第45届世界技能大赛山西选拔赛技术文件-移动机器人项目技术文件.docx

.<ri（；第45届世界技能大赛移动机器人项目选拔赛技术工作文件目录1、移动机器人描述41.1 技术描述41.2 机器人设计要求42 .机器人功能62.1 计算能力62.2 视觉能力62.3 移动性能62.4 目标管理能力63 .选拔赛的题目83.1 试题83.2 命题要素或内容83.3 题目中的配分比例83.4 样题94 .选拔赛命题方式134.1 命题流程134.2 最终考题产生的方式135 .成绩评判方式145.1 评判流程145.2 裁判员在评判工作中的任务145.3 裁判员在评判中的纪律和要求146 .选拔赛的基础设施156.1 硬件设备及软件要求157 .选拔赛场地要求167.1 竞赛场地、设施167.2 活动场地接待区167.3 场地入口滑道167.4 沙地177.5 桌球177.6 网格板178 .选拔赛安全要求188.1 选手安全防护措施要求188.2 有毒有害物品的管理和限制188.3 医疗设备和措施189 选拔赛竞赛流程199.1 竞赛流程199.2 赛场纪律1910开放现场的要求2010.1 对于公众开放的要求2010.2 关于赞助商和宣传的要求2011.绿色环保2111.1 环境保护21附件22附表1套件清单22附图1场地图25附图2原材料裁剪模型第一页26附图4原材料裁剪模型28附图6入口滑道细节230附图7原材料裁剪模型31附图8通道细节32附图9通道细节33附图10沙区34附图11父母隔间细节35附图12悬挂的网格板细节361、移动机器人描述1.1 技术描述本项目选手是设计、维护、开发移动机器人本体及应用，并可充分挖掘移动机器人潜力和利用移动机器人能力的人员。选手指定/制作/管理（编程）一个机器人，能够在自动控制模式中在2*4米的参赛场地内移动，完成“找孩子”的任务。一旦机器人控制了一名指定儿童，机器人需要回到接待处，找到孩子的父母，并且将孩子送回正确的家庭。选手指定/制作/管理一个目标管理系统，能够在以下两种控制系统中实现功能：-：选手目标管理系统能够在自动模式中发挥功能，一次控制一名儿童；'-：选手目标管理系统能够在遥控模式中发挥功能，一次控制一名儿童。1.2 、机器人设计要求必须遵守以下影响机器人设计和生产的因素1 .该系统设计中必须将myRIO作为唯一或核心的处理器。增加其他的辅助控制器，将会被扣除分数。2 .编程必须通过LabVIEW编程。3 .选手必须使用2017世赛移动机器人项目的零部件套装作为参赛机器人构架及基础结构的核心部件。4 .参赛队不能使用液压或气压。5 .参赛队可以使用任意的传感器一自选传感器不能超过套件提供的传感器的性能指标。超出套装数量的传感器将会被扣除分数。6 .参赛队可以使用任意的伺服电机、舵机一自选电机不能超过套件提供的电机的性能指标，超出套件装数量的电机将会被扣除分数。7 .参赛队必须使用套件提供的电池、电机驱动板。超出套件数量的电池、电机驱动板将会被扣除分数。8 .组装时间开始时，所有机器人的部件必须是未组装的初始状态（非预先做好）。比如，组装开始时，轮胎才能装在轮子上。9 .参赛队应该将比赛期间需要的所有工具、设备、软件及可携带的电脑备好并带来赛场。10 .参赛队如有使用非套件的传感器、电机，需提供数量表及生产厂家提供的性能指标；如增加控制器或使用超出套件数量的传感器、电机，需提供数量表。IL参赛队设计的机器人需保留比赛现场提供的第一视角摄像头安装位置及电源连接口。2.机器人功能21.计算能力以NI-myRIO作为核心控制器，以LabVIEW作为软件编程平台。22视觉能力能够辨认代表家长的码（黑白网格），能够辩认代表儿童的球（美式2.25英寸桌球）。白e在自动模式下，搜索摄像头只能用LabVIEW来控制，所有的图片都通过机器人上的myRIO进行分析。摄像头不可发送图片至一台“脱离机器人的设备”。2.3. 移动性能具有能够在规定坚硬平面上的移动能力。机器人活动面积需要在2*4米的范围内；并且专用比赛场地的环境空间。Q 0x机器人移动中占用的空间范围为60Omm*60Omm*50Ommo2.4. 目标管理能力一套美式直径2.25英寸桌球，在机器人场地活动任务中扮演“儿童”的角色。选手设计/制作并且操作具备以下能力的目标管理系统：可以程序自动运行工作。worldskills可以遥控直视（第三视角）或非直视（第一视角）机器人目标系统运行工作。机器人目标管理系统和机器人配合，一次最多操作一名儿童。3.选拔赛的题目3.1 试题全国选拔赛的竞赛项目本着如下原则确定：以第44届世界技能大赛比赛项目为基础，以检验参赛选手的综合能力为重点。3.2 命题要素或内容竞赛分为3项模块。第一模块，制作和装配；第二模块基础功能测试；第三模块，综合功能测试。试题当场提供，样题参考，有30%变化。3.3 题目中的配分比例序号项目要求分数1工作组织与管理（6分）团队工作空间状况机器人必须稳妥的安装在支架上。以确保即使在机器人驱动系统突然意外动作的情况下，机器人也不会移动；地面上不得有工具和废弃物；电缆不得跨过通道；经裁判允许后，方可携带食物/饮料进入工作场地，但只能放置在封闭的瓶/盒子中；带刀刃的工具，不工作时须使用刃部防护装置；工具应尽量置于工具箱中。1分/模块按时到场，并就与其他参赛队共享的竞赛场地空间完成准备工作。1分/模块2沟通与人际交流能力（6分）在共享竞赛场地空间中与对手的合作在竞赛全程中，将从是否有利于竞赛公平、是否所有的参与者可均等地利用场地空间等角度出发，考察选手与对手的互动情况。例：选手在测场时间可以选择晚些进入或不测场；但在规定时间结束后，超过30秒选手未撤出场地空间二不合格0.5分/模块本队选手之间的合作移动机器人为团队竞赛项目，竞赛全程将对每队选手之间的互动行为进行考察，两个参赛选手均应积极地做出贡献，满足竞赛要求。两名选手均主动地为团队绩效做出贡献=合格；观察到一名选手留给另外一个队友较多的工作内容二不合格。0.5分/模块选手与裁判的合作行为竞赛全程期间，考察选手如何与裁判互动及如何应对竞赛中相关情况；选手与裁判的沟通中，表现出应有的尊重态度。1分/模块3模块一：制作和装配（15分）检查机器人的接线、布线安装满足安全及行业标准（安全的线路布局，高效的线路组织，连接质量，防磨损，包括适当的熔断器和主安全开关）3分框架安装必须以套件元件为主，符合机器人框架结构，整体零件符合行业标准（以套件零件为基础完成设计装配）3分目标管理系统必须以套件元件为主，符合机器人框架结构，整体零件符合行业标准（以套件零件为基础完成设计装配）3分额外费用6分4模块二：基础功能测试（34分）信息收集系统性能测试（D1-D6）34分机器人基本运动功能测试（D7-D9）目标管理系统工作功能测试（D10-D13）自动控制模式基础功能测试（D14-D19）第一视角遥控基础功能测试（D20-D24）5模块三：综合功能测试（39分）综合功能测试139分综合功能测试2综合功能测试3总分100分3.4样题3.4.1基本功能测试样题项目序号项目名称或描述评分项-描述评分项描述分数范围最高分信息收集系统性能D1超声波传感器性能M一块挡板被放置在传感器前，机器人必须作出预定响应，例如后退机器人后退或做出其他提前指定好的动作。0or1.51.5D2红外巡线传感器性能M贴有黑色胶带的平板被放在传感器区域内，机器人必须做出预定响应，例如后退机器人后退或做出其他提前指定的动作。0or1.51.5D3摄像头识别花色球M花球被放置在摄像头视野之内，机器人必须做出预定响应，例如后退机器人后退或做出其他提前指定的动作。Oor1.51.5D4摄像头识别全色球M色球被放置在摄像头视野之内，机器人必须做出预定响应，例如后退机器人后退或做出其他提前指定的动作。0or1.51.5D5摄像头识别母球M母球被放置在摄像头视野之内，机器人必须做出预定响应，例如后退机器人后退或做出其他提前指定的动作。0or1.51.5D6摄像头识别代表父母的黑白条纹图案M代表父母的黑白条纹图案被放置在摄像头视野之内，机器人必须做出预定响应，例如后退机器人后退或做出其他提前指定的动作。0or11机器人基本运动D7直线向前M机器人必须在开阔的地板上前进Im机器人前进1米0or1.51.5D8直线后退M机器人必须在开阔的地板上后退Im机器人后退1米0or1.51.5D9在600m*600m的空间中旋转360°M机器人必须在胶带贴好的区域内完成360°旋转机器人在指定区域内完成旋转360度0or1.51.5目标管理系统工作D10自动控制模式：捡球M机器人被放置在接待区的地板上并选出指定台球目标管理系统在自动控制模式下控制指定球，机器人不需要移动。0or1.51.5D11自动控制模式：放球M机器人被放置在接待区的地板上并将台球放入隔间选手将机器人放在接待区父母隔间前面，并将一个球放在机器人目标管理系统中，目标管理系统在自动控制模式下将其放置机器人前面的接待区的父母隔间内。机器人不需要移动。0or1.51.5D12目标管理系统：直视（第三视角）遥控控制模式下捡球M机器人被放置在接待区的地板上并选出指定台球选手在遥控模式下对目标管理系统进行操作，可以全视野观看机器人及目标管理系统控制指定台球的全过程。Oor11D13目标管理系统：直视（第三视角）遥控控制模式下放球M机器人被放置在接待区的地板上并将台球放入隔间选手在遥控模式下对目标管理系统进行操作，可以全视野观看机器人及目标管理系统将指定台球放于提前指定接待区父母隔间内。0or11自动控制模式基础功能D14安全灯M机器人运行安全指示灯机器人在工作状态点亮，运动时闪烁0or11D15机器人路径M机器人从启动区穿过接待区至拱门外机器人从启动位置穿过接待区出口拱门，当机器人全部投影在拱门外，为完成任务0or1.51.5D16机器人在开阔区域运动M机器人在开阔的场地地面上从地面入口拱门到地面沙区反方向的指定位置机器人开始的位置在场地入口拱门后面的接待区通道内。机器人必须沿着开阔区域绕过或穿过沙滩到达沙滩区域另一侧600*600胶带方框区域内。0or1.51.5D17利用摄像头在开阔空间搜索指定球M机器人从场地入口拱门通过开阔场地，找到台球机器人开始的位置在场地入口拱门后的接待区通道内。机器人必须沿着场地地面行进并绕过沙区，机器人找到台球并捡起。0or1