文档介绍：2014年东莞市青少年机器人竞赛
VEX机器人工程挑战赛主题与规则(讨论稿)
1 VEX机器人工程挑战赛简介
VEX机器人工程挑战赛是一项青少年机器人比赛项目。其活动对象为中小学生,要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人既能自动程序控制,又能通过遥控器控制,并可以在特定的竞赛场地上,按照规则的要求进行比赛活动。
2 竞赛主题
  本届VEX挑战赛的主题为“梦想成真”。
       “梦想成真”是一个令人兴奋和充满活力的比赛。每场比赛包含两种不同类型控制方式——手控和自动。比赛的特点是两个参赛组成的队伍的机器人从赛场的两边出发进行比赛。参赛队通过完成各种任务(把巴克球或大球放入中区或篮筐区、在篮筐中贮藏巴克球或大球、把机器人悬挂起来,等等)竞争得分。
参加“梦想成真”比赛,参赛队要开发许多新技能来应对各种面临的挑战和障碍。有些问题需要个人来解决,还有些问题要通过与队友及指导教师的交流来处理。参赛队员要一起构建自己的机器人参加多次比赛,与自己的队友、家人和朋友分享取得的成绩。经过比赛,学生们不仅可以完成自己的比赛机器人,也提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。此外,他们还可提高素质,如研究、规划、集思广益、合作、团队精神、领导能力等。
       在每场比赛中,各由两支参赛队(红队和蓝队)上场竞技,获取比对方队伍更高的得分。每场比赛的时间是120秒。
3 比赛场地与环境
场地的构成
图1是比赛场地的轴侧投影图。图2为俯视图。
       3600mm×3600mm的比赛场地四周有高约282mm、厚25~35mm的木质围栏。围栏内的场地表面由泡沫塑料块拼接而成,底色为灰色。有四块600mm×600mm的方形区域,红色和蓝色各两块,是两个队伍的机器人的启动区。
       红、蓝队伍的站位在场地一侧。
 
       从图2可知,场地被栅栏和凸台分为悬挂区、中区和篮筐区三个区域。栅栏下沿与拼接块之间的距离约为305mm;凸台的高度约为51mm。拼接块上用约20mm宽的白色胶带贴出引导线和区域分界线,如图3所示。中区、篮筐区和篮筐都是得分处。所有得分处是红队和蓝队共用的。
       比赛场地尺寸的允许误差是±25mm,对此,参赛队设计机器人时必须充分考虑。
 
得分物品及得分
       比赛中的得分物品为巴克球和大球。前者由硬塑料制成,较滑;后者为充气的软塑料球,直径不很准确。参赛队在设计机器人时应充分考虑这些因素,让抓取机构能够适应球的变化。
       红、蓝色巴克球各10个。每台机器人可预装1个巴克球。其余16个巴克球和8个大球在场上的典型位置如图4所示。比赛时得分物品的位置有可能变化。
       得分物品的颜色表示它们是队伍专属的。得分物品的得分属于与其同颜色的队伍,与哪个队伍使其得分无关。
       得分物品在不同区域中的得分如图5所示。
 
       机器人悬挂在悬挂杆上也是可以得分的,不同的悬挂方式有不同的得分,如图6所示。
 
赛场环境
       机器人比赛场地环境为低照度、无磁场干扰,但由于一般赛场环境的不确定因素较多,例如,拼接块不平整;边框上有裂缝;光照条件有变化;等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。
4 名词解释
       区域—悬挂区、中区或篮筐区的通称。
       场地要素—泡沫塑料场地拼接块、场地围栏、悬挂杆、凸台、栅栏、篮筐及所有支撑结构的统称。
       悬挂区—队伍站位附近的场地围栏与凸台之间的泡沫塑料场地拼接块。
       中区—凸台与栅栏之间的泡沫塑料场地拼接块。
       篮筐区—栅栏与固定篮筐的场地围栏之间的泡沫塑料场地拼接块。篮筐区与中区的分界线用沿栅栏立柱下方靠近篮筐的一侧在拼接块上所贴的白色胶带标示。
        队伍启动区—给机器人启动指定的有色(红或蓝)区域。
       队伍站位—在比赛中,供参赛队员站立的指定区域。
       篮筐—外接圆直径102mm的正六边形结构,高610mm。参赛队可把得分物品贮藏在这里,场上有两个。
       栅栏—分割中区和篮筐区的金属管状结构。下方用两根305mm高、152mm见方的立柱支撑,形成三个1130mm的等宽开口。
       凸台—分割悬挂区与中区的51mm高的结构
       悬挂杆—红色或蓝色的水平PVC管,长约1016mm,用悬挂结构支撑。
       悬挂结构—位于场地两角用于支撑悬挂杆的钢结构。
       得分物品—巴克球或大球。
       大球—红色或蓝色、接近球