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1、第一届上海星光杯机器人大赛 比赛规则机器人灭火比赛规则1.竞赛目的 制造一一个计算机控控制的机器人人在一间平面面结构房子模模型里运动，找找到一根蜡烛烛并尽快将它它熄灭，这个个工作受多个个因素影响，它它模拟了现实实家庭中机器器人处理火警警的过程,那那个蜡烛代表表家里燃起的的火源，机器器人必须找到到并熄灭它。2.房子平面结结构和特性 附件AA为比赛场地地平面结构图图，图中的尺尺寸是近似的的，真实的尺尺寸与给定值值可相差2ccm以内。 比赛场场地的墙壁333cm高，由由木头做成。墙墙壁刷成白色色。比赛场地地的地板将是是被漆成黑色色的光滑木制制表面。地板板的接合处要要平整并漆上上同样的黑色色，不过不必
2、必非常平整，只只要保证机器器人可以处理理0.3cmm的不连续区区域就可以了了。场地中所所有的走廊和和门口宽都是是46cm。门门口并没有门门，而是一个个46cm的的开口，将会会有一个白色色的2cm宽宽的白色带子子或白漆印迹迹表示房间入入口。 比赛场场地的地板是是黑色的，但但是有一些机机器人可能用用泡沫、粉末末或者其他的的物质来熄灭灭蜡烛的火焰焰，所以每一一个机器人比比赛后会尽可可能清洗好场场地，但是不不能保证地板板在整个比赛赛过程中都保保持黑色。 机器人人将从一个标标有“H”的代表起始始位置的圆圈圈开始（见附附件A）。真实的的代表起始位位置的白圈是是实心的，不不标记“H”。30cmm直径的白色色
3、圆圈在466cm走廊的的中心，也就就是说在圆圈圈和墙壁之间间将有 8cm的空空间。因此圆圆圈圆心在离离两边墙壁224cm的地地方。机器人人必须在圆圈圈中启动。3.场地照明 比赛场场地周围的照照明等级在比比赛时才能确确定。参赛者者在比赛期间间有时间了解解周围的灯光光等级及标定定机器人。在在在第一天调调试设定后，比比赛的照明将将不会再调整整来满足个别别竞赛者的要要求。比赛的的挑战之一就就是要求机器器人能够在一一个含不确定定照明、阴影影、散光等实实际情况的环环境中运行。4.机器人运行行 机器人人一旦启动，机机器人必须在在没有人的干干预下自己控控制，也就是是说是自主控控制，而非人人工控制。 机器人人在
4、运行过程程中可以碰撞撞或接触墙壁壁，但是不能能标记和破坏坏墙壁，如果果碰到墙壁将将会受到处罚罚。机器人不不能在比赛场场地中留下任任何可以帮助助它运行的标标记。如果裁裁判认为机器器人故意破坏坏了比赛场地地（包括墙壁壁），机器人人将被取消资资格，当然这这不包括运动动中意外的标标记或刮擦。 机器人人在熄灭蜡烛烛前必须已经经找到了它，而而不是碰巧喷喷出CO2熄灭了蜡烛烛。 5.熄灭蜡烛 机器人人不能运用任任何破坏性的的或危险的方方法来熄灭蜡蜡烛。它可以以运用类似水水、空气、CCO2等,禁止使用任任何危险的或或可能破坏比比赛场地的方方法或物质。比比如通过使燃燃放爆竹产生生冲击来使蜡蜡烛熄灭等，也也不能通
5、过碰碰倒蜡烛而使使蜡烛熄灭。 蜡烛在在燃着时不允允许被撞倒。为为了使蜡烛不不因水或空气气而轻易倒下下，我们把它它放在木质基基座上。 机器人人扑灭蜡烛的的过程中的所所造成的混乱乱（水、发酵酵粉、生奶油油等）将在比比赛间歇被裁裁判员清理干干净。 近来灭灭火技术发展展可以使机器器人在很远的的地方扑灭蜡蜡烛，这种在在很远距离扑扑灭蜡烛的能能力与建造机机器人寻找发发现火焰的智智能比赛目的的不相符。为为了使竞赛回回到原来的目目的上，机器器人在试图扑扑灭火焰前必必须到距火焰焰30cm以以内。在距离离火焰30ccm的圆上有有一条2.55cm宽的白白线，机器人人在扑灭火焰焰之前必须有有一部分在圆圆圈内。为了了使
6、围绕蜡烛烛的圆圈不会会碰到代表门门的线，蜡烛烛必须离门口口足够远。6.机器人尺寸寸 机器人人最大的尺寸寸必须是311cm31cm31cm。机机器人不能看看到建筑物墙墙壁另一面的的东西，机器器人在比赛时时不能分离，且且永远不能超超出允许的331cm范围围。 如果机机器人有触角角探测物体或或墙，这些触触角也算做机机器人的一部部分。 假如参参赛者想在机机器人上加旗旗帜、帽子或或其他纯装饰饰性的没有任任何作用的部部分，必须保保证所加的东东西对机器人人的运行没有有影响。7.机器人的重重量 对机器器人的重量没没有限制。 8.机器人的建建造材料 机器人人的建造材料料没有限制。9.蜡烛 蜡烛火火焰的底部将将离
7、地面155cm到200cm高，这这高度包括支支持蜡烛的木木质基座。火火焰底部刚开开始高出地面面20cm或或到离地面低低于15cmm高度时将换换一根蜡烛。蜡蜡烛是直径大大约为2cmm粗的白蜡烛烛。蜡烛火焰焰的确切高度度和尺寸是不不确定的、变变化的，由蜡蜡烛条件和周周围的环境所所决定，当蜡蜡烛的火焰在在上述的规格格范围内，则则要求机器人人能发现蜡烛烛，而不管这这时火焰具体体是什么尺寸寸。 蜡烛将将随机地放在在比赛场地的的一个房间里里。在机器人人所经历的33轮比赛中，蜡蜡烛将被等概概率的放在44个房间的任任何一间。理理想的情况在在每轮比赛中中将蜡烛放在在不同的房间间里以测试机机器人的运行行，但是也可
8、可以将蜡烛放放在一个房间间里两次。如如果蜡烛第一一轮和第二轮轮比赛时放在在同一房间里里，则应确保保在第三轮也也就是最后一一次的比赛中中蜡烛不放在在那个房间里里。因此在机机器人3轮比赛中，蜡蜡烛至少在两两个房间里或或三个房间里里。蜡烛将被安装在在一个漆成黄黄色的木质基基座上(7cm7cm3cm)。这个基座座用来防止蜡蜡烛倾倒。10. 传感器器在不违反其他规规则和规范的的情况下对传传感器的型号号、数量没有有限制。禁止参赛者在墙墙上或地上放放置任何标记记、灯塔或反反射物来帮助助机器人导航航。参赛者应意识到到现代相机与与摄象机通过过发射红外光光进行自动聚聚焦，比赛场场地周围采用用的是高压钠钠灯。如果机
9、机器人使用光光线传感器找找蜡烛或探测测墙壁和家具具，设计者应应采取措施避避免这些光源源对它的影响响。11. 电源大赛电源供给为为220 VV,50Hzz。如果你的的机器人或计计算机需要电电力，请带好好足够长导线线的插座。12. 导线如果机器人需要要外部提供电电源，应使导导线足够长，可可以让机器人人可以到达比比赛场地的每每一个区域。导导线可以拖在在行进的机器器人后面或者者由裁判提在在空中。13. 比赛顺顺序机器人通过编号号来确定比赛赛先后次序。所所有机器人必必须按照排好好的顺序进行行比赛。在所所有机器人进进行完第一轮轮的比赛后再再开始第二轮轮的比赛。 在两轮轮比赛之间参参赛者可以调调整、修改和和
10、修理机器人人，但不允许许更换机器人人。前一个机机器人比赛之之后，后一个个参赛者有11分钟时间进进入赛场并启启动自己的机机器人。1分钟内没有有准备好的机机器人将丧失失这次测试机机会，但不影影响剩下的比比赛机会。比比赛顺序一旦旦排好就不再再改变。每一一轮的比赛时时间不是固定定的，它取决决于其他参赛赛者完成比赛赛的时间。 参赛队队员进入比赛赛场地后，将将机器人准备备好之后放入入比赛场地，示示意裁判如何何开动机器人人，然后进行行抽签确定蜡蜡烛和家具的的位置并放好好，最后由裁裁判来启动机机器人进行比比赛。14. 比赛限限制为了达到建造能能发现并熄灭灭火源的机器器人的比赛目目的，在合理理的时间内发发现火源
11、是非非常重要的。机机器人找到并并熄灭蜡烛的的最大时间限限制是3分钟钟。在3分钟钟之后比赛将将被终止。回回家模式下机机器人回家的的最大时间是是2分钟。如果果机器人在比比赛中进入转转圈状态，并并且转了5个同样的圈圈，则本轮比比赛将被终止止。任何时候候机器人超过过30秒没有有移动，则比比赛将被终止止。机器人如如果被终止比比赛将得不到到本轮分数，但但不影响机器器人下一轮比比赛。在比赛中，机器器人撞倒蜡烛烛或家具、机机器人推动蜡蜡烛或家具超超过3cm，本本轮比赛无成成绩。15. 得分得分=（实际时时间+罚分）模式系数房间系数在本次比赛中，每每个参赛队伍伍有三轮比赛赛机会，最后后成绩取三次次得分中两次次好
12、的得分相相加。最后得分最低的的机器人是优优胜者。最后后得分的计算算取决于以下下阐述的许多多因数。16. 运行模模式 对于所所有比赛，得得分越低，成成绩越好，最最简单的运行行方式是标准准运行模式。参参赛者可以选选择5种运行行模式中的一一种或几种来来减少本轮得得分。标准运行 这种模模式下，机器器人运行在除除了墙以外没没有障碍物没没有斜面的比比赛场地上。机机器人靠人工工启动（开始始寻找蜡烛）。在在找到并熄灭灭蜡烛后，比比赛结束。标标准模式得分分系数是1.0。声音启动 这种模模式下，机器器人不是由人人工按按纽来来启动，而是是接收到3.04.00 KHz声声音信号后启启动。一旦机机器人电源打打开，只有发
13、发出声音机器器人才会启动动。如果没有有接收到声音音时机器人就就启动，参赛赛者可以手拿拿声音发生装装置在机器人人周围任意距距离的地方有有五秒钟的时时间完成机器器人的启动。如如错误地检测测到周围房间间的噪声（即即使是其他赛赛场用于启动动机器人的声声音），那么么这场测试仍仍然有效，但但机器人将不不作为声音启启动模式来计计分。如果机机器人不能响响应声音信号号，那在本次次测试中将不不会给第二次次机会（如再再次按声音键键）来运行声声音启动模式式，这种情况况下，机器人人就不能算声声音启动方式式了。比赛计计时从声音信信号发出时开开始，而不是是从机器人对对声音信号做做出响应开始始。比赛中的的发声器由参参赛队员自
14、备备。声音启动动模式的得分分分数是0.95。回家模式 机器人人熄灭蜡烛后后回到代表起起始位置的圆圆圈内。这里里不要求按原原路返回及选选择最优路径径，主要回去去就行了，但但在回家路上上不能进到房房间里。如果果机器人的任任何一部分进进入代表起始始位置的300cm白圈内内并停下，就认认为机器人回回到了家中，而而不必和刚开开始的位置一一样。如果机机器人没有回回到代表起始始位置的圆圈圈中或回家时时间超过2分分钟，机器人人就不能算回回家模式了。 实际时时间分数只包包括机器人找找到并熄灭蜡蜡烛的时间，不不包括机器人人回家时间。回回家模式的得得分系数是00.8。非推测导航模式式采用非推测航行行法模式，将将在比
15、赛场地地的走廊中加加斜坡来改变变到房间的距距离。一条走走廊上放一个个斜坡，斜坡坡完全占满走走廊。比赛中中可能有多个个斜坡。斜坡坡放在走廊上上，而不放在在房间里。斜斜坡的数量和和位置在比赛赛中是变化的的。斜坡高度度不大于5ccm。斜坡与与地板的连接接处是光滑的的，没有台阶阶和激烈下降降。机器人比比赛开始前不不知道斜面的的确切尺寸与与形状。斜坡坡的最大斜率率是 13度。斜斜坡颜色和地地板一样。非非推测导航模模式的得分系系数是0.7。 家具模式这种模式下每个个房间里有一一件或多件家家具。这件家家具随意地放放在房子里。机机器人可以接接触摸家具，但但是不能推开开家具。家具具是用11.5cm直径径的涂了半
16、光光泽黄色的钢钢柱，柱高330cm、重重量大于2公公斤。家具也许会挡住住机器人看蜡蜡烛的视线或或者机器人要要绕过家具才才能发现蜡烛烛，这增加了了比赛的趣味味性、真实感感和挑战性。家家具模式的得得分系数为00.5。17.处罚接触墙壁机器人用身体的的任何部分或或触角接触墙墙壁，不论是是有意的还是是无意的，都都受处罚，一一次加5分，机机器人每贴着着墙壁滑动22cm加1分分。扑灭蜡烛烛后返回出发发位置过程中中接触墙壁不不加分。接触蜡烛机器人用触角或或身体的任何何部分接触蜡蜡烛或其机座座，不论是有有意的还是无无意的都加550分。接触触部分指机器器人本体部分分，不包括机机器人用来灭灭火的水、气气体或其他东
17、东西。18.房间系数数为了使比赛更具具真实性同时时鼓励创造更更聪明的机器器人，我们有有意增加了比比赛的不确定定性。机器人人不知道蜡烛烛到底在四个个房间中的哪哪一个里面！有时蜡烛就就在机器人搜搜索的第一个个房间里，有有时在机器人人搜索的第44个房间里。在在第4个房间间发现蜡烛要要比在第1个个房间发现蜡蜡烛难度要大大、要花更多多的时间。为为了减少运气气的影响，我我们引入了房房间系数，房房间系数乘以以所用的时间间才是最后的的得分。机器器人找到蜡烛烛前搜索的房房间越多，房房间系数值越越小，得分就就越少。搜索1个房间，房房间系数为11.0搜索2个房间，房房间系数为00.85搜索3个房间，房房间系数为00
18、.50搜索4个房间，房房间系数为00.35机器人按什么顺顺序搜索房间间并不重要。重重要的是机器器人找到蜡烛烛前搜索了多多少房间。有有些机器人的的传感器非常常灵敏，能在在房间门口往往里一看就知知道里面是否否有蜡烛，所所以机器人接接触门口白线线就算机器人人搜索了那个个房间。重复复搜索同一个个房间，该房房间将不被重重复计算。19.可靠性灭火机器人的可可靠性和它的的快速性一样样重要，三次次灭火都成功功的机器人最最后得分减110%。（最最后得分是机机器人两次最最好成绩之和和）三次灭火都成成功的可靠性性系数为0.9，否则可可靠性系数为为1.0。21.安全如果比赛裁判认认为机器人的的行为对人员员或设备有危危险或可能有有危险，他们们可以在任何何时候终止比比赛。参赛机机器人不能使使用任何易燃燃易爆物质。H11046884246116116466222464646134886434808046464646250250附：比赛场地平平面图(单位位:cm)9