福建省青少年机器人竞赛

目录福建省青少年机器人竞赛总则·················································1机器人创意比赛主题与规则·················································3机器人基本技能比赛主题与规则············································7FLL机器人挑战赛主题与规则··············································18FLL机器人工程挑战赛技术问辩要求······································31FLL机器人工程挑战赛课题研究要求······································32FLL机器人工程挑战赛团队合作要求······································33VEX机器人工程挑战赛主题与规则········································34机器人足球比赛规则························································491福建省青少年机器人竞赛总则一、竞赛的性质福建省青少年机器人竞赛以培养青少年的创新意识和实践能力，提高青少年的科学素质为目的，是一项将技能培养、研究性学习融为一体，面向广大青少年机器人爱好者的科学普及性活动。二、竞赛的主办单位、承办单位、协办单位福建省青少年机器人竞赛每年举办一次。由福建省科学技术协会和省教育厅主办，福建省青少年科技活动中心和设区市科协、教育局承办。三、组织机构竞赛组委会由主办单位与承办单位共同组成。竞赛组委会办公室设在福建省青少年科技活动中心，负责竞赛日常工作。四、比赛时间每年举办一次（四月下旬2-3天，其中竞赛时间1至1.5天）五、赛事安排福建省青少年机器人竞赛的比赛项目根据“中国青少年机器人竞赛”和“全国电脑作品制作竞赛”中机器人竞赛项目而设置。2009年的比赛项目有机器人工程创意比赛、机器人基本技能比赛、机器人足球比赛、VEX机器人工程挑战赛、FLL机器人工程挑战赛。六、参赛对象及组团方式参赛对象：全省中小学、中等职业学校在校学生。每个参赛者必须先经过各设区市的选拔，由各设区市组团参赛。每人只允许参加一个项目，以参赛队为单位参赛，每个参赛队不多于2名学生。参赛者分小学、初中、高中三个组别，不允许跨组别组队。各参赛队以“学校名称+项目名称”命名。每个参赛队允许申报不超过2名指导教师，排前者为第一指导教师（参加全国赛只申报第一指导教师，如有更改必须提供学校证明）。七、奖项设立由省级承办单位负责成立专家评审组和竞赛裁判组，对申报参赛的作品、项目进行评审和对竞赛进行评判。根据评审、竞赛成绩，按学段和类别分别评出一、二、三等奖，并在www.fj5461.org.cn网站公示获奖名单。无异议后，由省主办单位为获奖个人颁发获奖证书。获得省青少年机器人竞赛一等奖的部分选手将参加“2009年中国青少年机器人竞赛”或“2009年第十届全国中小学生电脑制作活动”中的机器人竞赛。八、参赛申报1.名额分配2竞赛组委会将根据各设区市往年参赛情况和成绩，下达各市区市参加省赛名额。各设区市按照限定的名额数，择优向竞赛组委会办公室申报。每名参赛选手只能申报参加一个竞赛项目。2.申报时间申报时间和要求另行通知。3.申报方式为了加强机器人竞赛组织工作的科学性、规范性，提高工作效率，第七届竞赛申报采取纸质和网上申报相结合。所有项目都必须填写纸质申报表，其余材料可从网上申报。4.申报流程请登录fj5461.org.cn网站，进行网上申报，具体流程如下：1）组委会根据分配名额生成授权号；2）各设区市指定一名负责人，根据组委会提供的账号和密码，登录管理系统获取本设区市所有参赛队授权号，并及时分发给各参赛队的教练员；3）教练员拿到授权号后，应立即登录指定网站注册（填写参赛队的个人信息，确认参赛），并在指定时间前上传项目信息、附件等；4）参赛者申报完毕后，各设区市竞赛负责人对申报信息进行首次资格审查，如不合要求应即时更正，确保网上申报信息与纸质申报表完全一致；5）最后，省竞赛组委会对各设区市申报信息进行再次资格审查，不合格者将予以淘汰；6）在网上公布确认的参赛队名单。九、器材所有参赛者自带器材和电脑（参加基本技能的参赛队的电脑只允许装载操作系统软件和机器人编程软件）。除创意比赛外，其它项目使用中国青少年机器人竞赛组委会推荐的厂家生产的教育机器人套材十、未尽事宜由竞赛组委会解释3第七届福建省青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则1.关于机器人创意比赛机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则，组织机器人爱好者，在课题导师或教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室里，以个人或小组的方式，进行智能机器人的创意、设计、编程与制作，最后以具体的机器人创意作品的形式参加青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术，激发创新思维潜能，提高综合设计和制作的能力极为有益。2.主题：我的飞天梦2.1.主题简介中华民族从远古时代就有飞天的梦想。今年神七升空，完成了太空行走，实现了从舱内转向舱外活动的重大跨越。2009年，中国青少年研发的小卫星也计划冲天，直指茫茫苍穹，为神七的伴飞卫星送去一位新伙伴。这些契机为青少年机器人爱好者提供了创意设计的主题框架，点燃他们实现“我的飞天梦”的激情。2.2.课题研究通常人们也把航天器看成机器人家族的一个成员。在机器人创意前期，同学们需要开展对神七问天全过程的课题研究。将起飞、箭船分离、太阳电池帆板展开、轨道舱与工作舱之间的变换、出舱行走、操作固体润滑材料、卫星释放和伴飞、视频音频信号传输、返回舱着陆等技术环节中的若干个组合起来，用作品的形式加以表述，或者基于机器人的介入，突显一个或多个创意点，设计新的解决方案。实际上，课题研究的视野可以更广阔一些。因为机器人在航天方面还有许多其他应用。空间机器人大致分为轨道机器人和行星机器人。前者在失重条件下置身于宇宙飞船的内部或外部实施作业，于是相应地有舱内机器人和舱外机器人之分。后者从行星着陆器中分离出来，完成星球表面的行走和探测任务。舱内机器人通常完成程序化作业，如为实验台更换零部件、操作试件等。舱外机器人暴露在宇宙环境中，作业任务有装配、设备更换、检查、卫星回收等。由此分为起重型（操作大型对象物，如航天飞机和太空站机械手）、精密作业型（进行细微作业）、自由飞行型（如舱外摄像机器人）等几类。自由飞行机器人能实现真正意义上的太空傲游。为了释放或捕捉太空浮游物，它必须完成对象物的探索、识别、相对距离和速度的测定、运动物体状态的估计等。技术上的困难在于失重状态下的运动控制问题，以及如何避免碰撞，减少推进剂消耗等。行星机器人的实际应用如在1967年、1968年实施阿波罗计划时在月球着陆的Surveyor34号、7号。1976年在火星着陆的Viking1号、2号。1997年在火星上着陆的Micro-RoverSojourner等。该机器人外形尺寸63×48×28cm，质量11kg，浮动转向悬挂系统6轮独立驱动，可跨越与车轮直径（13cm）相当的障碍物。为了便于高温沙地行走，车轮采用钢丝网状结构，最高行进速度0.4m/min，探测半径10m，名义寿命7天。美国在2003年6月和7月分别发射Spirit和Opportunity，其上各搭载1台火星探索机器人，长1.6m、质量174kg、最大速度5cm/s、工作寿命90天。上述行星机器人多数都搭载了机械臂，它们被赋予土壤取样、岩土分析，水份寻找、生命迹象调查等任务。确认其中你所感兴趣的空间机器人，设想你接受了某个星球的探测任务，或者接受了在舱内借助机器人实验的任务，对此创建一个作品方案，表达一个或多个创新点，或者对现存的解决方案加以改进。3.比赛规则3.1.分组比赛分小学组、初中组、高中组。不要求选手现场搭建参赛作品，现场比赛的内容为展示、演示和评审。每个项目参与学生不多于2名，必须是中小学在校学生。学生在教师指导下布展，并独立演示和接受专家问辩。3.2.参赛作品的器材要求参加本届竞赛的机器人作品，除不得选用污染环境、有害健康的器材外，原则上不限定参赛使用的器材。鼓励小学组参赛作品尽量利用平时课外活动的、现成的机器人器材套件开展设计和搭建，力求节省成本，避免比赛的成人化倾向。提倡在初、高中组参赛作品中一定程度采用自制器材，且机器人的创意、设计、搭建、编程应由学生独立或集体亲身实践和完成。3.3.参赛机器人作品应该体现六个要素（1）符合创新比赛的主题，正确体现机器人的内涵；（2）在契合主题的前提下，机器人演示情节的完整性和创意的新颖性；（3）科学性和一定的研究制作工作量；（4）研制过程和作品成果均体现出学生的主体性；（5）注重机器人的外观设计、制作工艺、观赏性；（6）规范的研制报告。3.4.机器人创意比赛程序创意比赛分资格审查、初评和终评三个环节。3.4.1.申报机器人创意比赛参赛队应在规定截止日期，向组委会办公室提交申报资料，其内容如下：（1）机器人创意比赛项目申报表；5（2）机器人创意比赛项目研制报告一份。该报告的文字与图表（外观图、结构图、原理图等）共计不超过5页，另附作品彩色照片、参赛选手研制过程照片不超过5幅；（3）机器人动作演示的视频资料1～5分钟；（4）项目研发所需材料清单一份；（5）项目运行的完整程序设计（程序设计可以使用图形程序设计），使用的语言不限；（6）除必须邮寄纸质版本申报表3份和研制报告1份、视频光盘一张外，其它申报资料均以电子版本形式提交（通过福建省青少年科技活动中心网站www.fj5461.org.cn,以下简称网站）；（7）是否按时、完整、规范地提供上述资料，将作为申报作品资格审查与项目初评的重要依据。凡未达到要求者，将被取消参加省赛终评的资格。3.4.2.资格审查与初评竞赛组委会和专家委员会将根据申报资料对参赛作品进行资格审查与初评。其结果将在网站公示。通过资格审查与初评的作品才被允许进入省赛终评。3.4.3.现场布展（1）获得终评资格的参赛选手要为各自作品制作一块120厘米（高）、90厘米（宽，一律竖用）的作品展示板（展示板由组委会提供），供展示使用；（2）各参赛机器人作品的展台面积不超过2平方米；3.4.4.机器人的组装与调试在正式展示和问辩前，组委会安排有供参赛队布展、组装和调试作品的时间。3.4.5.终评机器人创意比赛的终评包括作品展示和现场问辩。（2）现场问辩：在终评的指定期间段内，所有参赛选手应在展台旁待命，以便接受评审专家的现场问辩。选手有5分钟的讲解与演示时间，问辩时间通常不超过10分钟；最终成绩是在综合初评、现场展示效果、问辩表现的基础上，依据评分标准（见后），经评审小组集体评议后做出的。组委会将在闭幕式上发布终评结果，并在网站上公示。4.机器人创意比赛作品的评分标准按照表1所示的六项标准评分。6表1机器人创意比赛作品的评分标准项目细目权重作品评分标准创意1.新颖性、独立性、特色2.与已有解决方案相比有一个创新点或多个创新点3.在消化吸收前人成果的基础上做到融会贯通，举一反三25%目标1.目标明确，契合主题2.选题有新颖性和潜在的实用性3.问题带有社会性和典型性，解决方案有可行性25%工作量完整性、1.立项的依据合理，结论可信2.作品申报的资料完整、按时、规范3.有适当的工作量4.主要由学生独立或团队集体合作完成15%设计制作精良1.作品结构合理、巧妙，用材得当2.制作精良，外观形似与神似兼备，演示赏心悦目3.解决方案得到数据支持或被样机验证15%操作表达1.现场操作娴熟、机器人动作过程完整，可重复演示2.展板内容简明，版式富有创意，视觉效果好3.陈述清晰条理，能反映对创意的深入理解4.问辩思路清楚，结论令人信服10