2023年哈尔滨工程大学机器人竞赛.doc

哈尔滨工程大学机器人竞赛
一、背景与意义
当今全球性的经济危机突显对更多发明者和生产者的需求。显然，我们需要今天的学生成为明天的科学家、工程师和解决问题的领导人。在机械、智能技术、材料和物理方面近年来的突破显露出一系列新的挑战和发明了用技术来解决问题的更多机会，但这些这些问题不是学术性的。
这凸显了我们面临的戏剧性挑战：大学生修理工专业的很多，但是平常的理论学习使学生感到乏味缺少爱好。而在将来的工作学习中面对实际问题又感觉束手无策，很难应用已学的知识进行解决。难道是所学的知识没用么，不是，而是学生在学完知识后没有机会练习用所学的知识去解决实际问题。简言之，除非直面问题，我们也许无法满足在下一代人里找到能解决问题的人的需求。谁会来解决下一次世界性的危机？
有感于这一问题，学校举办许多比赛筹划科研立项以吸引和鼓励学生们应用他们已学到的知识和技术来解决实际问题。而机器人就是一个能吸引和保持今天年轻人注意力的强大平台。在这个竞争剧烈的时代，机器人有浓厚的魅力，它反映出机械、数字样机和设计、计算机编程、数学、综合解决问题、团队和思维领导能力的完美风暴。在学校、志愿组织的努力下，学生对科学、技术、工程和数学的潜能会被激发出来，帮助他们发现自己的价值。
本次机器人比赛旨在培养在机器人学和机械工程、技术和数学教育知识的发明性而设计的机器人比赛。
二、比赛简介及规则
1、任务
机器人由启动区出发，取分别放在大球放置区和小球放置区的大、小球（顺序不作规定），将取到的球掷到对方场地得分，允许机器人将对方掷到本方的球拾取后再掷回给对方。比赛时间为三分钟，最后计算总得分决出胜负。
2、比赛场地

场地图
比赛场地是一个长和宽均为200厘米的正方形场地（见上图），场地围有四周挡板，由厚20毫米高40毫米的中央挡板将场地分为两个比赛区域，两个区域关于中央挡板对称。场地上白线宽度为19毫米，大球区挡板材料与中央挡板相同。图中的小格尺寸有20厘米*20厘米、20厘米*10厘米和10厘米*10厘米三种（均为白线中心线到中心线的距离）。
3、比赛用球
比赛用球分为两种：小球为直径为40毫米的乒乓球，重量为每个2.6~2.8克，每个区域50个；大球为直径为65.41~68.58毫米的网球，重量为每个56.7~58.47克，每个区域3个。
4、评分标准及规则
小球每个1分，大球每个10分，将球掷到对方区域视为得分，比赛结束后清查两个区域中球的总分，得分（对方区域中球的分数）高的队伍获胜。得分相同时比较大球的数量，掷大球数量多的参赛队获胜。得分和掷大球数量均相同时可加赛一分钟，直至分出胜负。
比赛中损坏小球按每个5分在得分中扣除。
离开比赛场地的球被视为已脱离比赛，不得再拿回比赛场地，同时将球掷出场地外的参赛队将会在比赛结束后在其得分中扣去掷出球相应的分数。
机器人启动时被放置在启动区，此时机器人的任何部分不得超过启动区范围（启动区为边长20厘米的正方形）。比赛开始后，机器人可以伸展超过初始尺寸，但其竖直投影不得大于直径为40厘米的圆。
比赛中参赛队员不得以任何方式控制或干扰运营中的机器人，否则会被取消参赛资格。
比赛中机器人出现故障时，参赛队员可向裁判申请重启，在得到裁判允许后方可离开自己的区域重启机器人。
比赛中假如出现两队机器人接触的情况，由裁判鉴定是否为一方故意导致，如双方均是无意的，则裁判将分开两个机器人并放置到启动区重启，如有一方故意，则取消其本轮比赛资格。
比赛中机器人假如有零部件掉到场地上，将会被取消当前比赛的成绩。
比赛中假如一个机器人完全越出场地边界，该机器人将不能在该场比赛余下的时间内运营（该规则不处罚在正常比赛中机械部件无意越出场地的机器人）。
必须把机器人设计成在赛后断电的情况下便于将球从夹取装置中取出。
比赛场地允许有5%的误差，参赛队必须据此设计自己的机器人。
本次比赛采用有缆供电，场地上方将搭建支架放置电源线给比赛中的机器人供电。
每个队有一分钟的时间进入赛场准备，准备完毕后示意裁判。一分钟没有准备好的机器人将丧失这一轮的比赛资格，但不影响下一轮的比赛。参赛队员准备好并将机器人放在比赛场地上后，听裁判口令启动机器人。
参赛队员听到裁判的开始信号“比赛开始”后方可启动机器人，如发现抢跑，第一次两队均需要重新启动，第二次抢跑时抢跑的一方将被取消这一轮比赛的资格。
假如某一机器人不能参赛，参赛队中至少有一名队员须到场报告。
重赛由竞赛组织者和裁判慎重决定。重赛的也许因素是现场工作人员、现场控制或场地自身的失误。
5、安全规则
任何时候，假如机器人的运营被认为不安全或已经损坏了场地、地面、挡板或对方机器人，裁判可决定取消违规球队的资格。该机器人再次入场地前将被重新检查。
6、比赛流程
本次比赛有24支参赛队，每支队伍至少由两名在校学生（本科生）组成。预赛采用分组循环制，24支参赛队提成4个小组，每个小组有6支参赛队伍，小组内循环比赛后，前四名进入复赛（胜一场积两分，负一场积一分，最终积分相等时比较小分）。复赛采用淘汰赛制，按小组排名交叉进行。
A、B、C、D四个小组内各有六支队伍：A1~A6、B1~B6、C1~C6、D1~D6。假设每组都是1~4号小组出线，则在复赛中A1对B4、A2对B3、A3对B2、A4对B1，依次类推，直至决赛。
7、练习赛
练习赛：一种为参赛队提供时间熟悉正式比赛场地的不计分比赛。
练习赛将由实际情况由组织者决定是否举行。
8、参赛提醒
场地制作完毕后，大赛组织方会告知参赛队员到场地进行调试和练习。
9、 本次比赛采用的机器人

参赛机器人