿

记

分

员：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿参赛队员：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

裁

判

长：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿数据录入：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿