第二十届中国青少年机器人竞赛
教育机器人工程挑战赛主题与规则
1 简介
教育机器人工程挑战赛是中国青少年机器人竞赛项目之一，要求参赛队根据竞赛主题与内容自行设计和制作机器人，现场编写机器人运行程序，调试和操作机器人，在规定场地内完成比赛任务。参赛的机器人是程序控制的，可以在赛前公布的竞赛场地上按照本规则进行比赛活动。
在中国青少年机器人竞赛中设置教育机器人工程挑战赛的目的是检验青少年对机器人技术的理解和掌握程度，通过充满科学性、综合性、创新性、探索性、趣味性、竞技性、变化性、协同性的竞赛，激发我国青少年对机器人技术的兴趣与求索，爱科学、爱创新、爱实践、爱交流、爱合作，培养理论联系实际、动脑动手结合的能力。
2 竞赛主题
本届教育机器人工程挑战赛的主题为“万物互联”。
随着科学技术的发展，5G时代已经到来。5G的超强带宽、极低延时具有极强的信息冲击力和广阔的应用场景。远程控制、自动驾驶、智能家居、智慧城市等等以前在科幻电影中的场景将逐步变成现实。5G的广泛应用给人们的想象力和实现力插上了腾飞的翅膀，让人们的生活和工作变得十分便捷和高效。
未来，琳琅满目的产品都将装有微处理器，并通过5G网络连接在一起。那时，电视、空调等家用电器只需要通过语音甚至脑电波就可以轻松实现开关或功能的切换。家电产品很有可能会变得更加“聪明”，它们能够了解家庭中每个成员的性格、爱好和操作习惯，通过智能识别来自主与使用者匹配，省去了反复调试产品的环节，十分人性化和智能化。
当然，科技的发展不会总是一帆风顺的，在“万物互联”的时代，还会出现个人隐私泄露、信息安全缺乏可靠保证等各种问题。如何正确认识并积极解决这些问题，需要我们开动脑筋，群策群力，寻找出破解难题的办法。
在本届比赛中，参赛队员要扮演工程师的角色，开动脑筋，利用新结构、新技术来创造自己的机器人以完成各项竞赛任务，还要积极思考未来信息时代可能带来的弊端，以及如何预防这些弊端的发生。
3 竞赛场地与环境
3.1场地
图1和图2是第20届中国青少年机器人竞赛教育机器人工程挑战赛拟用比赛场地示意图，图中任务模型的位置和方向只是示意，最终位置和方向将在赛前公布，具体任务模型摆放规则详见4.19任务模型位置。
图1 预设任务模型摆放示意图
图2附加任务模型摆放示意图
3.2赛场规格与要求
3.2.1教育机器人单个比赛场地分上下两层，呈台阶状（见图1和图2），两层的垂直高差为80mm。每层长2000mm、宽1000mm。上层场地是用18mm厚的细木工板制成的高80mm、长2000mm、宽1000mm的平台；下层场地可以直接利用竞赛区地面。
3.2.2上、下层场地各铺一张印有图案的场地膜，上面标有任务模型摆放的位置。有些任务模型是用子母扣固定在场地膜上的。任务模型的位置不是绝对的，模型位置、方向可以变化。比赛时用的模型布置图在赛前准备时公布。比赛场地一经公布，在该组别的整个比赛过程中不再改变。
3.2.3上层场地上有一个长300mm、宽300mm的主基地和一个长300mm、宽300mm的备用
基地，分别位于上层场地的东北角和东南角；下层场地上有一个长300mm、宽300mm的主基地，位于场地的西南角（见图1和图2）。基地是机器人准备、出发及维修的地方。参赛队员可以用手接触基地中的机器人和任务模型。其中，预设任务中机器人只能从主基地出发，附加任务中完成上层任务的机器人可以从主基地或备用基地出发。
3.2.4比赛时两块竞赛场地颠倒合并在一起（见图1和图2）。在完成预设任务时，双方机器人不得进入对方场地，只能在本队场地内活动；在完成附加任务的
4.17智多星任务时，上层机器人可以进入对方场地，但需遵守智多星任务的相关规则，完成其它附加任务时不得进入对方场地。
3.2.5比赛场地长、宽尺寸的允许误差是±5mm。参赛队在设计机器人时必须充分考虑此误差的影响。
3.2.6比赛场地会尽可能平整，但接缝处可能会存在不大于2mm的高低差和不大于2mm的间隙。
3.3赛场环境
教育机器人工程挑战赛场地的环境采用冷光源、低照度照明，无磁场干扰。但赛场通常容易受到不确定因素的影响。例如，场地表面可能有纹路或不平整，边框上可能有裂缝或不光滑，光照条件可能有变化等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。
3.4对道具的说明
表1 道具的组成及用途
4 比赛任务与得分
本届教育机器人工程挑战赛共有13个预设任务和4个附加任务。本规则仅对预设任务的内容做出说明，其模型位置、方向是可以变化的，将在赛前准备会上公布。在省级以下的竞赛中，附加任务为开启云平台、自动驾驶、智能终端和智多星，内容在本规则中予以说明，其模型位置、固定方向、初始状态将在赛前准备会上公布。在全国比赛中，附加任务共有4个，第一个为智多星，内容在本规则中公布，但模型初始状态在赛前准备会上公布；第二个为智能终端；第三个为半公开任务—安全专家；第四个任务由竞赛组委会现场公布，参赛队员应根据赛前公布的内容在现场搭建机器人模型并编写控制程序。
以下描述的预设任务只是对生活中某些情景的模拟，切勿将它们与真实生活对号入座或相提并论。
预设任务：
4.1出发
4.1.1参赛队的所有机器人都必须从下层基地出发，否则不得进行上层场地的比赛活动。如果参赛队有两台机器人，可以在一台机器人从基地出发后再将另一台机器人放入基地启动。
4.1.2只要一台机器人进入二层场地，且其正投影完全在二层场地内，可得40分。第二台机器人进入二层场地，不再加分。
4.1.3比赛过程中，下层、上层基地中的机器人及机器人带回基地的比赛物品可以互相交换或单向传递；比赛物品在传递或交换过程中不得掉落在比赛场地上，否则由裁判取走保存至本场比赛结束。
4.2自动搬运（001）
4.2.1自动搬运任务模型的默认位置（即在场地膜上的摆放或固定位置，下同）为可变位置六，也可能放在可变位置七、九、十、十一、十四上。自动搬运模型由能量块、机械爪和拉杆等三部分组成。机械爪的初始状态是收起的，这时能量块将无法取出，如图3所示。
4.2.2机器人需操纵拉杆，使机械爪张开，使能量块顶面高于机械爪且保持到本轮竞赛结束，可得30分，如图4所示；取出能量块并运回基地，加记30分。图5为机械爪张开，能量块被取走的状态。
图3自动搬运初始状态图4能量块被顶起的状态
图5机械爪张开，能量块被取走的状态
4.3信息处理（002）
4.3.1信息处理任务模型（其拆解图见图6）只能放在可变位置八。其顶部放置着两个信息，初始状态转动机构被限位装置锁定，不可转动。在模型底部有信息收纳箱用于接收信息。模型初始位置如图7所示。
4.3.2机器人拨动限位装置（限位装置打开状态如图8所示），然后转动转柄，使信息掉落在信息收纳箱内，每获得1个信息得20分，如图9所示。机器人把装有信息的信息收纳箱带
回基地，每个加记20分。在完成任务过程中，机器人不可直接接触信息，否则不得分。当装有信息的信息收纳箱离开任务模型到达基地后，机器人方可接触信息。
图6信息处理任务模型拆分图
图7 信息处理模型初始状态图8限位装置打开
图9信息掉落在信息收纳箱的状态图10信息收纳箱与信息处理任务模型脱离状态
4.4信息编码（003）
4.4.1信息编码模型的默认位置为可变位置七，也可能摆放在可变位置六、九、十或十一上。信息编码模型上部有两个磁铁，可用来吸附信息。信息编码模型的初始状态见图11。
4.4.2机器人把从信息处理模型取回到基地的信息吸附到磁铁上，如图12所示，并保持到本轮竞赛结束，每个得20分。
4.4.3信息必须由机器人从基地带出，不得把从信息处理模型上获得的信息直接吸附到磁铁上。
图11信息编码模型初始状态图12信息编码模型完成状态
4.5修复漏洞（004）
4.5.1修复漏洞模型（其拆解图见图13）的默认摆放位置为可变位置九，也可能摆放在可变位置六、七、十、十一、十四上。内部有一转轴，补丁模型可以围绕转轴旋转，以便落到方框内。补丁初始位置在上层框架上，通过旋转可以落到下层框架上，该状态为任务中间状态，继续旋转补丁，使之完全落在漏洞中，任务完成。修复漏洞任务模型的初始状态见图14。4.5.2机器人转动补丁，使补丁落到下层框架上，如图15所示，得30分；补丁落到漏洞内且两个补丁都与底部（得分区域标识）接触，加记30分，如图16所示。只有一个接触不得分。
图13修复漏洞模型拆分图图14修复漏洞模型初始状态
图15补丁落在下层框架的状态图16修复漏洞完成状态
4.6扫描二维码（005）
或五上。任务模型的初始状态如图18所示，顶部有二维码模型，二维码模型的六个面分别贴有数字1-3的二维码，贴图见附件4，初始状态数字1朝向上方摆放，如图18，放置在翻转机构上，二维码模型可通过轨道掉落在放置区。
4.6.2机器人必须首先拉出限位机构，然后才可推动推杆，使二维码模型通过轨道掉落在放置区，二维码模型需与底部平板接触，得40分，如图19所示；然后通过摄像头识别二维码，得到需要获取红色数据的数量，获取红色数据，见任务4.7。
4.6.3机器人应扫描二维码模型的顶面。机器人不得直接接触二维码模型和翻转机构，必须操纵推杆使二维码落下，否则不得分。
4.6.4如果二维码模型跌落至放置区后，二维码模型没有平躺在地面，而是竖立起来（见图20），机器人可以操纵拉杆，使二维码平躺在放置区，以便于摄像头采集顶面二维码，如图21所示。
图17扫描二维码任务模型拆分图
图18扫描二维码初始状态图19扫描二维码完成状态
图20 二维码模型不平状态图21操纵拉杆，使二维码平躺
4.7获取红色数据（006）
置二或三上，任务模型初始状态如图23所示。红色数据存放在红色数据存储框内，红色数据可被推杆推送到数据运输框中。推杆的初始状态为拉出状态。
4.7.2机器人操纵推杆，使红色数据掉落在数据运输框内（红色数据的垂直投影完全在数据运输框内，见图23的红色半透明区域，不可与运输框有部分或完全重合），得40分，得分状态如图24所示；然后上层机器人操作数据运输框，把数据运输框以及内部的红色数据一起带回基地，再得40分。
4.7.3 红色数据掉落的数量由4.6扫描二维码任务决定，掉落的红色数据数量和带回基地的红色数据的数量必须与二维码显示的数量一致且必须先完成扫描二维码任务再完成获取红色数据任务，否则不得分。
4.7.4扫描二维码任务和获取红色数据任务必须连续完成，在完成两个任务过程中，机器人不得返回基地。如果机器人发生故障不得不回基地重启，重启之前的得分有效，但重启后再继续执行扫描二维码和获取红色数据任务中未完成的部分，均不能得分。
图22获取红色数据模型拆分图图23获取红色数据任务模型初始状态
图24获取红色数据任务模型中间状态图25红色数据和存储框被取走的状态
4.8传输数据（007）
4.8.1 传输数据模型（其拆解图见图26）的默认位置为可变位置三，可摆放在可变位置二或五上，任务模型初始状态如图27所示，转柄保持水平。机器人把4.7获得并带回基地的红色数据通过滑轨传送到转板处，转柄可以使转板转动，从而使数据掉落在一层场地。挡板可以翻起，可控制数据掉落的位置。
4.8.2机器人把收集的红色数据放入滑轨内，通过转柄转动转板，使数据垂直投影落在下层场
地区域内，如图27所示，每个得20分，且被一层机器人带回基地，每个加记20分。
4.8.3 红色数据必须由机器人从基地带出。使用不是由基地带出的红色数据完成传输数据任务，不能得分。
4.8.4 红色数据不得直接倾倒在下层场地上，必须通过4.8.2的操作，红色数据才可能得分。
4.8.5本任务与4.6、4.7中的任务是关联的。获取红色数据任务带回基地的红色数据个数及本任务中使用的红色数据个数不得大于扫描二维码中得到数字（即二维码顶面上的数字），过量的红色数据不能得分。
图26传输数据模型拆分图图27传输数据初始状态
图28红色数据放置在滑轨上的状态图29红色数据掉落在下层场地的状态
4.9关闭安全门（008）
4.9.1 关闭安全门模型的默认位置为可变位置十四，可摆放在可变位置六、七、九、十、十一或十六上。关闭安全门模型由安全门、安全锁构成。安全门可打开和关闭，关闭时，安全锁可落下。关闭安全门任务模型的初始状态见图30。
4.9.2 机器人操纵安全门使其闭合，闭合时，安全锁也必须落下，并且安全锁的红色部分应与门框接触，若安全锁没有自动下落，机器人可操纵安全锁，使其落下，如图31所示，得40分。
图30关闭安全门初始状态图31关闭安全门完成状态
4.10图像识别（009）
4.10.1 图像识别模型（其拆解图见图32）只能固定在可变位置十三上。任务模型底部有拉杆，可转动4块图像识别板，板上分别有1-4个红色梁。图像识别任务模型的初始状态见图33。
4.10.2 机器人操纵拉杆，使图像识别板转动并且拉杆与拉杆轨道脱离（拉杆与拉杆轨道不接触），得40分。拉杆只能向模型外抽出，不能向模型内推进，并且，图像识别板要旋转1圈以上（包括1圈），否则不得分。
4.10.3 若出现图像识别板没有摆正（2块图像识别板同时有部分结构出现在任务模型正面）的情况，如图34所示。机器人可以直接接触识别板，使其位置摆正，但识别板转动角度不得超过90度，如图35所示。
4.10.4 当图像识别板静止时（见图35），机器人识别模型正方向的图像识别板的数字，并将识别的数字应用于4.11物品定位。
图32图像识别模型拆分图图33图像识别初始状态
图34图像识别板没有摆正的状态图35图像识别静止状态
4.11物品定位（010）
4.11.1 物品定位模型的默认位置为可变位置十六，也可能摆放在可变位置十四上。模型上有一个红色指针，指向转盘的红色标记，转盘上有4处分别有1-4个黄色特征的轴套。转柄可以带动转盘转动，转柄初始位置水平。物品定位任务模型初始位置的正视图和斜视图分别见图36和图37。
4.11.2 机器人操纵转柄，使红色的指针指向转盘黄色轴套的数量与图像识别得到的数字一致，得80分。例如，图像识别拉杆方向的数字为3，则物品定位的红色标记也要指向数量为3的黄色轴套，轴套部分落在得分区域如图38中a ，b 所示，即可得分。图39为物品定位任务模型完成状态的斜视图。
图36物品定位初始位置正视图 图37物品定位初始位置斜视图
a 轴套完全落入红色得分区域
b 轴套完全落入红色得分区域
c 轴套没有落入红色得分区域 图38物品定位的不同状态
4.12红旗保卫战（011）
4.12.1 红旗保卫战模型只摆放在可变位置十二上。任务模型两侧各有2个货物，每个货物两侧各有一个拉杆，可以使货物滚落到方框中；模型中间有一个红旗，两侧各有一个转柄，转柄可使红旗向两侧倾斜。模型的初始状态：两侧拉杆以中心线对称，红旗停放在中间，转柄保持水平，如图40、41所示。
4.12.2 机器人操纵拉杆，使货物的垂直投影完全落在自己一侧的方框内，且保持到本轮竞赛结束，每个货物可得30分，得分区域见图42的红色半透明区域，得分状态见图44；机器人操纵转柄，使红旗倒向自己一侧，且红旗的垂直投影完全超过黄色标记，并保持到本轮竞赛
结束，可得60分，如图43、45所示。
图40红旗保卫战初始状态俯视图图41红旗保卫战初始状态斜视图
图42红旗保卫战完成状态俯视图图43红旗保卫战完成状态斜视图
图44货物得分状态局部放大图图45红旗得分状态放大图
4.13返回
4.13.1 比赛结束前，机器人至少完成一个任务（不包含出发任务）后自主回到基地，每台机器人可得40分。
4.13.2 机器人的任一驱动轮与场地的接触点在基地内即可得分。
附加任务
附加任务比赛开始前，完成下层场地任务的机器人启动位置、高度均不限，但机器人不得与任务模型接触。机器人的垂直投影不得超过30cm×30cm（与基地范围大小相同）。完成上层场地任务的机器人只能从上层基地或备用基地出发，机器人的垂直投影不得超过
30cm×30cm，高度不限。在完成上、下层任务过程中，参赛队员可交换或单向传递机器人。完成上层任务的机器人只有在机器人回到基地或备用基地后方可传递或交换到下层。
完成智多星任务的机器人应从基地出发。
4.14开启云平台（012）
4.14.1开启云平台模型的默认位置为可变位置十，也可能摆放在下层可变位置六、七、九或十一上。任务模型初始状态如图46所示，转柄的小齿轮与转板的大齿轮未啮合，转柄无法控制转柄；只有当两个齿轮啮合时，转柄才可控制转板。转柄初始状态与场地平面垂直。
4.14.2 向外抽出转柄，使转柄和转板的齿轮啮合，如图48所示。此时转柄挡位也闭合，如图49所示，转柄挡位闭合起到限位的作用。然后，机器人转动转柄，不得直接接触转板，使转板蓝色标记的垂直投影完全落在两个黄色标记中间的红色半透明区域内，如图51所示，得80分。
图46开启云平台前斜视图初始状态图47开启云平台后斜视图初始状态
图48齿轮啮合状态放大图图49开启云平台挡位闭合状态
图50开启云平台完成状态斜视图图51开启云平台完成状态俯视图
4.15自动驾驶（013）
4.1
5.1 自动驾驶模型（其拆解图见图52）的默认位置为可变位置七，也可能摆放在下层可变位置六、七、九、十或十一上。模型上有两个转柄，上转柄控制密码锁，下转柄控制挡杆，两个转柄都保持水平，挡杆内停靠一辆小汽车。自动驾驶模型初始状态前、后斜视图分别见图53和图54。
4.1
5.2 机器人通过转动上转柄，使密码锁处于解锁状态，如图55所示；然后转动下面转柄，升起挡杆，挡杆红色标记的水平投影高出车库顶部，如图56所示，得50分；最后，机器人把小汽车带回基地，得80分。
4.1
5.3 小汽车必须从车库出口取出，否则不得分。
图52自动驾驶模型拆分图图53自动驾驶初始状态前斜视图
图54自动驾驶初始状态后斜视图图55自动驾驶密码锁解锁状态
图56自动驾驶升起挡杆得分状态图57小车被带回基地
4.16智能终端（014）
4.16.1智能终端模型（其拆解图见图58）的默认位置为可变位置二，也可能摆放在可变位置三上。任务模型在上下台阶上各有一个转柄，转柄初始位置水平，可以控制顶部的迷宫的前后和左右倾斜的角度。迷宫有一个入口和两个出口A和B，在出口处有两个接收器A和接收器B。模型初始状态为水平状态，见图59。
4.16.2 比赛开始前，每支参赛队伍从裁判处获得两个钢珠（货物）。比赛开始后，二层机器人使钢珠从迷宫入口进入迷宫，此后，机器人不得再次接触它。钢珠不得跨越迷宫围墙，上下两层机器人互相配合，转动转柄，使钢珠从出口滚出完全落入接收器中，并保持到本轮比赛结束。每个接收器只能接收一个钢珠，每个钢珠得50分。
4.16.3智能终端任务模型的中间过程状态和完成状态分别见图60和图61。
图58智能终端模型拆分图图59智能终端初始状态
图60智能终端中间过程状态图61智能终端完成状态
4.17智多星（015）
4.17.1 智多星任务模型摆放在上层场地，任务中竞赛场地分本队场地、公共区域（如图62所示）和对方场地。有两类道具：钻石和白金。钻石有黄、蓝、灰3种颜色。每种颜色钻石各6个，钻石及白金初始摆放位置如图62所示。在上层场地上有A、B、C、D四个区域，它们是得分区域。参赛队员应根据抽签结果，将相应颜色和数量的钻石分别放置在A、B、C、D四个区域内。抽签序号以及序号对应的钻石组合信息见附件5。
4.17.2 1个白金仅可替代1个钻石，即一个白金可以替代任意一种颜色的一个钻石。在A、B、
C、D四个区域内，每个区域只允许有一个白金存在，即每个区域只能用一个白金替代一个有颜色的钻石，不能用多个白金替代一个或多个钻石。
4.17.3 抽签细则：1-6号为低阶任务，7-15为高阶任务。A、B区为低阶任务区，C、D为高阶任务区。任务组合包括2个低阶任务和2个高阶任务，裁判先从1-6低阶号码中抽取一个号码，根据附件5即可得到需要放置在A区的钻石组合信息；然后，再抽取一个号码，同理得到B 区的钻石组合信息。裁判从7-15高阶号码中抽取一个号码，根据附件5即可得到需要放置在C区的钻石组合信息，然后再抽取另一个号码，同理得到D区的钻石组合信息。两轮竞赛要完成的任务组合相同，即A、B、C、D区的号码仅抽取一次。比赛时先抽签得到A、B、C、D区的任务组合信息，然后与其它附加任务一起调试2小时，最后进行比赛。
4.17.4 比赛过程举例：抽签结果如下：A区：1号，B区：3号，C区：8号，D区：15号。根据附录5中的对照表，四个区域对应的钻石种类和数量分别为：A区1个黄钻石、1个蓝钻石；B区1个蓝钻石、1个灰钻石；C区1个黄钻石、1个蓝钻石、1个灰钻石；D区1个黄钻石、2个灰钻石。某一种完成状态如图63所示。
4.17.5 放置在区域A、B、C、D内的钻石和白金，垂直投影必须完全在A、B、C、D区域内，不可压线或者超出边界，否则视为未放在A、B、C、D区域内。每个区域的钻石或白金的种类和数量必须与抽取的序号标注的种类和数量完全一致，多放或少放则在该区域不计分。掉落到竞赛场地外的钻石和白金不得再回到场内。场内的钻石和白金可以多次移动位置。
4.17.6 每台机器人在本队场地及公共区域内每次仅可取走1个钻石或白金，机器人不得故意
囤积钻石或白金，带回每个基地的钻石和白金数量之和不得超过4个。
4.17.7 机器人必须把公共区域的白金全部取走，才能进入对方场地。白金取走的标志为：白金的垂直投影完全在红线区域外。如果在白金没有完全被取走的情况下，机器人进入了对方场地，每次扣除10分且机器人必须重启。
4.17.8 进入对方场地的机器人不得恶意破坏对方机器人，不得接触智能终端任务模型或正在完成智能终端任务的对方机器人。如果以上行为被裁定为故意或严重，违规参赛队可能被取消比赛资格。但机器人的正常接触和竞争是被允许的，这些行为是恶意还是无意由裁判长判定。每轮竞赛恶意行为次数统计超过3次，将取消参赛队的比赛资格。如果双方机器人相互阻挡、纠缠超过10秒，比赛无法继续进行。双方应在裁判的指示下取回自己的机器人，回到基地重新启动，不算犯规，不扣分，不记重启。
4.17.9 比赛过程中，如果机器人因接触或碰撞而有零部件掉落在场地上，由裁判立即取走。
4.17.10 机器人进入对方场地后，可以接触并取走除C区、D区、对方基地、备用基地外的钻石或白金，如果机器人接触C、D区的钻石或白金，每次扣除5分。每台机器人每次可从对方场地带走钻石或白金最多3个。从对方场地取回的钻石或白金可放到A、B、C、D任意一个区域，每放置1个钻石或白金奖励40分；带回基地或备用基地的每个钻石或白金奖励10分。双方机器人在比赛过程中可能会多次往复争夺除C、D区、对方基地、备用基地外的钻石或白金，比赛过程中不记奖励分，比赛结束后统计竞赛双方钻石和白金数量，计算奖励分。一方机器人进入另一方场地后，如果接触C、D区的钻石或白金并将钻石或白金碰出C、D区，裁判将被碰出的钻石或白金恢复至碰出前状态，如果钻石或白金被带回入侵方场地，那么带回的钻石或白金奖励分均无效，且带回的钻石或白金由裁判恢复至带出C、D区前状态。比赛过程中如果公共区域内有遗落或放置的钻石或白金，机器人只有将钻石或白金取走后方可进入对方场地。
4.17.11 参赛队员不得故意或策略性地把比赛物品移出场地；不得故意抓住、钩住或者依附于场地。参赛队如违反上述要求，被警告一次；如再被警告，将被取消比赛资格。
图62智多星道具初始摆放状态
图63智多星完成状态（只表示诸多完成状态的一种）
4.18 安全专家（016）
经过不断地探索与实践，在上一届挑战赛中，我们的未来科学家成功掌握了分拣方形环的技巧。实际上，每种颜色方形环具有不同的意义。蓝色方形环代表蓝色码元、灰色方形环代表灰色码元，二者是二进制明文信息和密码的组成要素。黄色方形环为干扰码元，不属于明文信息和密码的组成要素。物联网系统中有大量的信息需要传输与处理，由此信息安全变得尤为重要。为了守卫物联网中信息安全，我们还需要对物联网中的信息进行加密保护。在安全专家任务中，参赛选手需要首先要根据原始信息和加密规则分析得到密码，然后再从收集装置上取出码元，最后根据密码再将相应颜色码元正确放在加密装置上。
4.18.1 该任务为半公开任务，规则以及答疑系统（2020年6月5日以后）中介绍部分任务信息，竞赛现场公布另一部分信息。
安全专家任务模型与第19届教育机器人工程挑战赛智能分拣（参考附件6）任务模型以及完成形式类似，但尺寸和大小会有变化，应以实物为准。但安全专家任务模型在智能分拣原有器材基础之上增加了加密装置（类似智能分拣中收集装置）以及承载加密装置的底板，机器人需要根据密码，将相应码元从收集装置中取下放在加密装置上。安全专家任务中收集装置与加密装置高度相同，但比智能分拣中收集装置高度高。安全专家任务中三种收集装置与加密装置高度相同。码元尺寸（参考表1）与智能分拣中方形环尺寸不相同，内边边长增加，内边长范围为20-40mm，外边边长范围为40-60mm，加密装置长宽20mm×20mm，高180-220mm。安全专家任务中包含3个收集装置和1个加密装置。3个收集装置上分别放置有黄、蓝、灰三种颜色码元。黄、蓝、灰三种颜色码元个数分别为3、5、5。黄、蓝、灰三种颜色码元摆放在收集装置上时，除顶部码元颜色确定外，其余颜色码元摆放顺序现场抽签决定。每个收集装置上初始状态以及完成任务过程中放置的码元数量不超过6个，初始状态下每个收集装置上顶部码元均为黄色码元，承载加密装置的底板与承载收集装置的底板相同，二者相互垂直摆放仅有侧棱接触，加密装置摆放在承载加密装置的底板中间。3种收集装置左右摆放顺序与智能分拣相同，水平方向距离（左右之间距离）与智能分拣相同，但垂直方向距离不同，摆放结果现场公布。
参赛选手在完成安全任务过程中需要从0-31共32个数字（原始信息）中抽取一个，然后
查表2得到原始信息对应的明文信息，按照加密规则得到密码，根据原始信息、明文信息与密码的对应，然后，根据抽到的原始信息得到对应密码，按照从低位到高位（从右向左）的顺序，由下至上依次摆放相应颜色的码元到加密装置上。
4.18.2 选手抽取的数字和明文信息的对应关系如表2所示。
表2抽取数字与明文信息的对应关系
4.18.3 加密规则
递归生成码表，利用递归的如下规则来构造：
加密规则1:1位密码有两个码元，即蓝色码元和灰色码元；
加密规则2:(n+1)位密码中的前2n个码元等于n位密码的码元，按顺序书写，加前缀0；
加密规则3:(n+1)位密码中的后2n个码元等于n位密码的码元，按逆序书写，加前缀1 n+1位密码的集合=n位密码集合(顺序)加前缀0+n位密码集合(逆序)加前缀1；
高位密码根据低位密码生成（例如2位密码根据1位密码、5位密码根据4位密码生成）并与相应明文信息以及数字对应。
4.18.4 明文信息与密码的转化规则如图64所示。
机器人擂台赛-智能机器人比赛规则 一、比赛场地 比赛场地为边长200cm的正方形，由木板做成。场地台面离地面高10cm。比赛场地台面平坦，地板的接合处可能不是很平整，要求机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以了。 比赛场地台面上铺有一张蓝色渐变色图纸，共分10种色块由内向外逐渐变深。离场地150cm远的地方有围墙，围墙高100cm，颜色为黑色。比赛开始,任何人不得进入围墙内。 200cm 2m 200cm 二、机器人 机器人的整体外形尺寸（包括机器人触角、探测物及装饰物等）必须在一个直径为35cm圆的范围内，高度不限，机器人在运行过程中允许伸展自己的手臂，但手臂必须与机器人是硬连接的，手臂伸展的尺寸不能超过40cm，机器人在运行过程中允许自己改变形状及大小，但最大尺寸不许超过以上范围。 机器人重量限制在4kg之内，制作材料、机器人型号等不做限制。
机器人自备电源电压应低于12V。 机器人上所装备的传感器在不违反其他规则的情况下没有限制。机器人装饰物不能对比赛有任何影响。 参赛机器人必须是智能机器人，不能与外界有任何通信。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控，禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置灯塔或反射物等来帮助机器人导航。 三、机器人运行 机器人开机方式要求采用声音控制。当机器人电源打开后，裁判会发送3000—4000Hz的声音或哨声，机器人接收声音信号自动运行。 机器人一旦启动，必须在没有人的干预下自主控制，而非人工控制。 机器人在比赛过程中不能故意标记或破坏场地。机器人在运行过程中，不能把任何东西留在场地上，如果裁判认为机器人故意破坏场地将取消该机器人的参赛资格。 机器人在比赛过程中，不能运用任何危险性方法，如：火、液体(水、硫酸)、化学物质、高压电等，机器人上的任何物体不能脱离主体。如果现场裁判认为机器人的行为对人员或设备有危险或可能有危险，现场裁判员可以随时终止比赛。 四、比赛顺序 比赛分小组循环赛和决赛。 小组循环赛每回合三分钟，回合之间休息2分钟，每回合时间将持续计时，不会停止。胜一场积分3分，平一场积分1分，负一场积分为0分。小组排名第一的参赛队进入决赛。 决赛为单轮淘汰制，胜者进入下一轮。 五、得分 机器人一次有效的将对方机器人击倒(机器人翻倒或被破坏后原地不动超过10秒)时，可得5分。此时，裁判吹哨暂停比赛，进攻机器人应停止攻击，被击倒的机器人可由参赛选手将其恢复继续比赛。如果双方机器人同时被击倒，裁判员开始从1到10数秒数，只要一方先爬起，可得3分，否则双方均无得分。 机器人一次有效的将对方机器人推出或打出场地时（以机器人任何部分触地为准）可得4分。被击出台面的机器人可由参赛选手按裁判要求将其放入比赛场地，然后由裁判鸣哨继续比赛。
机器人足球比赛规则 1.前言 本规则对已经沿用多年的2对2机器人足球比赛规则做了一些修改。目的是强调机器人足球比赛中的技术成份，而不是一味比拼速度和力量。对于本规则肯定会有一个适应过程，但对机器人足球的正常发展是有益的。 2.比赛场地和足球 2.1.机器人足球的矩形比赛场地长2430mm、宽1820mm。球场区长1830mm、宽1220mm，球场四周有宽度为300mm的白色界边，如图1所示。场地周围包括球门后面有高为80mm黑色亚光围栏。 2.2.赛场地面覆盖一层乙烯基场地纸。球场应水平和平整。白色边界包括场地边缘，也应平坦。 图1 比赛场地（mm） 2.3.场地应放置在地毯或毛毡基底上。场地可放在桌上或地板上。 2.4.球门宽度为450mm，深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内的后面和侧面涂成天蓝色。地面平坦和水平，为白色。球门外侧面应涂有亚光黑色。球门的侧壁延伸到围栏，以防止足球从球门后方滚入。 2.5.场上有两个发球区，图2中用白色表示，但在场地纸上并未标记。它们是绿色区域
和黄色区域与灰色区的两条交接线（如下图白线）。 2.51最近发球点：如下图，如果球从B 区出界或在C 区犯规，最近发球点为作通过出界点或犯规点并与虚线平行的直线，该直线与靠近出界点或犯规点的白线的交点；如球从A 区出界或在罚球区犯规，最近发球点靠近出界点或犯规点的白线端点。 图2 发球区 2.6.参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度，并使赛场远离磁场（比如地板下的布线和金属物体）。不过仍建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况，并应对场地表面大约5mm 高的轻微起伏。 2.7.比赛采用会发射红外线的直径75～80mm 的电子球。每场开赛前，裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为Wiltronics 制造的MK2红外球，或由日本EK 公司制造的RoboSoccer RCJ-04足球。这两种球都被允许用于比赛。MK2红外球外壳较薄，参赛队必须控制机器人的动力，否则损坏足球后可能会根据规则5.9被取消比赛资格。 3.机器人 3.1.机器人必须是经参赛队员启动后能够自动控制的机器人，禁止使用任何遥控方式操控。每支参赛队可使用不超过两个机器人参赛。比赛中禁止使用备用机器人，即在所有场次比赛使用相同机器人，违者取消比赛资格。 3.2.参加本比赛的机器人限用竞赛组委会指定的教育 机器人套材。只要有可能，也允许以上器材混用。 3.3.机器人必须能纳入内径和高度为220mm 的圆筒 中，重量不得超过2.5kg 。 3.4.机器人带球装置的控球区定义为连接在机器人身 上的任何突出部位形成的内部空间，控球区的深度不得超过 30mm ，如图3所示。 图3 控球区示意图 A A A A B B
2017年江苏省青少年机器人普及赛-投篮机器人竞赛 1、比赛主题： 篮球活动既是一项奥运会的竞赛项目，又是一项深受广大青少年喜欢的运动项目，它能全面、有效、综合地促进身体素质和人体机能的全面发展，提高和保持人的生命活力，为人的一切活动打下坚实的身体(物质)基础，从而提高生活的质量。 篮球活动的形式多样，具有更强的参与性、趣味性、应变性、娱乐性和竞技性等，能满足不同人群的多种需求。 1-1、篮球促进广大青少年的心理健康。 1-2、篮球促进广大青少年的个性的发展和完善。 1-3、篮球促进广大青少年的创新能力的培养。 1-4、篮球促进广大青少年的培养分析和解决问题的能力 1-5、篮球促进广大青少年的培养团队意识：可以培养团队意识，相互默契的配合，培养思考能力以及个人的球场阅读能力。强健体魄，锻炼人的意志. 本次比赛以篮球运动为比赛构想，通过学生制作机器人模拟打篮球的运动方式，以运动和科技相结合，即普及篮球运动，又能让学生掌握机器人的制作、编程等知识，从而培养学生的创新能力以及团队合作意识。 2、比赛任务要求： 机器人从起始区携带乒乓球出发，到达投球区，将球投入9个篮筐（篮筐样式见场地示意图）完成比赛。 3、场地简介 3.1以木板和场地纸等搭建而成。 3.2场地长度为240cm，宽度为120cm，主要颜色为黑、白、绿色。 3.3出发区长度为30cm，宽度为30cm. 3.4篮框为30cm x 30cm的正方形内均匀分布9个直径为10cm、高为20cm的圆柱形篮筐, 固定篮筐的篮板高40cm，宽度为30cm，篮筐放置在地面上。 3.5篮筐区为以底线中点为圆心直径100cm的半圆。 3.6绿色区域为投球区。 3.7用于投射的球为橙色乒乓球。
智能机器人舞蹈比赛 ⑴比赛场地 ①场地 机器人舞蹈比赛场地是10m×5m的平整场地。机器人必须在6m×4m的长方形区域内完成表演，其中6m长是面对裁判席。参赛选手在这个区域的范围之外。这个区域的分界线将用50mm的黑白带标明。地面是无上漆的木质地板。参赛队应在参加比赛前，在同类型的场地上做好练习。地面上缝隙用胶带封好，尽可能地做到光滑。参赛机器人要能适应有3mm起伏的地面。 ②照明 比赛场地使用聚光灯，但参赛队不能期待舞蹈比赛场地的灯光会变暗，聚光灯将直接照在比赛场地上。 提示：各队在设计机器人时，要能适应灯光的各种变化，如在比赛的一个地点到另一个地点的自然照明的变化等。如需要，各队应调试机器人适应比赛场地的照明条件。 ③场地布置 各队要准备自己的场地布置。 ⑵机器人 ①尺寸 机器人不限尺寸。 ②参赛队 A.各队的机器人可以任意编号取名。 B.每个队只能执行一个任务。 ③控制 A.机器人必须是自动控制的。 B.机器人可以让人给它启动，不管用手启动还是遥控启动（参照（6① C.）。 ④服装 鼓励（机器人和表演人员）使用服装。 ⑶竞赛程序 ①时间 A.每个参赛队共有5分钟的比赛时间，注意：这些时间包括准备时间、介绍时间、比赛时间及处理其他突发事件的时间。 B.参赛队比赛的持续时间不超过2分钟，不少于1分钟。 C.如果任何一支参赛队的比赛时间超过（3）①A和（3）①B所限定的时间，无论这支参赛队有任何理由，都要进行处罚，酌情判罚比赛成绩。 ②音乐 A.参赛队必须按照下列格式，以光盘形式（CD-R、CD-RW）提供他们自己的
音源：音频格式或MP3文件。主办方只认可唯一的音源资料（只能是唯一的）。 B.鼓励参赛队提供高品质的音源，音乐的质量将影响比赛成绩的评估。 C.音乐必须在音频资料启动后，经过几秒无声的前奏开始。 D.音频资料必须清晰的标上各队的名称。 ③参赛选手 A.可以和他们的机器人一起进行表演。 B.参赛选手任何情况下不能接触他们的机器人（除了在启动机器人时）。 ④开始 A.工作人员将为其播放音乐。 B.一个参赛选手将启动他们的每个机器人，不管是手动还是遥控。 提示；各队鼓励在音乐开始几秒钟后，启动他们的机器人。这是因为在音频资料启动后，在音乐响起时，让机器人的舞蹈与音乐合拍是有难度的。同样，可能在参赛选手启动机器人时，因为舞蹈场地的结构、现场的音响环境，看不见或听不到工作人员播放的音频资料。因此，各队须准备好适应这些条件。 ⑤重新启动和重复 A.根据工作人员的判断，如各队有必要，可以重新启动程序。 B.根据工作人员的判断，各队可以重新启动他们的程序。 ⑥安全 为了避免如爆炸、烟雾或火焰等危险的情景的发生，比赛内容里不得含有这些危险的内容或情节。在比赛前，各队必须服从和执行比赛须知，描述自己机器人舞蹈程序的内容。裁判员可以要求各队提供机器人舞蹈动作的样本，以便作出判断，根据主裁判员的判断，不符合要求的参赛队，将不能参加比赛。 ⑷裁判 ①所有参赛队的成绩都必须通过参赛队亲自现场表演比赛来进行裁判 A.由5人小组进行裁判，其中的2人将判罚整个过程，这个裁判小组成员有不同的裁判内容。 B.在赛前指定5人裁判小组。 C.裁判员与参赛队没有任何亲密关系。 ②评分标准 A.比赛的判罚分为以下几个类别: a.程序设计（使用循环、跳跃、起伏和程序语言的使用等等）。 b.机器人搭建（能够描述机器人的组成、完整的结构、合适的使用传动装置、流畅可靠的运行、完成趣味性的动作、有效的利用机械与力学完成预期的任务）。 c.有效的使用传感器（能触发不同部分的程序、探测轨迹等，也包括使用传感器以外的其他技术）。 d.舞蹈艺术（机器人的动作要与音乐节奏合拍，动作要随着音乐速度和节奏
附件2 机器人足球竞赛规则 该规则适用于1对1和2对2对抗赛，不同之处有注明。小学组为1对1竞赛，初中组和高中组为2对2竞赛。 一、竞赛场地及设备标准 1.场地（内侧）：长183cm，宽122cm，高14cm。四角有防死球的等腰直角三角柱，直角边长8cm。 2.墙壁：场地边界有墙壁（包括球门区）。墙壁高为14cm，墙壁内侧为黑色（哑光）。 3.球门：球门位于场地底线的中间，宽60cm，深12cm，高14cm。球门上方有2cm宽的横梁，在搭建和编程时，应保证机器人不能进入球门横梁内侧。可以使用球门上方的横梁以防止机器人进入球门内。球门内部，包括地面、墙壁和横梁可以涂色（两边球门分别为黄色和蓝色）。 4.地面：地面是草绿色光滑硬质地面，可以是广告喷绘膜或者油漆板材等。 5.开球点：球场中央点。 6.坠球点：场地中定义了五个坠球点。一个在场地正中；其余四个坠球点位于四个墙角附近，沿着赛场的长边分布，是在两边球门内侧联线方向上，靠近场地中部且距离门柱45cm远的那一点。场地中的坠球点将用黑点标示。 7.中圈：场地上将标出中圈，以场地中心为圆心，直径60cm，由黑色窄圈标示。在开球时裁判可以中圈为依据。 8.禁区：在每个球门前有个宽30cm、长80cm的禁区。禁区由宽1cm的白线标示，白线也是禁区的一部分。当机器人所有部分都在禁区内时，才视作“机器人在禁区内”。 9.照明：为稳定的室内照明灯光。 10.机器人：机器人体积（包括静止和比赛状态）正常置放时垂直投影面积必须在直径22cm（含）范围之内，限高22cm（含）以下，限重1.1kg（含）以下，机器人的启
动、停止开关应设于机器人上方。 根据机器人电源连接方式不同（串联或并联），一台机器人使用的所有电源的总输出不得超过9V(即2串锂聚合物电池或6节干电池)，不得使用升压、稳压装置。每台机器人的电源都必须有一个接口，以便测量电压，除非该机器人的电源从外观和连接方式能明显看出它的电压。单场比赛期间不允许充电或更换电池。 机器人不允许使用发射管发射红外光，可以使用红外测距传感器，但不能用于干扰其他机器人，各类测距传感器的数量不能超过4个。不允许在机器人表面使用能够反射红外光的材料。如果给机器人涂色，则必须涂成哑光的。选手应采取措施避免非主观的可见光及红外光源影响机器人的行动。 机器人只允许采用双驱动轮配置，即由两个电机分别独立控制一个着地的轮胎，可以安装辅助平衡的随动轮或万向球，随动轮或万向球与两个驱动轮必须成“十”字分布或“品”字分布，不能安装成两列形式。机器人不能在己方球门前只作左右移动，而应该能做出直接迎向足球的动作。 机器人（形成三面包围球体的）踢球装置的控球深度最大为1cm，以突出的两点之间成一水平连线中任一点且垂直到机器人边沿的直线距离计算。 机器人如果有盘球和弹射装置，可使用相对应的电机进行操控，在盘球装置可正常运转的情况下，机器人（形成三面包围球体的）踢球装置处的控球深度最大可放宽至为3cm。 11.足球：使用直径（74±5）mm的匀称电子球，该球会发出红外调制光，1200Hz阶梯波调制（载波40kHz），重95±5g（不含电池）。 二、名词定义解释 1.出界球：足球（越过墙壁）被机器人踢出球场外。 2.进球：当球完全进入球门区域或碰到球门后壁反弹，
竞赛类项目比赛规则 机器人灭火竞赛规则 一、任务机器人灭火是模拟现实家庭中机器人处理火警的过程。制作一个由计算机程序控制的机器人，在一间模拟平面结构的房间里运动，找到代表房间里火灾点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。 二、标准 1. 模拟房子平面结构和特性机器人灭火竞赛的场地平面结构示意图见《规则附件》。示意图中的尺寸供练习和实践时参考，竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同，但允许有1cm范围内制作误差。最终竞赛场地以当天现场提供为准。 模拟房间的墙壁高33cm材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地地板为黑色的光滑木制表面。地板允许有接口，但接合处平整并为同样的黑色。有一些机器人可能采用泡沫、粉末或者其他物质来扑灭蜡烛火焰，所以当每一场竞赛后应清理场地。不保证每一个机器人在该次竞赛过程中，地板都能保持完全黑色。 竞赛场地模拟房间里的整体地面是水平的，没有斜坡和楼梯。场地平整度要求：在不连续区域小于0.3cm 水平误差。 房间所有走廊和门框的宽度均不小于46cm门框上没有门，在门框所在地面上用一条2.5cm 宽的白线表示房间入口和门。 机器人必须从竞赛场地中代表起始位置的白色正方形中开始启动，如示意图中标有“ H'的正方形，代表起始位置。实际竞赛场地并不标记“ H。 代表起始位置的白色正方形为30cmx 30cm边长，正方形的对角线交点将设在 46cm走廊的纵向中心线上。 参赛选手可以用一些装置来校正机器人在正方形中的位置。一旦启动，它可以在竞赛场地中向所希望的横向或纵向运动。 2. 场地照明 竞赛场地周围的照明等级根据比赛实际场地条件确定。参赛者在竞赛前将有时间了解场地及周围环境灯光等级。竞赛期间的照明条件是相对稳定不变的，因此，不会为迁就个别竞赛者的要求进行调整。机器人灭火竞赛具有一定挑战性的特点之一就在于机器人应能够在一个含不确定照明、阴影、散光等实际情况的环境中运行。 3. 机器人 机器人的整体外形尺寸在出发前和任务完成后都应在30cm^ 30cm^ 30cm 之内，包括机器人的触角、探测物及装饰物。
附件三 南京航空航天大学 第七届机器人大赛 暨第六届江苏省大学生机器人大赛校内选拔赛 分拣搬运比赛细则
目录 一、比赛目的 (2) 二、比赛项目及任务 (2) 1.比赛项目 (2) 2.比赛任务 (2) 三、比赛场地 (2) 四、报名队伍数量及机器人数量 (5) 1.参赛队 (5) 2.机器人 (6) 五、参赛机器人的结构与制作 (6) 1．传感器 (6) 2.尺寸 (6) 3.人形机器人 (6) 3.制作方式 (6) 六、比赛要求 (6) 1.参赛要求 (6) 2.赛前报到 (7) 3.最后调试 (7) 4.机器人的启动与运行 (7) 七、比赛任务 (7) 1.比赛要求 (7) 2.比赛抽签 (8) 3.比赛任务 (8) 4.比赛时间 (8) 八、裁判 (8) 1.分拣搬运 (8) 2.裁判责任 (9) 九、比赛成绩 (9) 1.比赛安排 (9) 2.比赛排名 (9) 十、计分细则 (9) 1.物料位置精度分值 (9) 2.分拣物料得分 (9) 3.返回出发点得分 (9) 4.其他不得分情况 (10) 5.总分计算方法 (10) 6.其他加减分情况 (10) 附件：记分表 (11)
一、比赛目的 设计一个小型轮式机器人或人形机器人，模拟工业自动化过程中自动化物流系统的作业过程。机器人在比赛场地内移动，将不同颜色但相同形状的物料分类搬运到设定的目标区域。比赛记分根据机器人所放置物料的位置精度（环数）和数量确定分值。比赛排名由完成时间和比赛记分共同确定。 二、比赛项目及任务 1.比赛项目 (1)摄像头组 (2)光电组 (3)创新创意组 2.比赛任务 (1)在规定时间内，机器人从场地上标示为H的出发区出发，完成物 料的分拣搬运，回到出发点。 (2)物料分拣搬运分两个环节：第一个环节为从暗箱中放置的5种不 同颜色的物料随机抽取3种颜色物料，依次放置在场地上标示为A、C、E 的位置，机器人将这三个物料分拣搬运到对应的颜色区域；第二个环节为将A、B、C、D、E五个储料区的5个物块分拣搬运至对应颜色区域。每次搬运物料的数量和选择的路径不限。 (3)以小型轮式或人形机器人搬运比赛为主题展开，是标准项目比赛 的扩展和延伸。参赛队可选择使用物料数量可在5-15块之间选择。在不破坏比赛场地的前提下，可充分利用场地。可进行创新创意演示。也可添加一定的辅助器件。 三、比赛场地
机器人大赛比赛规则 一．比赛主题 “夺宝奇兵”。每个人心中都有梦想，梦想对于每个人都是无价之宝，但是真正去实现自己的梦想，必须去靠我们的智慧和勇气去努力拼搏。过程中纵然会有艰难险阻，会有重重迷雾，只要我们有冷静的头脑，有缜密的分析，有持之以恒的精神，面对挑战的勇气，我们并定会找到属于我们的宝物，实现自己的人生梦想。让我们用我们制作的机器人去帮助我们夺取宝物，实现我们人生中的科技梦想。本次比赛的主题为“夺宝奇兵”。 机器人的任务就是经过艰难险阻夺取宝物。过程中机器人需穿过复杂地形，途中读取条形码，根据提取到的关键信息判定藏有机关的密室，通过寻磁方式找到机关控制器，关闭机关，然后从多个物体中识别出宝物密钥，将密钥推到开关区，最后抵达宝物密室，触发开关，表示成功夺取宝物。 二．场地说明 参考场地如下图： 1．比赛场地:长600cm，宽300cm，场地四周围有高5cm的挡板。地板基本平整，场地左右两边镜像对称，表面材料为：白色免漆板。场地中铺有黑色引导线，宽度为5cm。一些地方设有交叉线标记位置，宽度5cm，长20cm。 2．启动区（图中标号[1]区）
分红、蓝两区，分别由红线和蓝线圈定，双方机器人各占一个启动区，具体颜色由开赛前抽签决定。机器人需在启动区识别场上开赛声音信号（一定频率的声音信号，持续一段时间后停止，声音开关由裁判长控制），自动开始比赛。 3．跷跷板（图中标号[2]区） 面积：160cm×50cm，高度：30cm 跷跷板中间有黑色引导线，板两端与地面平滑衔接，在跷跷板前10cm处有 交叉线提示位置。跷跷板中间有交叉线提示位置，交叉线长度同跷跷板宽度。 机器人需在跷跷板上停留一段时间，在20秒内使跷跷板两端同时离开地面 的时间尽可能长，期间可多次通过跷跷板，取最长停留时间。若最长停留时间不 足20秒则比赛结束时在总完成时间上累加缺少时间的4倍。 4．解码区（图中标号[3]区） 在黑色引导线两侧分别有一段总长度25cm、宽度10cm和总长度25cm、宽度 20cm的条形码（后者为两个场地共用），距离引导线10cm。条形码信息提示机 关开关放置地点。条形码由5位2进制码组成，位码中心线距离为5cm，其中宽 3cm的黑线表示二进制1，宽1cm的黑线表示二进制0。条码每场比赛更换，条 码映射信息见附录。在条码区开始前10cm以及结束后10cm处均有交叉线提示位 置。机器人需识别条码信息并通过一定方式显示，可以选择数码管或者无线串口 发送到大屏幕上（串口模块的接口标准由组办方提供）。若机器人无法显示条码 信息，比赛总时间加5秒。 5. 机关区（图中标号[4]区） 四个机关室每个面积：45cm×45cm 四个机关室由高15cm白色挡板围成。每个机关室中有一个距地面15cm的急 停开关及一个指示灯，此开关控制机关的开闭。机器人需要根据从条形码中读出 的数据判断进入相应密室关闭开关。开关初始时处于闭合状态，按下后回路断开， 指示灯关闭。每个区域前方15cm处的位置场地下方埋有一个磁铁，机器人可根 据寻磁方式确定密室位置，安放开关的挡板前15cm处下方也埋有一个磁铁，以 提示开关放置地点，密室前的定位磁铁位于密室区域前黑色引导线上。进入机关 区处有交叉线（交叉线宽度3cm，长度32cm）标记位置。此环节只能关闭一个开 关，如果一方关闭多个开关，直接宣告比赛结束，该方失败。若此环节没有完成， 即没有正确关闭机关，在接下来的环节中有可能会触碰机关，直接导致比赛失败。 6. 密钥区（图中标号[5]区）
机器人足球赛简介 RoboCup是一个通过提供足球比赛这样一个标准问题来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。 1997年，是人工智能和智能机器人研究史上重要的一年，同年5月，IBM的深蓝机器人击败了人类国际象棋冠军，人工智能领域四十多年的挑战终于成为现实；7月4日，NASA 的“火星探路者”飞行器及其配置的自主移动机器人系统，Sojourner，成功地在火星表面登陆；也就在这一年，首届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行，为实现机器人足球队击败人类足球世界冠军的梦想迈出了坚实的第一步。 加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授Alan Mackworth在1992年的论文《On Seeing Robots》(新加坡世界科学出版社：《计算机视觉：系统、理论与应用》)中提出训练机器人进行足球比赛的设想。1992年10月，在日本东京举行的《关于人工智能领域重大挑战的研讨会》上，与会的研究人员对制造和训练机器人进行足球比赛以促进相关领域研究进行了探讨。1996年，RoboCup国际联合会成立，并在日本举行了表演赛，以后每年举办一届。RoboCup 的使命是促进分布式人工智能与智能机器人技术的研究与教育。通过提供一个标准任务，使得研究人员利用各种技术，获得更好的解决方案，从而有效促进相关领域的发展。他的最终目标是经过五十年左右的研究，使机器人足球队能战胜人类足球冠军队。 RoboCup机器人足球的研究融入了计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与综合集成，其研究领域包括智能机器人系统，多智能体系统，实时模式识别与行为系统，智能体结构设计，实时规划和推理，基于网络的三维图形交互，传感器技术。其技术特点有：动态实时系统、分布式合作与协调、带噪声的，非全信息的环境模型、非符号化的环境信息、受限的通讯带宽等，它的设计主要分成以下模块：机械系统、电子系统、视觉系统、决策系统和通讯系统和车载系统等系统的设计。 l、RoboCup足球机器人仿真组（2D、3D） 仿真组比赛是RoboCup 的组成部分。RoboCup 仿真比赛是一个能为多智能体系统和模拟智能进行研究与教育的工具。比赛是在一个标准的计算机环境中进行的,提供了一个完全分布式控制，实时异步多智能体环境。通过这个平台，测试各种理论，算法和Agent 体系结构。在实时异步，有噪声的对抗环境中，研究多智能体的合作对抗问题。当然，仿真组的比赛使用的机器人并非是真的机器人。一个机器人是Agent, 拥有自己的大脑，是一个独立的"主体"。而一个球队实际是程序组成的。服务器的工作就是计算并更新球场上所有物体的位置和运动，发送视觉和听觉信息给球员，接收球员的命令。
擂台赛-智能机器人比赛规则 一、比赛场地 比赛场地为边长200cm的正方形，由木板做成。场地台面离地面 高10cm。比赛场地台面平坦，地板的接合处可能不是很平整，要求机 器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以了。 比赛场地台面上铺有一张蓝色渐变色图纸，共分10种色块由内向 外逐渐变深。离场地150cm远的地方有围墙，围墙高100cm，颜色 为黑色。比赛开始,任何人不得进入围墙内。 200cm 2m 200cm 二、机器人 机器人的整体外形尺寸（包括机器人触角、探测物及装饰物等）
不限，机器人在运行过程中允许伸展自己的手臂，但手臂必须与机器人是硬连接的，机器人重量限制在2.5kg之内，制作材料、机器人型号等不做限制。 机器人自备电源电压应低于12V。 机器人上所装备的传感器在不违反其他规则的情况下没有限制。机器人装饰物不能对比赛有任何影响。 参赛机器人必须是智能机器人，不能与外界有任何通信。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控，禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置灯塔或反射物等来帮助机器人导航。 三、机器人运行 机器人启动前，应与另一方的机器人面对面位于场地中央。 机器人开机方式要求采用声音控制。当机器人电源打开后，裁判会发送3000—4000Hz的声音或哨声，机器人接收声音信号自动运行。 机器人一旦启动，必须在没有人的干预下自主控制，而非人工控制。 机器人在比赛过程中不能故意标记或破坏场地。机器人在运行过程中，不能把任何东西留在场地上，如果裁判认为机器人故意破坏场地将取消该机器人的参赛资格。 机器人在比赛过程中，不能运用任何危险性方法，如：火、液体(水、
2019年江苏省金钥匙青少年科技创意创新大赛规则 A.总纲 A-1.定义 本《竞赛规则》，根据台湾相关竞赛规则简化而立，适用于“2019年江苏省金钥匙青少年科技创意创新大赛”的竞赛项目。 A-2.解释 规则中没有涉及的内容，由组委会根据台湾相关竞赛相关规则解释。 B.报名规定 B-1.小学组 每队3-6人。 B-2.初中高职组： 每队2-4人。 B-3．注意事项： 每队至多2名指导教师。 C.工具使用规定 C-1.竞赛中不得携带、使用电动、气动工具，组委会不提供电源,可以自备充电式热熔胶枪（电源电压不得超过24V）。 C-2.可携带其他胶粘类用品,安全责任自负。 C-3.必须自带保护桌椅的保护垫（没有带保护垫将无法参加比赛、赛台台面出现损伤扣接力加直线赛总分10分）。 C-4.不可携带危险工具，违反者责任自负。 D.作品规定 D-1.作品含外观必须在长40厘米、宽22厘米、高不限。 D-2.作品含外观重量不得大于700克。 D-3.所有作品测量尺寸必须展开至最大长度。
E.作品制作规定 E-1. 〈万兽之王〉竞赛作品制作规定 E-1-2请参照『E-1.作品制作通则』办法。E-1-2 万兽之王需设计为四脚前进。 E-2.〈虫虫危机〉竞赛作品制作规定 E-2-1.请参照『E-1.作品制作通则』办法。E-2-2.虫虫危机行进方式以多连杆机构模式推进。 E-2-3.成品（含造型及拔河用尾部）不可超过700公克 。 E-3.〈龙猫巴士〉竞赛作品制作规定 E-3-1.请参照创作竞赛通用规则『E-1.作品制作通则』办法。 E-3-2.龙猫巴士之车顶材料(材料不限制)，队伍需自行准备（不得为成品，如铝罐或 光盘片，需现场加工制作）。E-3-3.机构车身及车轮均限用大会提供之密集板现场制作。E-3-4.成品（含造型及拔河用尾部）不可超过700公克。 万兽之王示意图 虫虫危机示意图
机器人大赛双足竞步机器人组比赛规则 一、报名要求 根据组委会要求、鼓励大家参与更多的比赛项目，特作出如下要求： 1、比赛以小组为参赛单位 2、每组的参赛队员最多可以包含3名队员，指导老师1名 3、所有的参赛队为便于统一安排协调，各参赛单位报名时所留的联系人的联系方式（电话、邮箱）要确保为一人，且此人能来到比赛现场。请联系人定期查看邮箱。 4、在报名信息确认之后，任何参赛队伍都不能更改队伍信息。 二、机器人结构及其规格的设定： 双足竞步机器人 类型（1）： 交叉足印竞步机器人 结构只有双足、并只能以走路的方式来移动，机器人要分清楚正面及背面，以箭头方向作为正面，是自主式脱线控制，用不多于6只伺服马达和一个伺服马达控制板来完成，机器人最大尺寸为200mm（长）X 150mm（宽）X 300mm（高），重量不超过1Kg。机器人头部要能放入(长)200mm X(宽)100mm长方格内。 类型（2）： 狭窄足印竞步机器人 结构只有双足、并只能以走路的方式来移动，机器人要分清楚正面及背面，以箭头方向作为正面，是自主式脱线控制，用不多于6只伺服马达和一个伺服马达控制板来完成，机器人最大尺寸为200mm（长）X 150mm（宽）X 300mm（高），重量不超过1Kg.，狭窄足印竞步机器人,单足最大尺寸要能放入(长)150mm X(宽)60mm长方格内。机器人头部要能放入(长)200mm X(宽)100mm长方格内。 狭窄足印要求： 机器人由与脚底板相邻的舵机控制机器人的重心左右移动来实现前进（见下图1） 与脚底板相连的舵机平放在脚底板上，舵机的扭力输出轴与前进方向平行。 （见下图3） 交叉足印要求： 机器人由与脚底板上部的舵机控制机器人关节的前后摆动来实现前进（见下图2） 与脚底板相连的舵机平放在脚底板上，舵机的扭力输出轴与前进方向垂直。 （见下图4） 三、竞赛内容： 类型1： 交叉足印竞步机器人： 机器人通过步行的方式从起点线走到终点线（相距200cm，限宽60cm）。竞赛开始时先走出3步距离、立正、然后卧下、向前翻跟斗3次，再起立、向前走出3步距离、立正、然后卧下（身体向后）、再向后翻跟斗3次、再起立、然后以轻快步履走向终点，参赛机器人要在4分钟以内完成所有动作。 类型2： 狭窄足印竞步机器人：
中国青少年机器人竞赛 机器人足球比赛规则 1 前言 2对2机器人足球比赛规则经过几次调整，基本达到强调机器人足球比赛中的技术而不是一味比拼速度和力量的目的，加强了对参赛学生能力的考核，对机器人足球的正常发展是有益的。为了更方便训练和比赛，再次对规则进行修订。 2 比赛场地和足球 2.1 机器人足球赛台的球场区长1220mm、宽1830mm，球场四周有宽度为220mm的白色边界区。边界区四周有宽80mm的坡面，四周为高150mm、厚18mm的档板。边界区及坡面均刷白色亚光漆，档板刷黑色亚光漆。赛台尺寸如图1所示。赛台用木工板制成。 2.2 赛台中央的木质底板上覆盖一层喷绘的背胶场地纸。绿色球场及白色边界区应水平和平整。 图1 比赛场地（mm） 2.3 赛台应放置在约600mm高的架子上。
2.4 球门内宽为450mm，深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内有高度为80mm的后壁。球门内侧涂成天蓝色，地面为白色。球门外侧面应涂成亚光黑色。球门用厚度不超过12mm的木板制成。 2.5 场上有六个发球点和一个开球点，图2中用白点表示，但在场地纸上并未标记。 图2 发球点、开球点和罚球区 2.6 参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度，并使赛场远离磁场（比如，地板下的布线和金属物体）。但是，建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况，并能应对场地表面大约5mm高的轻微起伏。 2.7 比赛采用能发射红外线的直径70～75mm的电子球。每场开赛前，裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为日本EK公司制造的RoboSoccer RCJ-05足球，使用抗于扰力较强的调制模式。参赛队必须控制机器人的动力，否则，损坏足球后可能会根据规则5.7.2和6.7被罚出场或取消比赛资格。 3 机器人 3.1 机器人必须是经参赛队员启动后能够自动运行的机器人，禁止使用任何遥控方式。为了策略或备份的需要，每支参赛队可携带三台机器人参赛，但在同一场比赛中只能使用两台机器人且不能更换。 3.2 参加本届比赛的机器人限用竞赛组委会指定的厂家的机器人套材。只要有可能，也允许以上器材混用，允许自制机器人。
2018年江苏省青少年机器人普及赛—乐高Blastgames竞赛规则 一、竞赛项目及参赛人员 小学组低年级项目： 由J1耐力赛、J2抛球、J3 X棋、J4斜坡跑、J5摔跤五个项目构成。 比赛随机确定二个项目参赛。 小学高年级组项目： 由P1耐力赛、P2抛球、P3马拉松3个项目组成。 比赛随机确定二个项目参赛。 中学组项目： 由X1斜坡跑、X2摔跤、X3攀岩、X4战略4个项目构成。 比赛随机确定二个项目参赛。 组队方式：每个队伍由2名参赛学生组成。 所有组别的参赛机器人必须拆散，每个项目有90分钟的搭建、调试时间。 二、小学低年级组项目介绍及规则 小学组项目中WeDo 2.0 集线器的使?数量没有限制。连接到集线器的WeDo 2.0传感器数量和/或是电机数量也没 有限制（如有特殊规定，会在具体项目中标明）。LEGO? Education WeDo 2.0 (电脑版) 与/或是LEGO? Education WeDo 2.0 (iOS Android Apps平板) J1耐力跑 1.1简介 你能经受得起最累?的耐?赛么？将完美的编程与巧妙的建筑结合在?起，在线条之间和线条之外?进。 1.2机器人尺寸 22.4cm*22.4cm*22.4cm-在?赛之前，之中，之后，凡是超过最?尺?的机器?将被?动取消?赛资格，比赛时机器 人外观不得发生变化。 1.3场地 4条?线，每条宽19mm，?50cm。线条在?个宽阔的?平?上平?放置。线条之间的间隔距离在5cm到50cm之 间随意选择。 1.4规则与得分 你的机器?在第?条线之前（开始/结束位置）启动。为了达到最?分，你需要完成所有循环，然后在开始/结束位
第十八届中国青少年机器人竞赛 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，组织在校中小学生机器人爱好者，花费6 个月左右的时间，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，以个人或小组的方式，进行机器人的创意、设计、编程与制作，最后提交机器人实体作品参加中国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，培养学生开展科学研究基本素质极为有益。 2主题 2.1主题简介 本届机器人创意比赛主题选定为“家庭服务机器人”，旨在促进青少年了解机器人技术在帮助人类家庭生活方面的作用，并使得同学们在探索机器人知识、技能的过程中树立终身学习的理念。 2.2示例 “家庭服务机器人”的选题相当宽泛，可谓多姿多彩，很适合作为中小学生机器人创意的主题。下面的三个机器人的创意仅仅是为了抛砖引玉，实际应用的机器人远不止这些。 送餐机器人 根据室内房间面积和楼层高度，来安装机器人视觉能识别的航标（此航标安装精度要求很高）。设定餐桌位置及转弯位置，由此形成机器人可识别的电子地图。根据此地图机器人形成自动记忆导航并沿着航标指引方向准确无误地到达餐桌完成送餐任务和返回原点！由于机器人的自动记忆导航功能、视觉校正功能，后台调度控制系统可调度多台机器人同时运行，任务优先，柔性化更好，路径最短，效率更高！语音报菜名及障碍物语音提示内容：可自行录制方言或特色语言，方便添加更改。
图1 送餐机器人 ●烹饪机器人 图2 烹饪机器人 在上海世博会的企业联合馆曾展出一种厨师机器人，它头戴厨师帽名叫“爱可”，这个厨师机器人高约2m，宽1.8m。拉开“爱可”肚子上的拉门，里面有特制的烹调设备，有锅，有自动喷油，喷水和搅拌设备，与之相连接的是一个智能化触摸屏，上面是系统控制界面，根据工作人员事先设定好的特级厨师菜谱，“爱可”一共可以独立烹调24 种中华美食。只要按照程序“下单”，头戴专业厨师帽的机器人便会像模像样地开始准备：将早以“定量”好的主料、配料和调料都放在一个专用盒子里；然后又将它们放入炒锅中，放上油、水，炒锅开始旋转，将食材充分搅拌，然后点火，炒锅不停翻转，就像人炒菜一样，大约三分钟后，一盘佳肴就做呈现在顾客面前。 烹饪机器人的市场前景还是非常的巨大的，随着人们生活水平的提高，再加上社会节奏的加快，为了给自己拥有更多的时间和空间，在中国，厨师机器人将会进入千家万户。 ●草坪修剪机器人
RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR) 陈卫东叶道年张小冰等编译 上海交通大学自动化研究所 目录 第一章RoboCup比赛项目 (3) 1.1国际规则项目 (3) 1.22Vs2项目 (3) 第二章RoboCup国际规则 (4) ●规则1 －比赛场地要求 (4) ——规则1.1 尺寸 (4) ——规则1.2 场地标识 (5) ——规则1.3 球门区 (5) ——规则1.4 罚球区 (5) ——规则1.5 旗杆 (6) ——规则1.6 角弧 (6) ——规则1.7 球门 (6) ——规则1.8 安全 (7) ●规则2 －比赛所用球 (8) ——规则2.1 质量和尺寸 (8) ——规则2.2 受损球的替换 (8) ●规则3 －比赛队员装备 (9) ——规则3.1 安全性 (9) ——规则3.2 基本装备 (9) ——规则3.3 守门员 (11) ——规则3.4 犯规和制裁 (11) ——规则3.5 重新比赛 (11) ●规则4 －裁判及助理裁判 (12) ——规则4.1 裁判之权威 (12) ——规则4.2 权力与职责 (12) ——规则4.3 助理裁判 (12) ——规则4.4 裁判判决 (12) ●规则5 －比赛时间 (13) ——规则5.1 半场 (13) ——规则5.1 中场休息 (13) ——规则5.2 补时 (13) ——规则5.3 罚球 (13) ——规则5.3 加时 (13)
——规则5.4 中途终止之比赛 (13) ●规则6 －比赛开始与重新开始 (14) ——规则6.1 开球 (14) ——规则6.2 开球过程 (14) ——规则6.3 开球的犯规及措施 (14) ●规则7 －比赛的进行与暂停 (15) ——规则7.1球赛暂停 (15) ——规则7.2 球赛进行 (15) ●规则8 －比赛的计分 (16) ——规则8.1 进球得分 (16) ——规则8.2 比赛胜利 (16) ——规则8.3 竞赛规则 (16) ●规则9 －犯规行为 (17) ——规则9.1 停球与持球 (17) ——规则9.2 踢球与运球 (17) ——规则9.3 犯规及其犯规后的处罚 (18) ●规则10 －任意球与罚球点及点球 (20) ——规则 10.1 任意球 (20) ——规则10.2 任意球的位置 (20) ——规则10.3 任意球犯规/制裁 (20) ——规则10.4 罚球 (21) ——规则10.5 球出边界的处理 (22) ——规则10.6 球门发球 (22) ●规则11- 上场队员的人数 (23) 第三章RoboCup 2Vs2项目规则 (24) 3.1 2Vs2比赛基本规则 (24) 3.2 2Vs2比赛其它规则 (24)
第十八届中国青少年机器人竞赛 机器人综合技能比赛主题与规则 1 机器人综合技能比赛简介 机器人综合技能比赛是中国青少年机器人竞赛项目之一。其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的，可以在赛前公布的竞赛场地上，按照本规则进行比赛活动。 在中国青少年机器人竞赛中设置机器人综合技能比赛的目的是检验青少年对机器人技术的理解和掌握程度，激发我国青少年对机器人技术的兴趣，培养动手、动脑的能力。 2 比赛主题 本届机器人综合技能比赛的主题为“海洋开发”。 海洋是地球上最广阔的水体，自古以来人类就与海洋有着密切的联系，海洋能源、资源的开发与利用，是人类维持自身的生存与发展，拓展生存空间的可行途径。人类的海洋经济活动以及建立的海洋经济关系，经历了一个漫长的历史发展过程，如今向海洋进军，开发利用海洋资源，成为现今扩大人类生存空间、增加资源储备的重要出路。世界各国对海洋资源和开发高度关注，不断强化海洋发展战略，运用高科技进行海洋的开发与管理。中国正是这样一个海洋国家，而且是世界上最早开发、利用海洋，发展海洋经济的国家之一。 海洋开发可分为海洋油气资源、生物资源、海洋能源、海水综合利用和海洋环境保护等专项开发技术。现代海洋开发活动中，海洋石油、天然气的开发、海洋捕捞属于已成熟的产业，正在进行技术改造和进一步扩大生产。海水淡化、潮汐发电、海底隧道等正在迅速发展，因此海洋开发具有极大的发展前景。 本届比赛就是用机器人模拟海洋资源开发，加深青少年对海洋这个大宝库的了解，培养青少年的海洋、海权意识和科技探索能力。 3 比赛场地与环境 3.1 场地 图1是比赛场地的示意图，待命区的位置只是示意。
第十三届中国青少年机器人竞赛 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，组织在校中小学生机器人爱好者，花费6个月左右的时间，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中国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——“社区志愿者” 2.1主题简介 “社区志愿者”是一个拟人化的题目。从社会的角色看，题目的主人公是志愿者；从科学的属性看，它们应该归入机器人，更具体些，归入服务机器人的范畴。追溯近代机器人的足迹，从上世纪五十年代算起，大约也有半个多世纪了。起初，机器人主要活跃在产业领域，例如人们熟知的汽车、家电、工程机械、物流、农林业、石化等，称之为产业机器人，是第一大板块。到了世纪之交，服务机器人异军突起，它们深入社会社区生活的各个方面，如清洁、清洗、保安、消防、救援、医疗、监护、康复、益智、娱乐、幼教，智能家居等等，正在为人类描绘新生活的绚丽图景，从而成为机器人产业的后起之秀，第二大板块。 服务机器人属于一种半自主或全自主作业的机器人，完成为人类群体或个体服务的诸多功能，但是一般不参与和国民经济产业部门有关的各种生产活动。在2007年第一期《科学美国人》上，比尔?盖茨发表了一篇题为“家家都有机器人”的文章。他向世界预言：机器人是继个人计算机之后的下一个热门领域。机器人即将重复个人计算机是崛起之路，成为人们