中央电视台

大学生机器人电视大赛

 

 

 

 

 

竞技牛郎

 

     主题与规则

 

 

 

 

 

 

 

 

2007年10月6日

 

前言

本次比赛主题源于印度Krishna王的神话和印度北方一年一度的酸奶罐庆典。

生来就是王子的Krishna在一个放牛的人家长大，人们常常称他为“牛郎（Govinda）”。

孩提时代，他常和他的同伴去厨房搜寻牛奶、黄油及奶酪。他们还常常逗弄头顶盛有水、牛奶、黄油或奶酪的陶罐的少女们。

印度农村习惯上将装有奶酪、黄油和牛奶的陶罐高悬于屋梁，以防猫偷食。白天，男人们在农田里忙碌，妇女们也忙于户外琐事，调皮和爱冒险的牛郎就会和他的那帮朋友搭成人梯够到这些罐子并享用里面的美味。

酸奶罐庆典期间，装满牛奶、酸奶、黄油、蜂蜜、水果和硬币的大陶罐会被吊在20-40英尺高处。

年轻人和男孩（牛郎）们站立在别人肩上搭成人梯。

当人梯足够高时，顶上的人就够得着陶罐，打破陶罐取走里面的东西和吊罐的绳子上系着的写着金额的字条。这笔奖金将分发给所有搭人梯的人。

 

注：1.Govinda（音）是梵语中的一个词，是印度教大神黑天（毗湿奴）的一个称号，本意是“牧人”。考虑到Krishna在放牛人家长大，故译为牛郎。

2.“Dahi-Handi Festival”中的“Dahi”是“酸奶”，“Handi”是“罐子”。在印度，很多节日都有搭人梯够陶罐的活动，所以，“Dahi-Handi Festival”不应该是一个节日，故译为“庆典”。

 

 

 

 

 

比赛规则

竞赛概要及目标

红队和蓝队操作手动机器人和自主机器人试图够着放在高处的黄油碗并将黄油块拿走。有的机器人也试图“偷取”由少女拿着的盛有奶酪球的陶罐。

从放在高处的瓷碗中拿走黄油就可得分。把陶罐和/或奶酪球移至篮筐中也可以得分。

从瓷碗中直接抓取三块黄油并将它们举到空中的队将成为“牛郎”（胜利者），比赛结束。

如果没有成为“牛郎”的队，在规定的3分钟比赛时间内得分多的队获胜。

名词定义及赛场中的表示方法：

1) 黄油

黄油用200mm低密度聚乙烯立方体代表。涂黄色的立方体放在中央瓷碗中。外侧瓷碗中放同样大小但涂成白色的立方体 

 

 

2) 陶罐

陶罐是用轻质塑料制成的薄壁中空圆筒，顶部开口有宽边。

3) 奶酪

奶酪用小型篮球代表，放在陶罐开口处，大部分是可见的。

4) 篮筐

篮筐是比赛场地上的矩形区域，周围有50mm高的木栏。陶罐和奶酪球就要放在这里。红色篮筐是红队的，蓝色篮筐是蓝队的。红、蓝两队各有2个篮筐。

5) 中央瓷碗

这个瓷碗放在场地中央。黄色黄油块放在此碗中。

6) 外侧瓷碗

外侧瓷碗有两个，比赛场地的每一半有一个。白色黄油块放在此碗中。

7) 少女

少女手上拿着盛有奶酪的陶罐。少女用塔柱代表，陶罐和奶酪放在柱顶上。

 

 

1 参赛队

1.1 每个参赛队由来自同一所大学或工学院的4名成员组成，3名学生和l名指导老师。只有3名学生可以进入比赛场地。

1.2 参赛队员在参加比赛时必须是在大学/工学院注册的学生。

1.3 不允许研究生参赛。

2 比赛场地及各种道具（参考图1、2、10）

比赛在14500mm×13000mm的场地上进行（见10.2），场地四周有高100mm、厚30mm的木质围栏。地面铺2mm厚的乙烯基地板革。场地由海蓝色手动区、绿色自主区和分别给两队使用的红、蓝色公共区组成。

2.1 手动区和自主区

手动机器人可在手动区自由运动，但不能进入自主区。自主机器人可在自主区自由运动，但不能进入手动区。自主区为H形，外廓尺寸9500mm X 8000mm，周围有50mm高、30mm厚的木围栏。自主区有30mm宽的白色无光纸带贴的网格线（见图1、2、10）。

2.1.1 手动机器人启动区

手动机器人启动区是位于手动区的1000mm×1000mm方形区域。有红、蓝色两个启动区，分别供红、蓝队使用。

2.1.2 篮框

篮框是500mm×250mm的矩形区域。陶罐和由少女处“偷”来的奶酪存放在这里。共有四个篮框，每个篮框用50mm高、30mm厚的木栏围着。红色的篮框属于红队，蓝色的篮框属于蓝队。

2.1.3 自主机器人启动区

自主机器人启动区是位于自主区的1000mm×1000mm正方形。红、蓝色启动区分别供红、蓝队使用。

2.1.4 公共区

每队的公共区尺寸为2000mm×1500mm，它的三面有50mm高、30mm厚的围栏。公共区有白色网格线，如图1、2所示。红、蓝色公共区分别供红、蓝队使用。

2.2 道具

2.2.1 少女

如图1、2所示，少女站在自主区每一半的四角上。共有8名少女。每位少女位于500mm×500mm灰色方形的角上。每位少女拿着有奶酪球的陶罐。奶酪球的顶部距地面高度为750mm。

2.2.2 少女周围的灰色方形区

每位少女位于500mm×500mm方形的角上。手动机器人的部件可伸入这个灰色方形的上方，但不能接触此区域的地面。

 

2.2.3 中央瓷碗（图3）

中央瓷碗在场地中心。瓷碗紧固在塔顶。黄色的黄油块放在碗中。黄油块的顶面距地面1500mm。

2.2.4 外侧瓷碗（图3）

自主区有两个外侧瓷碗。瓷碗紧固在塔顶。每个碗中盛着白色黄油块。黄油块的顶面距地面750mm。

2.2.5 黄油（图6）

黄油是用低密度聚乙烯制成的200mm立方体。涂黄色的黄油块放在中央瓷碗中，涂白色的黄油块放在外侧瓷碗中。每块黄油的重量是130g (± 20 g)。聚乙烯密度为16 kg/m³。

2.2.6 奶酪（图5）

奶酪球的直径为150mm，重150g (± 20 g)。它是小型橡胶篮球，红色。球内的气压应使球从1000mm高处落到水泥地面时反弹到750mm (± 30mm)。

2.2.7 陶罐（图4）

陶罐重430g (±20 g)。陶罐全涂棕色塑料漆。

3 机器人

每个参赛队必须自己设计和制作手动机器人和自主机器人参赛。每队只允许使用一台手动机器人和三台自主机器人。（重量限制见3.5节）

3.1 手动机器人

3.1.1 手动机器人可以通过连接的电缆操作，或使用红外、可见光、声波遥控器操作。不允许用射频控制。操作者不能骑在机器人上。

3.1.2 通过电缆操作时，电缆在机器人上的连接点至少应高出地面900mm，从手动机器人到控制盒的电缆长度至少1000mm，但不能超过3000mm。

3.1.3 比赛开始前，在手动启动区内，手动机器人的尺寸不能超出1000mm长、1000mm宽、1000mm高。比赛一旦开始，手动机器人的形状可以改变，但在比赛期间尺寸不能超出1500mm的立方体（这时，机器人的下部应完全接触地面）。

3.1.4 比赛开始及在比赛期间，手动机器人不允许分为两台或多台。

3.1.5 只允许每队1名操作员在比赛场地上操作手动机器人。

3.1.6 比赛一旦开始，参赛队员不能接触手动机器人。

3.1.7 手动机器人只能在手动区和灰色方形区操作，在一定条件下（见4.2.2）也可以在自己的公共区操作。手动机器人不能进入自主区。

3.1.8 手动机器人的部件及其操作员不能侵入自主区、对方公共区、对方篮框及它们的上方。

3.1.9 手动机器人只有在自己的公共区时才能接触本队的自主机器人。

3.1.10 手动机器人不能接触对方的手动和自主机器人。

3.1.11当两队的手动机器人相互干涉时，裁判将对手动机器人进行适当的引导。

3.1.12 手动机器人上应该有150mmx100mm的空白区域供比赛的组织者粘贴标记。

3.2 自主机器人

3.2.1 自主机器人可以进入自主区、灰色方形区、本队的公共区、篮框区及它们的上方。

3.2.2 自主机器人不能进入手动区（篮框除外）、对方公共区及它们的上方。

3.2.3每台自主机器人必须能自主运行。

3.2.4 自主机器人的启动

3.2.4.1 每队只能有一名队员启动自主机器人。第三名队员可以协助搬运、放置和对准机器人。

3.2.4.2 在裁判员发出“加电”指令后，每队有60秒为本队机器人上电的时间。

3.2.4.3 自主机器人可以加电或开机，然后进入“休眠模式”。

3.2.4.4 60秒上电时间结束后，裁判员从5开始倒计数，倒计数结束时比赛开始。

3.2.4.5 比赛一旦开始，所有自主机器人应逐个启动，“启动信号”后的20秒内必须完成启动任务。

3.2.4.6 每台自主机器人必须从“休眠模式”通过一次操作启动。

3.2.5 启动自主机器人的所有动作完成后，或启动信号后20秒，负责处理和启动机器人的队员必须立即退出赛场。

3.2.6 自主机器人一旦启动，除“重试”外，参赛队员不能接触机器人。

注意：各参赛队在规划策略及设计机器人前应仔细研究规则3.2.7至3.2.11，理解它们的含意。

3.2.7 比赛开始前，机器人处于启动区时，参赛队的全套自主机器人应能纳入1000mm的立方体。

3.2.8 比赛中，每台自主机器人的尺寸和形状可以改变，但应纳入1350mm的立方体以内（这时，机器人的下部应完全接触地面）。整个比赛期间，每台自主机器人不能超过这个限制。

3.2.9 自主机器人不能分离成两台或多台。

3.2.10 用于整个比赛的自主机器人的数量最多三台。

3.2.11 两台以上的自主机器人在启动区相互接触，就被认为是一台机器人。

3.2.12 所有自主机器人上均应有150mmx100mm的空白区域供比赛的组织者粘贴标记。

3.3 自主机器人的重试

3.3.1 对于自主机器人，每场比赛每队允许一次“重试”。

3.3.2 获准“重试”的自主机器人必须逐台单次操作启动。重试的自主机器人放入启动区时，必须满足3.2.7、3.2.10和3.2.11的规定。负责搬运和重启自主机器人的参赛队员在完成重启动作或在裁判员批准重试60秒后应立即离开比赛场地。

3.3.3 持有奶酪、陶罐和黄油的自主机器人不允许重试。

3.3.4 “重试”时，机器人的任何部件均不能更换。机器人的电源也不能充电或增加。

3.3.5 当“重试”导致违反规则时，由裁判根据情况做出裁决，包括“重试”是否有效。

3.4 机器人的电源

3.4.1各队应为自己的所有机器人准备电源。

3.4.2 机器人的电源电压不应超过24VDC。

3.4.3 不允许使用组委会认为危险或不适当的能源。采用压缩空气或弹簧做能源时，应在比赛开始后用装在机器人上的电源充气或储能。

3.5 重量

所有手动和自主机器人包括它们的电源、电缆、遥控器和机器人的其它部件必须在赛前称重。每个队用于整个比赛的所有机器人及上述附件的总重不得超过50kg。这个重量不包括相同形状、重量和电压的备用电池。

3.6 机器人的规格

每台机器人的尺寸和重量将在赛前测量。不符合本规则的机器人不能参赛。

4 竞赛

4.1 比赛

4.1.1 每场比赛将持续3分钟。

比赛开始前，机器人的设置必须在接到设置命令l分钟之内完成。

4.1.2 从瓷碗中直接抓起三块黄油并将它们举在空中的队将成为“牛郎”(胜利者)，比赛立即结束。

4.1.3 否则，在3分钟的比赛结束时得分最多的队获胜。

4.1.4 如果出现平局，将按下面的次序确定获胜者。

4.1.4.1 抓住黄色黄油块并将它举到空中直至比赛结束的队。

4.1.4.2 抓住两块白色黄油并将它们举到空中直至比赛结束的队。

4.1.4.3 抓住一块白色黄油并将它举到空中直至比赛结束的队。

4.1.4.4 获得带奶酪球的陶罐数量多的队。

4.1.4.5 获得奶酪球多的队。

4.1.4.6 获得陶罐多的队。

如果仍是平局，由裁判确定获胜者。

4.2  比赛规则

4.2.1 手动机器人和自主机器人按如下方式把奶酪球和陶罐由少女处搬到篮筐里就可得分。

4.2.1.1 红队的手动机器人和自主机器人必须把奶酪球和陶罐搬到红色篮筐里。

4.2.1.2 蓝队的手动机器人和自主机器人必须把奶酪球和陶罐搬到蓝色篮筐里。

4.2.1.3 用自主机器人把黄或白色黄油块抓住并举到空中可以得分。

4.2.2 手动机器人要想进入公共区并协助自主机器人，必须至少把一个陶罐或奶酪球（或两者）从少女处搬到篮筐里。

4.2.3 手动机器人一旦把陶罐或奶酪球放入对方的篮筐里，就不能再接触或挪动它们，否则要被判罚。

4.2.4 自主机器人可以偷取或挪动对方篮筐里的陶罐或奶酪球，并把偷来的东西放到自己的篮筐里以赢得分数。

4.2.5 手动机器人不能接触黄油块。只有自主机器人可以抓取黄油块。

4.2.6 自主机器人一旦抓起黄油，它应确保把黄油举在空中直至比赛结束。

4.2.7 每个参赛队的一台自主机器人只有当本队的手动机器人在公共区时才能与之接触。