“中國網(wǎng)杯”人工智能創(chuàng)新大賽
——智能穿越賽 競賽規(guī)則

1 賽事簡介

智能穿越賽是一項(xiàng)機(jī)器人穿越挑戰(zhàn)賽，旨在考驗(yàn)機(jī)器人在復(fù)雜路況的應(yīng)用能力。是一項(xiàng)綜合性的協(xié)作賽事，要求參賽隊(duì)伍制作多功能的機(jī)器人，完成不同難度的攀爬、越障、穿越等任務(wù)，不同任務(wù)之間可以進(jìn)入維修站，更換或維護(hù)機(jī)器人部件，以實(shí)現(xiàn)不同的功能。考察選手運(yùn)用工程思維，以及軟件硬件工具解決問題的能力。

2 比賽場地與環(huán)境

2.1 比賽場地

圖1參考場地（地圖以實(shí)際比賽為準(zhǔn)）

參考場地地圖尺寸為200*200cm，材質(zhì)為PU布或噴繪布。道路寬度約20cm，場地有始發(fā)點(diǎn)和終點(diǎn)，終點(diǎn)為停車區(qū)；到達(dá)停車區(qū)，參賽隊(duì)員可提前宣布比賽結(jié)束。另有三個(gè)維修基地，當(dāng)機(jī)器人進(jìn)入維修基地后，可以任意改裝和維修機(jī)器人。

2.2 賽場環(huán)境

機(jī)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(duì)在設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)應(yīng)考慮各種應(yīng)對措施。

3 參賽機(jī)器人

本節(jié)提供設(shè)計(jì)和構(gòu)建機(jī)器人的原則和要求。參賽前，所有機(jī)器人必須通過檢查。為保證比賽的公平，裁判會(huì)在比賽期間隨機(jī)檢查機(jī)器人。對不符合要求的機(jī)器人，需要按照本規(guī)則要求修改，如果機(jī)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(jī)器人尺寸不得大于30*30（長*寬）高度不限，與地面接觸的驅(qū)動(dòng)輪輪距距要小于等于20cm，即不超出地面線路寬度。

3.2 控制器：單輪比賽中，不允許更換控制器。每臺(tái)機(jī)器人只允許使用一個(gè)控制器。

3.3 執(zhí)行器：每臺(tái)機(jī)器人只允許使用共計(jì)不超過6個(gè)電機(jī)（不含備用電機(jī)）。

3.4 傳感器：每臺(tái)機(jī)器人允許使用的傳感器種類和數(shù)量不限。

3.5 電源：每臺(tái)機(jī)器人必須自帶獨(dú)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(duì)伍要求

4.1 參賽隊(duì)

4.1.1 每支參賽隊(duì)由2-3名學(xué)生和1名教練員組成。學(xué)生必須是2022年6月前在校的學(xué)生。

4.1.2 參賽隊(duì)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(qiáng)；友善地對待隊(duì)友與對手；尊重志愿者、裁判員。

5 任務(wù)及得分

所有任務(wù)位置，方向可變的，賽前公布具體位置，選手可以選擇起點(diǎn)出發(fā)，自由選擇線路，完成所有任務(wù)后，回到終點(diǎn)結(jié)束。按照完成的任務(wù)數(shù)量計(jì)算得分，如果完成任務(wù)數(shù)量相同的情況下，按照完成的時(shí)間先后進(jìn)行排名。

注意：以下所有任務(wù)，凡是沒有標(biāo)注約束尺寸的，都會(huì)存在可能的變化，以實(shí)際比賽道具為準(zhǔn)。選手在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮這種變化。

5.1 紅綠燈閘機(jī)

圖1 紅綠燈閘機(jī)閉合示意圖

圖2 紅綠燈閘機(jī)開啟示意圖

5.1.1 如圖1所示，機(jī)器人通過該路口時(shí)需要觸碰按鍵開關(guān)，使指示燈由紅燈變?yōu)榫G燈且閘機(jī)為開啟狀態(tài)，通過該路口，視為完成任務(wù)，閘機(jī)未打開前不得強(qiáng)行通過該路口。

約束尺寸1：紅綠燈下邊沿距離地面高度約22cm，不低與20cm。

約束尺寸2：按鈕的表面距離地面高度不低于4cm。

5.2 玻璃觀光橋

圖3 玻璃觀光橋示意圖

5.2.1 如圖2所示，機(jī)器人需要自選一邊駛?cè)耄敝翙C(jī)器人完全從另一邊使出，視為完成，方式不限。機(jī)器人中途跌落需參賽隊(duì)員自行把機(jī)器人搬回始發(fā)點(diǎn)，重啟出發(fā)。

約束尺寸1：橋面的寬度約20cm-22cm之間。

約束尺寸2：每階臺(tái)階的高度不高于3cm。

5.3 維修天橋

圖4 維修天橋

5.3.1 如圖4所示，機(jī)器人需要把放置在旁邊的橋面架設(shè)到橋體上，橋面保持到比賽結(jié)束未掉落，視為完成任務(wù)。機(jī)器人可以自行選擇是否由橋下穿過。

約束尺寸1：橋體的高度約20cm。

約束尺寸2：橋墩間距大于20cm.

5.4 翻越障礙

圖5 翻越障礙示意圖

5.4.1 如圖5所以，機(jī)器人需要翻越障礙視為任務(wù)完成，中途跌落需要需要重新完成，如果有結(jié)構(gòu)件跌落，不得再次使用，否則視為不得分，方式不限。

約束尺寸1：高度約7.5cm。

5.5 拖車任務(wù)

圖5 拖車示意圖，外觀僅為裝飾

5.5.1 機(jī)器人需要把拖車模型拖至紅色框內(nèi)位置，視為完成任務(wù)。機(jī)器人不得使用撞擊、擊打等暴力方式完成任務(wù)，否則不得分。被拖模型的形狀不一，重量不一,可自由設(shè)計(jì)。掛鉤統(tǒng)一采用寬4cm的方梁。

約束尺寸：方梁的上表面高度距離地面約4.5cm。

5.6 壓板橋

圖6 壓板橋示意圖

5.6.1如圖6所示，壓板橋初始方向比賽前抽簽確定，確定后不可更改，機(jī)器人需要從翹起的一端通行，首先使用機(jī)械結(jié)構(gòu)將橋壓下，然后順利通過。反向通過的得分無效。

約束尺寸1：橋面寬約20-21cm

約束尺寸2：橋面翹起一端高度約8-9cm

5.7 停車

5.7.1 機(jī)器人完全進(jìn)入終點(diǎn)且無壓線，則視為完成任務(wù)。

5.8 旗幟

機(jī)器人需要制作一面旗桿，黏貼自行設(shè)計(jì)的旗幟或比賽編號，材料不限，大小不限，需要安裝在外表上，具體位置不限，全程安裝在車上，可以根據(jù)任務(wù)或自身機(jī)構(gòu)在維修基地變換位置。全程跟隨，不掉落，則得50分，掉落一次減10分，扣完為止。

5.9 收集警示牌

圖7 警示牌

場地上將會(huì)隨機(jī)放置警示牌5個(gè)，將警示牌收集到任意維修區(qū)，則視為完成任務(wù)。

約束尺寸1：警示牌，桿長約6.5cm，底座高0.8cm。

約束尺寸2：內(nèi)容部分約4.5cmx4.5cm。

5.10 入場以及更換零件

入場更換或維護(hù)機(jī)器人過程不停表，每次標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為10秒鐘，全程結(jié)束后可以在總時(shí)間上減去10秒鐘/每次。實(shí)際時(shí)間少于的10秒鐘的，將實(shí)際上贏得部分時(shí)間。不入場更換的不減少時(shí)間。全場入場次數(shù)，不得大于任務(wù)的數(shù)量。

5.11 線路

5.11.1 除完成特定任務(wù)需要外，機(jī)器人需要按照線路行走，不能脫線。即必須沿道路方向選擇線路。雙輪離開原來行進(jìn)線路則視為重啟。

5.11.2如遇到無法完成的障礙物的情況下，可以選擇離線繞行通過，該任務(wù)視為放棄不得分，本輪比賽不得再次嘗試。

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 比賽為計(jì)分制

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

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

6.2 比賽過程

6.2.1 搭建機(jī)器人與編程

6.2.1.1 搭建機(jī)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(duì)的學(xué)生隊(duì)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(duì)攜帶的器材進(jìn)行檢查，所用器材必須符合組委會(huì)相關(guān)規(guī)定與要求。參賽隊(duì)員可以攜帶已搭建的機(jī)器人進(jìn)入調(diào)試區(qū)。隊(duì)員不得攜帶組委會(huì)明令禁止使用的通信器材進(jìn)場。

6.2.1.3 參賽隊(duì)?wèi)?yīng)自帶便攜式計(jì)算機(jī)、維修工具、替換器件、備用品等。

6.2.1.4 賽前有60-90分鐘準(zhǔn)備時(shí)間，參賽隊(duì)可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境修改機(jī)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(duì)員可以標(biāo)定傳感器，但是大賽組委會(huì)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(shí)際影響，參賽隊(duì)員應(yīng)自行適應(yīng)或克服。

6.2.1.6 進(jìn)入賽場后，參賽隊(duì)員必須有秩序、有條理地調(diào)試機(jī)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(duì)可能受到警告或被取消參賽資格。

6.2.2 賽前準(zhǔn)備

6.2.2.1 準(zhǔn)備上場時(shí)，隊(duì)員攜帶自己的機(jī)器人，在裁判員帶領(lǐng)下進(jìn)入比賽區(qū)。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未到場的參賽隊(duì)將被視為棄權(quán)。

6.2.2.2 到場的參賽隊(duì)員應(yīng)抓緊時(shí)間（不超過2分鐘）做好機(jī)器人啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作。完成準(zhǔn)備工作后，隊(duì)員應(yīng)向裁判員示意。

6.2.3 啟動(dòng)

6.2.3.1 裁判員確認(rèn)參賽隊(duì)已準(zhǔn)備好以后，將發(fā)出“3、2、1，開始”的倒計(jì)時(shí)啟動(dòng)口令。口令結(jié)束時(shí)，參賽隊(duì)員可按動(dòng)按鈕啟動(dòng)機(jī)器人。

6.2.3.2 在裁判員發(fā)出“開始”命令前啟動(dòng)機(jī)器人將被視為“誤啟動(dòng)”并受到警告或處罰。

6.2.3.3 機(jī)器人一旦啟動(dòng)，就只能受機(jī)器人自帶的程序控制或遙控控制。除進(jìn)入維修基地外，隊(duì)員不得接觸機(jī)器人（重啟的情況除外）。

6.2.4 重啟

6.2.4.1 機(jī)器人在運(yùn)行中如果出現(xiàn)故障或未完成某項(xiàng)任務(wù)，參賽隊(duì)員可以用手將機(jī)器人拿回對應(yīng)基地重啟，重啟前機(jī)器人已完成的任務(wù)得分有效，但機(jī)器人當(dāng)時(shí)未完成的任務(wù)無效，在這個(gè)過程中計(jì)時(shí)不會(huì)暫停。

6.2.4.2 機(jī)器人重啟處罰：在整個(gè)比賽過程中，基地外每次觸碰處罰10秒，即總時(shí)間增加10秒；任務(wù)未完成前觸碰機(jī)器人，得分無效，機(jī)器人可以從最近基地或起點(diǎn)重新出發(fā)，再次完成任務(wù)。

6.2.4.3 每場比賽機(jī)器人的重啟次數(shù)不限，重啟期間計(jì)時(shí)不停止，也不重新開始計(jì)時(shí)。

6.2.5 維修基地

6.2.5.1 機(jī)器人首次必須從一個(gè)出發(fā)點(diǎn)出發(fā)，回到另一個(gè)出發(fā)點(diǎn)，視為結(jié)束。

6.2.5.2 機(jī)器人在完成某個(gè)任務(wù)后，可以選擇是否進(jìn)入維修基地，維修或更換機(jī)器人機(jī)構(gòu)，進(jìn)入維修基地的時(shí)間不限制，期間不停止比賽計(jì)時(shí)，但有10秒鐘的免計(jì)時(shí)間，即最終完成后，單輪用時(shí)=記表時(shí)間-進(jìn)度基地的次數(shù)*10秒。

6.2.6 比賽結(jié)束

6.2.6.1 每場比賽的總時(shí)間最長為180秒，如果實(shí)際比賽地圖比標(biāo)準(zhǔn)地圖大，適當(dāng)延長，最長不超過300秒。如果機(jī)器人選擇進(jìn)入維修基地，讀表結(jié)束的總時(shí)間可以順延10秒/次。如進(jìn)入一次基地，則最長時(shí)間變?yōu)?90秒。

6.2.6.2 參賽隊(duì)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，機(jī)器人應(yīng)回到另一終點(diǎn)，停止計(jì)時(shí)，作為單輪用時(shí)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(duì)員應(yīng)立即關(guān)斷機(jī)器人的電源，不得再與場上的機(jī)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(duì)員得分情況。

6.2.6.5 參賽隊(duì)員將場地恢復(fù)到啟動(dòng)前狀態(tài)，并立即將自己的機(jī)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(jì)算得分。

7.2 完成任務(wù)的次序不影響單項(xiàng)任務(wù)的得分。

7.3 記錄單場完成時(shí)間

8 犯規(guī)和取消比賽資格

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

8.2 第1次誤啟動(dòng)將受到裁判員的警告，機(jī)器人回到待命區(qū)再次啟動(dòng)，計(jì)時(shí)重新開始。第2次誤啟動(dòng)將被取消比賽資格。

8.3 如果由參賽隊(duì)員或機(jī)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(duì)員不得接觸維修基地外的比賽模型；不得接觸維修基地外的機(jī)器人；否則將按“重啟”處理。

8.5 比賽中，機(jī)器人不得通過進(jìn)入維修基地卻不做任何必要維修或更換動(dòng)作，騙取免計(jì)時(shí)間的行為。第一次警告，時(shí)間計(jì)入單論時(shí)間，第二次處罰10秒，單論時(shí)間增加10秒鐘。

8.6 不聽從裁判員的指示將被取消比賽資格。

8.7 參賽隊(duì)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(duì)的最終得分為總輪次場地任務(wù)競賽得分總和，每個(gè)組按總成績排名，最終得分高的排名靠前。如果出現(xiàn)分?jǐn)?shù)相同排名的，按如下順序決定先后：

（1）所有場次用時(shí)總和少的排名在前；

（2）如果時(shí)間相同，更換結(jié)構(gòu)多者在前；

大賽組委會(huì)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(xiàng)均由賽事組委會(huì)決定。

責(zé)任編輯：程雪