“中國網(wǎng)杯”人工智能創(chuàng)新大賽
——“玉兔探月”競賽規(guī)則

1 賽事簡介

2004年，中國探月工程正式批準(zhǔn)立項。從嫦娥一號拍攝全月球影像圖，到嫦娥四號實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸；從嫦娥五號帶著月壤勝利歸來，再到今年6月2日嫦娥六號登錄月球，即將月背“挖寶”……20年來，中國探月工程不斷刷新人類月球探測的紀(jì)錄。

本次比賽以“玉兔探月”為主題，參賽隊員制作機器人，編寫程序，使自己的機器人能夠自主完成各項競賽任務(wù)。

2 比賽場地與環(huán)境

2.1 比賽場地

圖1 參考場地（模型以實際比賽為準(zhǔn)）

場地地膜尺寸為220*120cm，材質(zhì)為PU布或噴繪布。黑色引導(dǎo)線寬度為2cm-3cm，黑色引導(dǎo)線末端標(biāo)有任務(wù)模型擺放的位置（模型區(qū)），位置用細(xì)線標(biāo)出。但任務(wù)模型位置不是絕對的，模型位置、方向是可以變化的。場地有一個尺寸為30*30cm主基地，機器人可以多次自主往返基地。

2.2 賽場環(huán)境

機器人比賽場地環(huán)境為冷光源、低照度、無磁場干擾。但由于一般賽場環(huán)境的不確定因素較多，例如，場地表面可能有紋路和不平整，光照條件有變化等等。參賽隊在設(shè)計機器人時應(yīng)考慮各種應(yīng)對措施。

3 參賽機器人

本節(jié)提供設(shè)計和構(gòu)建機器人的原則和要求。參賽前，所有機器人必須通過檢查。為保證比賽的公平，裁判會在比賽期間隨機檢查機器人。對不符合要求的機器人，需要按照本規(guī)則要求修改，如果機器人仍然不符合要求，將被取消參賽資格。

3.1 尺寸：每次出發(fā)前，機器人尺寸不得大于30*30*30cm（長*寬*高）；離開基地后，機器人的機構(gòu)可以自行伸展。

3.2 控制器：單輪比賽中，不允許更換控制器。每臺機器人只允許使用一個控制器。

3.3 執(zhí)行器：每臺機器人只允許使用共計不超過4個電機（不允許使用數(shù)字舵機）。

3.4 傳感器：每臺機器人允許使用的傳感器種類和數(shù)量不限。

3.5 結(jié)構(gòu)：機器人必須使用塑料材質(zhì)的拼插式結(jié)構(gòu)，不得使用扎帶、螺釘、鉚釘、膠水、膠帶等輔助連接材料。

3.6 電源：每臺機器人必須自帶獨立電池，不得連接外部電源，電池電壓不得高于9V，不得使用升壓、降壓、穩(wěn)壓等電路。

4 參賽隊伍要求

4.1 比賽分為小學(xué)組、初中組、高中組三個組別，每支參賽隊由1-2名學(xué)生和1名教練員組成，學(xué)生參賽是必須是在校學(xué)生。

4.2 參賽隊員應(yīng)以積極的心態(tài)面對和自主、妥善地處理在比賽中遇到的各種問題；自尊、自重、自律、自強；友善地對待隊友與對手；尊重志愿者、裁判員。

5 任務(wù)及得分

本規(guī)則中根據(jù)難度等級高低共給出6個預(yù)設(shè)任務(wù)。

預(yù)設(shè)任務(wù)的內(nèi)容在本規(guī)則中公布：5.1發(fā)射飛船模型放置在固定位置5，方向可變；其他模型位置可變。

以下描述的預(yù)設(shè)任務(wù)只是對現(xiàn)實中的某些情景的模擬，切勿將它們與真實生活相比。

5.1 發(fā)射飛船

5.1.1 發(fā)射飛船的初始位置為鎖定臂閉合狀態(tài)。如圖2-1所示

5.1.2 將飛船鎖定臂展開并將飛船脫離模型得20分，將飛船成功運至基地得20分，共計40分。 

難度等級：★★★★

圖2-1發(fā)射飛船模型初始狀態(tài)正面

圖2-2發(fā)射飛船模型完成狀態(tài)圖

5.2 打開衛(wèi)星

5.2.1 打開衛(wèi)星模型初始為鎖定狀態(tài)如圖3-1所示

5.2.2 先將打開衛(wèi)星模型解鎖，得20分，將衛(wèi)星完全打開，得20，共計40分。

難度等級：★★★

圖3-1打開衛(wèi)星模型初始狀態(tài)

圖3-1模型解鎖狀態(tài)

圖3-3完成狀態(tài)

5.3 采集樣本

5.3.1 樣本放置地圖上紅色框內(nèi),一共兩個。

5.3.2 將樣本帶回基地，每個20分。

難度等級：★★

圖4-1采集樣本

5.4 月壤勘探

5.4.1 轉(zhuǎn)柄初始狀態(tài)為豎直放置，如圖4-1所示

5.4.2 機器人必須通過轉(zhuǎn)動模型轉(zhuǎn)柄使得樣本完全脫離模型并收集到基地，每份樣本得10分，共計40分，如圖4-2所示

難度等級：★★★★

圖4-1月壤勘探初始狀態(tài)圖

圖4-2月壤勘探完成狀態(tài)圖

5.4 獲取資源

5.4.1 獲取資源模型初始位置如圖5-1所示，轉(zhuǎn)柄初始狀態(tài)為豎直或水平。

5.4.2 機器人通過操作桿將模型解鎖得20分，如圖5-1，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)柄將資源從模型脫落至資源收集框得30分，如圖5-3。共計50分

難度等級：★★★★★

圖5-1獲取資源初始狀態(tài)圖

圖5-2模型解鎖狀態(tài)

圖5-3獲取資源完成狀態(tài)

5.5 釋放月球車

5.5.1 釋放月球車模型，初始狀態(tài)如圖6-1所示。

5.5.2 機器人先解鎖月球車，得20分，使月球車完全脫離模型，得30分，共計50分。

難度等級：★★★★

圖6-1釋放月球車初始狀態(tài)圖

圖6-2解鎖狀態(tài)圖

圖6-3釋放月球車完成狀態(tài)圖

6 比賽

6.1 賽制

6.1.1 中國人工智能創(chuàng)新大賽按小學(xué)、初中、高中各組別分別進(jìn)行。

6.1.2 比賽共進(jìn)行2輪，不分初賽、復(fù)賽。每場比賽時間為180秒。每場均予記分。

6.1.3 所有場次的比賽結(jié)束以后，以每支參賽隊各場得分之和作為該隊的總成績，最后按總成績對參賽隊進(jìn)行排名。

6.1.4 競賽組委會有權(quán)利也有可能根據(jù)參賽報名和場館的實際情況變更賽制。

6.2 比賽過程

6.2.1 搭建機器人與編程

6.2.1.1 搭建機器人與編程、測試程序都在參賽區(qū)進(jìn)行。

6.2.1.2 參賽隊的學(xué)生隊員經(jīng)檢錄后方能進(jìn)入調(diào)試區(qū)。裁判員有權(quán)對參賽隊攜帶的器材進(jìn)行檢查，所用器材必須符合組委會相關(guān)規(guī)定與要求。參賽隊員可以攜帶已搭建的機器人進(jìn)入調(diào)試區(qū)。隊員不得攜帶組委會明令禁止使用的通信器材進(jìn)場。所有參賽學(xué)生在調(diào)試區(qū)就座后，裁判員把附加任務(wù)得分說明及任務(wù)位置告知各參賽隊。

6.2.1.3 參賽隊?wèi)?yīng)自帶便攜式計算機、維修工具、替換器件、備用品等。參賽選手在調(diào)試區(qū)不得上網(wǎng)和下載任何程序，不得使用照相機等設(shè)備拍攝比賽場地，不得以任何方式與教練員或家長聯(lián)系。

6.2.1.4 賽前有2小時的準(zhǔn)備時間，參賽隊可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境修改機器人的結(jié)構(gòu)和編寫程序。

6.2.1.5 賽場采用日常照明，參賽隊員可以標(biāo)定傳感器，但是大賽組委會不保證現(xiàn)場光照絕對不變。隨著比賽的進(jìn)行，現(xiàn)場的照明情況可能發(fā)生變化，對這些變化和未知光線的實際影響，參賽隊員應(yīng)自行適應(yīng)或克服。

6.2.1.6 進(jìn)入賽場后，參賽隊員必須有秩序、有條理地調(diào)試機器人及準(zhǔn)備，不得通過任何方式接受教練的指導(dǎo)。不遵守秩序的參賽隊可能受到警告或被取消參賽資格。準(zhǔn)備時間結(jié)束前，各參賽隊?wèi)?yīng)把機器人排列在調(diào)試區(qū)的指定位置，然后封場。

6.2.2 賽前準(zhǔn)備

6.2.2.1 準(zhǔn)備上場時，隊員領(lǐng)取自己的機器人，在裁判員帶領(lǐng)下進(jìn)入比賽區(qū)。在規(guī)定時間內(nèi)未到場的參賽隊將被視為棄權(quán)。

6.2.2.2 上場的參賽學(xué)生隊員，站立在基地附近。

6.2.2.3 參賽隊員將自己的機器人放入基地。機器人的任何部分及其在地面的正向投影不能超出基地范圍。

6.2.2.4 到場的參賽隊員應(yīng)抓緊時間（不超過2分鐘）做好機器人啟動前的準(zhǔn)備工作。完成準(zhǔn)備工作后，隊員應(yīng)向裁判員示意。

6.2.3 啟動

6.2.3.1 裁判員確認(rèn)參賽隊已準(zhǔn)備好以后，將發(fā)出“3、2、1，開始”的倒計時啟動口令。口令結(jié)束時，參賽隊員可按動按鈕啟動機器人。

6.2.3.2 在裁判員發(fā)出“開始”命令前啟動機器人將被視為“誤啟動”并受到警告或處罰（計一次重啟）。

6.2.3.3 機器人一旦啟動，就只能受機器人自帶的程序控制。隊員一般不得接觸機器人（重啟的情況除外）。

6.2.3.4 啟動后的機器人偶然脫落的機器人零部件，由裁判員隨時清出場地。

6.2.3.5 啟動后的機器人如因速度過快或程序錯誤將所攜帶的物品拋出場地，該物品不得再回到場上。

6.2.4 重啟

6.2.4.1 機器人在運行中如果出現(xiàn)故障或未完成某項任務(wù)，參賽隊員可以用手將機器人拿回對應(yīng)基地重啟，重啟前機器人已完成的任務(wù)得分有效，但機器人當(dāng)時攜帶的得分模型失效并由裁判代為保管至本輪比賽結(jié)束；在這個過程中計時不會暫停。

6.2.4.2 機器人自主運行獎勵：在整個比賽過程中， 0次重啟，獎勵40分；1次重啟，獎勵30分；2次重啟，獎勵20分；3次重啟，獎勵10分；4次及以上重啟，不予獎勵。

6.2.4.3 每場比賽機器人的重啟次數(shù)不限，但加分依照6.3.4.2執(zhí)行。

6.2.4.4 重啟期間計時不停止，也不重新開始計時。

6.2.5 機器人自主返回基地

6.2.5.1 機器人首次必須先從主基地出發(fā)，不可先從月球基地出發(fā)。機器人在到達(dá)過月球基地之后，可以自主選擇從主基地或月球基地出發(fā)。在完成任務(wù)期間可以多次自主往返主基地和月球基地，不視為重啟。

6.2.5.2 機器人自主返回基地的標(biāo)準(zhǔn)是機器人的垂直投影部分在基地范圍內(nèi)，參賽隊員可以接觸已經(jīng)返回基地的機器人。

6.2.5.4 機器人自主返回基地后，參賽隊員可以對機器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改或維修。

6.2.6 比賽結(jié)束

6.2.6.1 每場比賽的時間為180秒，時間到即比賽結(jié)束。

6.2.6.2 參賽隊在完成一些任務(wù)后，如不準(zhǔn)備繼續(xù)比賽或完成所有任務(wù)后，應(yīng)向裁判員示意，裁判員據(jù)此停止計時，作為單輪用時予以記錄，結(jié)束比賽；否則，等待裁判員的終場哨音。

6.2.6.3 裁判員吹響終場哨音后，參賽隊員應(yīng)立即關(guān)斷機器人的電源，不得再與場上的機器人或任何物品接觸。

6.2.6.4 裁判員填寫記分表并告知參賽隊員得分情況。

6.2.6.5 參賽隊員將場地恢復(fù)到啟動前狀態(tài)，并立即將自己的機器人搬回調(diào)試區(qū)。

7 記分

7.1 每場比賽結(jié)束后，按完成任務(wù)的情況計算得分。

7.2 完成任務(wù)的次序不影響單項任務(wù)的得分。

7.3 有些任務(wù)需要將模型帶回基地才算得分，其必須同時滿足：①機器人自主返回基地的標(biāo)準(zhǔn)；②機器人的投影與該模型的投影部分或完全重合,或機器人與該模型接觸。

8 犯規(guī)和取消比賽資格

8.1 未準(zhǔn)時到場的參賽隊，每遲到1分鐘則判罰該隊10分。如果超過2分鐘后仍未到場，該隊將被取消比賽資格。

8.2 第1次誤啟動將受到裁判員的警告，機器人回到待命區(qū)再次啟動，計時重新開始。第2次誤啟動將被取消比賽資格。

8.3 如果由參賽隊員或機器人造成比賽模型損壞，不管有意還是無意，將警告一次。該場該任務(wù)不得分，即使該任務(wù)已完成。

8.4 比賽中，參賽隊員不得接觸基地外的比賽模型；不得接觸基地外的機器人；否則將按“重啟”處理。

8.5 不聽從裁判員的指示將被取消比賽資格。

8.6 參賽隊員在未經(jīng)裁判長允許的情況下私自與教練員或家長聯(lián)系，將被取消比賽資格。

9 成績排名

參賽隊的最終得分為總輪次場地任務(wù)競賽得分總和，每個組按總成績排名，最終得分高的排名靠前。如果出現(xiàn)局部并列的排名，按如下順序決定先后：

（1）所有場次用時總和少的排名在前；

（2）重啟次數(shù)少的排名在前；

（3）所有場次中完成單項任務(wù)（得分為滿分）總數(shù)多的排名在前；

（4）機器人重量輕的排名在前，或由裁判確定。

大賽組委會擁有對本規(guī)則的解釋權(quán)，比賽期間凡是規(guī)則中沒有說明的事項均由組委會決定。

責(zé)任編輯：程雪