上海虚拟机器人活动 萝卜圈”iRobotQ

广东省青少年虚拟机器人竞赛萝卜圈虚拟机器人汽车总动员比赛规则及注册流程一、竞赛概况在一个虚拟的物理环境下，要求机器人在规定的时间内从规定赛道的起点抵达终点。

在赛道中设置多种得分方式和能量补充站，完成得分动作越多、用时越少，得分越高。

在比赛中，参赛队员除了要掌握机器人编程和对物理、力学平衡等知识的应用外，还要考虑如何面对一个多任务的项目,在有限时间内通过合理高效的策略取得最好的成绩。

二、竞赛场景竞赛场景是一个大型的场景，竞赛时随机从中抽取某段赛道作为比赛场景，赛道中有各种道路形态（直道、弯道、上下坡等），并会出现用于补充能量的能量补充站。

在比赛场景中的赛道由行车道、路肩、各种得分标记区、栏杆及各种路边建筑组成，行车道与路肩以及各种得分区有明显的颜色区分，起点和终点由系统指定。

图1 赛道组成竞赛环境中重力加速度为固定值，各种物体有各自的物理属性，参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。

三、虚拟挑战项目规则(一)竞赛路线要求机器人从起点出发，在规定时间内沿指定赛道到达终点。

赛道指定后，在起始点、终点、十字路口、丁字路口使用栏杆将赛道与非赛道隔离。

(二)各组别赛道情况表格1 各组别赛道情况(三)赛道变化因素赛道在赛前临时指定，赛道中的各种得分元素也可能会产生变化，如：1）得分标记的数量和位置；2）快速过弯有效时间；(四)任务中止任务仿真过程中发生以下情况，将导致当次仿真的终止：1）超过任务限时；2）机器人脱离赛道（在垂直投影时，机器人整体离开路肩）；3）任务过程中机器人尺寸超出限制；4）手动结束仿真；任务中止后，选手可选择是否提交当次仿真的成绩。

(五)任务相关时间1)竞赛时长：指竞赛的整个过程的时长，选手需在此时长内完成搭建机器人、编写控制程序和完成仿真等所有操作。

本次比赛各组别竞赛时长为90分钟。

2)任务限时：指机器人从起点出发到达终点所用的最长时间，在此时间内未到达终点时，任务自动结束。

各组别的任务限时分别如下：小学组：240秒；初中组：210秒；高中组：180秒；3)任务耗时：指机器人从起点出发到达终点实际经过的时间。

萝卜圈三维教程**范本：萝卜圈三维教程****目录**1. 简介2. 系统要求3. 安装与配置3.1 硬件需求3.2 软件安装3.3 配置4. 基本操作4.1 开机与关机4.2 运动控制4.3 传感器操作5. 编程控制5.1 编程语言介绍5.2 编程环境设置5.3 示例程序解析6. 项目实践6.1 搭建追踪小车6.2 制作舞蹈编排程序7. 故障排除7.1 常见问题与解决方案7.2 联系技术支持**1. 简介**本文档是针对萝卜圈三维的教程，旨在匡助用户了解该的基本操作和编程控制方法。

通过阅读本教程，用户可以快速上手并进行各种有趣的项目实践。

**2. 系统要求**为了使用萝卜圈三维，您需要满足以下系统要求：- 操作系统：Windows 10或者更高版本，或者MacOS 10.14或者更高版本- 处理器：至少Intel i5或者同等性能的AMD处理器- 内存：至少8GB RAM- 存储空间：至少100GB可用空间- \b其他：需要一个可靠的互联网连接**3. 安装与配置****3.1 硬件需求**- 萝卜圈三维主控板- 机电及驱动器- 传感器模块- 电源供应- 机电连接线- USB线**3.2 软件安装**您需要按照以下步骤安装所需软件：1. 萝卜圈三维软件包。

2. 打开安装程序，并按照提示进行安装。

3. 完成安装后，打开软件并进行基本设置。

**3.3 配置**在进行操作和编程控制之前，您需要配置。

按照以下步骤配置：1. 连接主控板和其他硬件组件。

2. 在软件中选择正确的端口和连接方式。

3. 进行校准和传感器设置。

**4. 基本操作****4.1 开机与关机**- 开机：连接到电源，按下电源开关并等待系统启动完成。

- 关机：在系统正常运行时，关机按钮并等待成功关闭。

**4.2 运动控制**可以进行多种运动控制，包括前进、后退、旋转等。

通过软件界面或者编程语言来控制的运动。

**4.3 传感器操作**配备了多种传感器，包括距离传感器、声音传感器等。

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虚拟机器人综合技能（萝卜圈）比赛主题与规则一、参加范围（1）参赛组别：小学、初中、高中（含中职）、青少年宫组。

（2）参赛人数：以小组为单位参加，每组限1人。

（3）指导教师：1人（可空缺）。

二、虚拟机器人综合技能比赛简介虚拟机器人综合技能比赛要求参加比赛的选手在一个计算机三维虚拟环境中，在规定的时间内现场自行设计机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人并完成规定的任务。

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，激发青少年对机器人技术的兴趣，培养动手、动脑的能力。

三、比赛场地与环境1.场地图2是比赛场地的示意图，待命区的位置只是示意。

2.赛场规格与要求2.2.1 机器人比赛场地尺寸为长30、宽20。

场地内四周的16块拼装块是固定的，中央淡蓝色的8、9、10、11、14、15、16、17号拼装块内容为可变。

第4节中所述的机器人要完成的任务一般分布在场地周围的16块固定拼装块上。

图1 比赛场地示平面意图图2 比赛场地示意图2.2.2 两种拼装块底色均为白色，内有宽度为0.25的黑色引导线（图中粗线）。

以下凡是涉及黑线间的尺寸，均指其中心线。

固定拼装块上的引导线是连接对边中点的直线。

可换拼装块的图形在赛前公布。

2.2.3 每个固定拼装块被黑色引导线分为东北、东南、西南、西北四个分区。

2.2.4 场上有一块长5、宽5的白色锥台，是机器人的待命区，如图3所示。

机器人要从待命区启动，完成任务后还要回到待命区。

锥台上虽画有黑色引导线，但机器人可以从任何一边上下。

图3锥台2.2.5 在黑色引导线的十字或丁字交叉处，可能会出现0.5× 0.5的深蓝色转弯标志。

机器人在遇到转弯标志时的正确动作方式如图4所示。

图4转弯标志及允许的出路口行驶方向2.2.6竞赛中所用的可换拼装块图形从图5中选取。

有些可换拼装块上可能有0.06高的突起、坡度约12°的坡道、宽3.2高3.2的涵洞，等等。

图5各种拼装块示意图2.2.7待命区、转弯标志的位置、非十字引导线拼装块的图形以及位置和方向，等等，在赛前准备时公布。

《虚拟机器人》校本课程活动教案课时：1课时展示范例机器人激发学生搭建兴趣。

师：同学们，上节课我们初步了解了虚拟机器人的平台，这节课，我们来试试搭建属于我们自己的第一个机器人。

一、进入操作界面首先请大家陆平台，然后点击“搭建机器人”选项，进入机器人搭建操作界面。

老师先来带着大家了解一下这一界面的基本功能划分。

模型面板：包含机器人所有模型，有控制器、驱动、安装块、传感器和其它 5 大类。

模型列表：列出各个模型分类中所有模型。

模板列表：用户创建的模板，模板可保存经常使用的模型组合。

菜单工具栏：有文件、功能和操作 3 个菜单，菜单下有相应的工具栏命令。

属性面板：在属性面板中设置直流电机、伺服电机、传感器的属性。

机器人信息：查看机器人零部件的数量，机器人的重量、尺寸等信息。

机器人编辑区：用于构建机器人的操作区，完成机器人零部件的安装等操作。

视角控制面板：调整查看编辑区的视角，完成视角旋转、缩放、移动等操作二、探索尝试通过老师的介绍后，大家应该对这些功能区有所了解了。

现在请同学们动动脑，动动手，从模型面板中选择自己喜欢的模型，放到机器人编辑区，注意视角的控制和安装点的点选，看谁能组装出属于自己的第一台机器人！三、问题解决（一）、机器人搭建首先需要选择好控制器，这是机器人的主体，没有控制器，其他的零件是无法起作用的。

（二）、控制器安放是有方向的，编辑区蓝色坐标轴的方向为机器人前方，学生容易出现错误。

（三）、在旋转3D视角时，切忌用鼠标左键进行拖动，这会改变机器人零件的实际位置。

而应该使用视角控制按钮或者鼠标的右键和滚轮来进行视角切换。

（四）、轮子是和电机安装在一起，电机再和控制器连接起来，而不是直接把轮子安装到控制器上。

教师在巡视指导过程中，发现问题，适时引导讲解。

四、拓展延伸其实在机器人搭建的过程中，我们还可以使用一些小技巧来提高搭建的。

萝卜圈三维在线仿真平台用户手册萝卜圈三维在线仿真平台用户手册1.简介1.1 平台概述1.2 目标用户1.3 使用准备2.登录与注册2.1 注册流程2.2 登录步骤2.3 密码找回3.个人中心3.1 用户信息管理3.2 修改密码3.3 绑定第三方账号4.平台界面介绍4.1 主页4.2 项目管理4.3 模拟仿真4.4 资源库4.5 论坛与社区4.6 帮助与支持5.项目管理5.1 创建项目5.2 项目设置5.3 团队协作5.4 版本控制5.5 项目导入与导出6.模拟仿真功能6.1 模型建模6.2 场景编辑6.3 物理效果模拟 6.4 运动控制6.5 编程与脚本6.6 仿真参数调整6.7 仿真结果分析7.资源库7.1 模型资源7.2 材质与纹理资源 7.3 动画资源7.4 代码示例8.论坛与社区8.1 发帖与回复8.2 社交功能8.3 好友与关注8.4 私信与通知9.帮助与支持9.1 文档与教程9.2 常见问题解答 9.3 在线客服9.4 用户反馈与建议10.附件附件1：使用范例代码附件3：模拟仿真参数设置指南本文档所涉及的法律名词及注释：- 用户：指在萝卜圈三维在线仿真平台注册并登录的个人或组织。

- 平台：指萝卜圈三维在线仿真平台，提供虚拟仿真环境的Web应用程序。

- 项目：用户在平台上创建的用于进行模拟仿真的工程。

- 注册：用户首次在平台上创建账户并提供必要信息的过程。

- 登录：已注册用户通过输入账号和密码，确认自己身份并进入平台系统的过程。

- 模拟仿真：使用虚拟机械臂进行物理场景模拟和仿真的过程。

- 社区：萝卜圈三维在线仿真平台的交流与分享区域，用户可以在此发帖、回帖和交流。

- 客服：负责解答用户问题、提供技术支持的平台工作人员。

第1课 走近IROBOTQ 仿真——IRobotQ 基础教学目标：（1）认识机器人的发展史，了解机器人的概念、产生、发展、种类与应用；（2）介绍当前主流的机器人仿真软件，介绍萝卜圈仿真软件的特点；（3）掌握IRobotQ 仿真软件界面以及基本操作；在一些关于机器人的科幻影视中，例如《变形金刚》、《我，机器人》等，机器人被设计成类人的样子，如图 1-1所示，他们超凡的能力给大家留下了深刻的印象。

现实生活中，机器人也正逐渐地影响我们的生活，在几千米深的大洋底部，机器人在连接或修复海底的电缆；在餐厅里，机器人侍者在为顾客提供优质服务；在医院的手术台前，机器人在为病人做开颅手术……这些并非科学幻想，它们正在或将要成为现实。

那么，目前世界上机器人技术在哪些领域得到了应用？我们要学习使用的机器人是什么样子？我们如何控制机器人？今天开始我们一起走进机器人世界去寻找上述问题答案。

一、 走进机器人世界（一）机器人概念捷克著名剧作家和科幻作家卡雷尔·恰佩克在1920年发表了科幻剧本《Rossum 的Robota 万能公司 》，发明了机器人Robot 这个词。

在随后的几十年中，机器人的技术一直在不断的发展，新的机器人的形状和功能不断的涌现，以致科学界都很难给机器人下一个准确的定义。

时至如今，国际上对机器人的概念才趋近一致。

一般来说，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。

”图 1-2人形机器人图 1-1科幻机器人机器人外观上并不都是仿人形的，还有车型、蛇形、圆形、方形等各种不同的形状，它可以根据不同的使用环境和任务需要而采用不同的形状，如图1-2、图1-3所示。

（二）机器人学三定律随着科技的发展，机器人具有越来越强的智能和其他能力。