2013第十三届中国青少年机器人竞赛FLL机器人挑战赛主题规则(2)
3 比赛场地与环境
3.1 场地
图1是比赛场地。一张印制的场地膜上散布着多种任务模型。有些任务模型是用子母扣固定在场地膜上的,在整个比赛期间,机器人不能挪动它们的位置,只能对模型上的可动部件进行操作;还有些模型是散放在场地膜上的,机器人在完成任务时通常是要让它们或带它们回到基地的。
图1 比赛场地
3.2 赛台
3.2.1 赛台是进行机器人比赛的地方。
3.2.2 单个赛台的内部尺寸长为1143mm、宽2362mm,四周装有边框,高为77mm±13mm,厚度为38mm,赛台底板厚度为18mm,如图2所示。边框内侧为黑色。
3.3.3 场地底板上铺有亚光场地膜,底色为白色。场地膜上画有基地,比赛用的部分模型则布置在场地膜上。场地膜(含黑边)的尺寸为1140mm、宽2350mm。场地膜紧贴北面和东面的边框。参赛队在设计机器人时必须充分考虑到场地膜的误差。
3.2.4 比赛时两张赛台背靠背放在一起,如图2所示。两支参赛队各占一张赛台。参赛队员面向赛台时,赛台左西右东,场地膜上有一个表示方向的标志。
3.2.5 场地上物品较多,比赛期间,参赛队和裁判员要共同维护好场地的秩序。参赛队可以把基地内当前不动或机器人不用的物品放到基地外,只要这个动作不具有任何策略性。物品也可由赛台旁两名队员之一拿在手里或在盒子里。如因其它原因而非机器人的动作使模型断裂、失效、移动或被激活,如果可能,裁判员应尽快将它恢复。
3.3 基地
场地膜的西南角有一块基地。基地是垂直向上延伸的基地区周边(包括边框的内表面)和一个40cm高的虚拟天花板组成的盒子,如图3所示。如果场地膜的尺寸有误差(一般是略小),不能与边框相配,则优先保证场地膜的东、北边缘与边框贴紧。基地是一个空间而不是平面。基地是机器人准备、启动和必要时维修的地方。
3.4 任务模型
3.4.1 显示屏
场上有大、小两个显示屏。大显示屏用3个子母扣固定在场地膜的中西部,小显示屏用4个子母扣固定在场地膜的东北部。标记上的粗线表示屏幕的方向。比赛开始前小旗是倒下的,如图4所示。
3.4.2 被子
两床蓝色被子用5个子母扣,另两床橘黄色被子用6个子母扣,固定在场地膜西北角接近方向标的地方,如图5所示。场地膜上露出的黑色标记为“缝被子”任务的目标区。基地中还有蓝色被子和橘黄色被子各两床。
图5 被子
3.4.3 花园
花园模型只用2个子母扣固定,不用管图6左边用一个白色圆环框住的子母扣标记。场地膜上棕色的标记表示模型上的棕色方箱。基座上花的数量、形状和位置不很严格,方箱内装的东西也不严格。露出的白色区域为“种花”任务的目标区
3.4.4 火炉
火炉用4个子母扣固定,放置时要注意使炉子上的两个红色火头与场地膜上的标记一致,如图7所示。火炉一侧有一根黑色拨杆,翻转180°,可使火头全黑。
图7 火炉
3.4.5 合作模型
表示合作的模型用4个子母扣固定在场地膜北面中部的标记上,比赛开始前,模型上的标杆要向东倾斜,如图8所示。
图8 合作模型
3.4.6 宠物狗
宠物狗模型由一个带滑板的狗和一个推动机构组成,后者用5个子母扣固定在场地膜上,如图9所示,不用管图中用白色圆环标记的子母扣标记。把灰色圆盘完全向东拉出,滑板要准确地放在标记线之间,与南面的撞锤紧密接触。只能用推/拉灰色圆盘的方法触发和恢复模型。
3.4.7 健身器
健身器用4个子母扣固定在场地膜南面中部,如图10所示,不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。健身器上有3个红灯、6个绿灯。比赛开始前,拨轮的红色叶片向上,并且指针对准第三个绿灯。拨轮每次可转动90°,每转动6次才能从一个灯指向另一个灯。拨轮可向两个方向转动,一是加分(机器人面向拨轮,顺时针转动),另一个是减分。
3.4.8 举重机
举重机模型用8个子母扣固定在场地膜东南角,如图11所示,不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。重锤向下,棘轮/止回杆朝向东。抬起西侧的握杆,可使重锤上升,止回杆卡住齿轮,使重锤保持在升起的位置。东侧的两个红色的标记用来判断重锤的高低。
3.4.9 灯架
灯架用4个子母扣固定在场地膜中东部,如图12示,不用管图中用白环表示的三个子母扣标记。一个环在灯架上平板中央。下面的吊环与灯架的白色立板平行,上面的吊环转90°。吊环应垂直且不应变形。
3.4.10 桌椅
桌子用4个子母扣固定在场地膜上。椅子要对正其标记,如图13所示。比赛开始时,椅子是被“损坏”的,分为大、小两个相连的部件,小部件的南边摆向西。两个黑色的连接销在小部件上,只有北面的那个销子插在大部件上。
3.4.11 保龄球瓶
6个保龄球瓶要准确地放在标记上,如图14所示。 每次恢复场地时都要检查排列是否整齐。保龄球在击打球瓶前必须完全被机器人释放且除与场地膜接触外不能与其它任何物品接触。
图14 保龄球瓶
3.4.12 药瓶
1个绿色药瓶和3个橘黄色药瓶准确地放在两条标记线之间,但颜色的顺序是随机的,而且是沿着标记的长度方向上间隔不等地放置的,吊环应垂直且不变形,如图15所示;它们之间的间隔至少要有一个药瓶的宽度,白色的标签向南,如图16所示。
图16 药瓶的间隔和朝向
3.4.13 球架
一个球架模型用4个子母扣固定在赛台北面中部,东、西两侧的滑道呈V字形。球架是两个背靠背的赛台共享的,子母扣分列两边。如果只有一个练习用的赛台,这个模型就要伸出一半,在赛台外侧可能需要垫些木板保持均衡。球的放置如图17所示,比赛开始前,中球是黄色的,红球和蓝球各3个,按颜色分开,自己一方的球在西侧滑道上。球架的每一边都有一根灰色的推杆。向东推动推杆一次,就可使中球落下球架,推杆复位时,原来在西侧滑道上的一个球(即自己的球)就会替补落下的中球。
图17 球架
3.4.14 楼梯、平台和斜面
楼梯用8个子母扣固定在赛台中部,如图18示,不用管图中用白环表示的两个子母扣标记。平台的固定器和斜面分别用2个和8个子母扣固定在场地膜上。平台被固定器卡住,可向北或向南倾翻,但不滑动。平台与楼梯和斜面之间均有间隙,与斜面的间隙较大,但平台应与楼梯和斜面对准。
图18 楼梯、平台和斜面
3.4.15 基地中的模型
基地中放有4床被子、1盆植物和1个黄球,如图19所示。如何放置没有关系,因为基地中的物品可以随时放到别的储存盒中。
图19 基地中的模型
3.5 赛场环境
机器人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,场地膜下面有纹路和不平整;场地膜本身有皱褶;尺寸有误差;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。