一、 競賽項目指導思想和基本原則
    適應國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會發(fā)展需要，展示知識經(jīng)濟時代高技能人才培養(yǎng)的特點，以提高機器人先進技術應用為主題，引領相關高職專業(yè)教育教學改革，注重展示和考察學生的職業(yè)技能水平和團隊協(xié)作精神，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力為重點，做到以賽促學，培養(yǎng)特長。
    基本原則：
    （一）技能競賽與教學改革相結合。以技能競賽為平臺，努力適應機器人相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高技能人才的需要，引導高職相關專業(yè)教育教學改革方向。
    （二）高技能與新技術相結合。按照相應職業(yè)的國家職業(yè)標準三級（高級技能）命題，適當增加新知識、新技術、新工藝、新方法等相關知識。
    （三）團隊合作與個人技能展示相結合。以團隊形式參賽，突出團隊合作精神的同時展示選手個人風采。
    二、 競賽項目名稱
    機器人技術應用
    三、 競賽目的
    通過技能大賽，加快工學結合人才培養(yǎng)模式和課程改革與創(chuàng)新的步伐，探索培養(yǎng)企業(yè)需要的機器人使用、維護維修的高素質(zhì)技能型人才新途徑、新方法，引導高職院校關注行業(yè)在“機器人技術應用”方面的發(fā)展趨勢及新技術的應用。展示高職院校在信息技術、自動控制技術、機械技術等領域的教學改革與實踐成果，普及機器人技術；激發(fā)學生學習興趣，拓展學生視野，豐富學生知識，提升學生的綜合素質(zhì)與能力，培養(yǎng)團隊意識與合作精神；促進高職院校間相關專業(yè)教學改革成果交流，促進機器人技術綜合應用高技能人才的培養(yǎng)。
    四、 競賽內(nèi)容與規(guī)則
    模擬建造高鐵的工作過程，在機器人平臺實現(xiàn)工件的自動識別、抓取、運輸和投放功能。
    1.競賽內(nèi)容
    參賽隊使用大賽組委會指定的機器人平臺，在此基礎上設計制作能夠滿足比賽要求的機器人，使機器人在比賽場地中完成比賽任務。
    2.競賽方式
    本項目為團隊比賽，每個參賽隊由3名選手（設場上隊長一名）和1～2名指導教師組成。
    3.比賽場地及道具
                            3.1場地示意圖

                             圖1 場地立體示意圖

圖2 場地示意圖

    3.2比賽場地規(guī)格
    比賽在方形場地（12000mm╳8000mm）上進行，場地四周有木質(zhì)圍欄（高100mm，厚30mm）。
    比賽場地的地板是20mm厚的膠合板，刷乳膠漆。
    比賽場地包括一個手動區(qū)和一個自動區(qū)。
    3.2.1手動區(qū)
    手動區(qū)在自動區(qū)外圍，刷黃色乳膠漆。
    在手動區(qū)處有2個手動啟動區(qū)和建筑材料存放區(qū)。
    3.2.1.1手動啟動區(qū)
    手動機器人啟動區(qū)呈方形（800mm╳800mm），位于手動區(qū)，有兩個啟動區(qū)，紅色區(qū)域供紅隊使用，藍色區(qū)域供藍隊使用。
    3.2.1.2建筑材料堆放區(qū)
    每個參賽隊的建筑材料堆放區(qū)位于比賽場地的角上，每場比賽開始前，每個堆放區(qū)排列了16個材料（詳情參見相關圖片）。
    3.2.2自動區(qū)
    自動區(qū)位于比賽場地中央，呈長方形，刷綠色乳膠漆，周圍有高100mm，厚30mm的木質(zhì)圍欄。在自動區(qū)外圍有一圈寬度為210mm的公共區(qū)，刷淺綠色乳膠漆。（詳情參見相關圖片）。
    在自動區(qū)，有Y向間隔600mm，X向間隔800mm的導向線，導向線由30mm寬的白色無光不干膠紙制成。（詳情參見相關圖片）。
     自動區(qū)包括自動機器人啟動區(qū)和橋墩。
    3.2.2.1自動機器人啟動區(qū)
    有兩個自動機器人啟動區(qū)，啟動區(qū)是800mm╳1000mm的方形區(qū)域，紅色區(qū)域供紅隊使用，藍色區(qū)域供藍隊使用。
    3.2.2.2橋墩
    場地內(nèi)共有16個空心橋墩，橋墩內(nèi)徑為160mm ，壁厚3～5mm，橋墩內(nèi)孔深為210mm。外圍橋墩總高300mm，中間橋墩總高450mm，內(nèi)區(qū)橋墩總高600mm。（詳情參見附件。）
   3.2.3建筑材料
    建筑材料為直徑150mm、重量約150g±20g的膠質(zhì)小籃球。
    球內(nèi)氣壓需要控制，使其彈性較差。球從1m高處落下時反彈高度不應超過150mm±50mm。
    兩隊分別使用紅色和藍色的球，任何情況下不能使用對方的球。
3.3機器人
    賽項使用機器人平臺由中科機器人研究工作室與無錫職業(yè)技術學院機器人研究所共同研制。中科機器人平臺分為A、B兩種類型，A類型包括1臺CRT-A100型自動機器人平臺和1臺CRT-M100型手動機器人平臺，2種平臺機械結構、大小相同，框架大小均為600mm╳500mm，電路控制有所差異；B類型包括2臺CRT-A200型自動機器人平臺和1臺CRT-M100手動機器人平臺，手動機器人平臺與A類型的完全相同，CRT-A200型自動機器人平臺與CRT-A100型相比，框架大小降為600mm╳350mm，其余功能結構均相同。
    自動機器人平臺配備2臺額定電壓24VDC、150轉(zhuǎn)/分、70W功率的直流減速電機以及16路巡線傳感器、巡線傳感器信號處理板、主控制板、電機驅(qū)動板；提供完整的機器人巡線算法以及運行控制程序，可以依靠地面白條實現(xiàn)在比賽場地全場范圍內(nèi)的運動、定位；主控制板提供充足的I/O接口，可以供參賽隊使用。機器人平臺的所有技術全部向參賽隊開放。
    手動機器人平臺配備2臺額定電壓24VDC、150轉(zhuǎn)/分、70W功率的直流減速電機以及主控制板、電機驅(qū)動板；并提供完整的機器人控制程序。
    機器人平臺主要作為參賽機器人的運動底盤，參賽隊根據(jù)大賽任務的要求，在此平臺上進一步設計制作各種抓取、投放機構，利用機器人平臺提供的主控制板和編程算法實現(xiàn)整體機器人的控制。
    技術平臺提供方為參賽隊提供為期2天的技術培訓，內(nèi)容包括：機器人平臺的機械結構以及安裝、調(diào)試；所有電子控制電路的原理圖、電路分析；機器人控制算法以及控制程序（含源代碼）；根據(jù)比賽任務，機器人上部各種抓取、投放機構的設計思路；機器人大賽的要點、注意事項。
    每個參賽隊必須使用大賽組委會指定的機器人平臺，在此基礎上自行設計手動和自動機器人參加比賽。每場比賽中，每隊只允許有一臺手動機器人，自動機器人不能超過2臺。
    3.3.1手動機器人
    3.3.1.1手動機器人必須通過電纜連接的遙控器或使用紅外、可見光、聲波搖控器操作，不允許使用射頻控制，操作手不允許騎在手動機器人上。
    3.3.1.2通過電纜操作時，電纜在機器人上的連接點至少應高出地面1000mm，同時，從手動機器人到控制盒的電纜長度不超過3000mm。
    3.3.1.3比賽開始時，在手動啟動區(qū)的機器人大小必須限制在800mm長、800mm寬、1500mm高。
    3.3.1.4比賽開始后，手動機器人的大小和形狀可以改變，高度必須限制在2000mm以內(nèi)，寬度不能超過1500mm（在水平投影的任何方向上測量都應符合此要求）。此外，在比賽期間，手動機器人不允許分離。
    3.3.1.5 每個參賽隊只允許有一名隊員在比賽場地控制手動機器人。
    3.3.1.6 比賽一旦開始，參賽隊員就不允許接觸手動機器人。
    3.3.1.7 手動機器人只允許在手動區(qū)運行。
    3.3.1.8手動機器人允許進入公共區(qū)上方，不能進入也不能利用自身部件延伸到自動機器人運行區(qū)除公共區(qū)以外的區(qū)域、對方自動機器人啟動和對方的建筑材料堆放區(qū)。
    3.3.1.9手動機器人在任何情況下不能觸碰到本隊的自動機器人。
    3.3.1.10手動機器人在任何情況下、任何區(qū)域不能觸碰對方的自動機器人，并且要主動避讓對方自動機器人。
    3.3.1.11手動機器人不能阻止對方從對方的建筑材料堆放區(qū)取建筑材料。
    3.3.1.12當兩隊的手動機器人相互干涉時，裁判將要求兩隊各自靠右行走。
    3.3.2自動機器人
    3.3.2.1每臺自動機器人由隊員啟動后必須是自主運動的。
    3.3.2.2比賽開始后，所有自動機器人可以依次啟動。每臺自動機器人必須一次操作啟動。
    3.3.2.3所有自動機器人啟動后，負責啟動機器人的隊員必須立即退出賽地，站在木質(zhì)圍欄外。
    3.3.2.4一旦機器人啟動，參賽隊員不得接觸機器人。
    3.3.2.5啟動前，所有自動機器人在啟動區(qū)內(nèi)必須納入1000mm長、800mm寬、1500mm高的空間范圍。
    3.3.2.6啟動后，自動機器人的尺寸和形狀可以改變，但高度限制在2000mm以內(nèi)，寬度不能超過1500mm（在水平投影的任何方向上測量都應符合此要求）。
    3.3.2.7比賽一旦開始，自動機器人不允許分離。
    3.3.2.8每隊自動機器人啟動區(qū)周圍有一個“限制區(qū)”，比賽開始后15秒內(nèi)，對方無建筑材料的自動機器人不得進入（詳情參見相關圖片）。
    3.3.3自動機器人的重試
    3.3.3.1對于自動機器人，每場比賽每隊允許一次“重試”（但可以利用該機會重啟多個機器人）。
    3.3.3.2“重試”的申請被裁判允許后，參賽隊員必須把自動機器人搬回到自動機器人啟動區(qū)，并盡快啟動，允許重試的機器人必須符合規(guī)則3.2。
    3.3.3.3“重試”時，機器人的任何部件均不能更換，機器人的能源也不能補充或增加。
    3.3.3.4當“重試”導致積分比分變化或違反規(guī)則時，由裁判作出裁決，包括“重試”是否有效。
    3.3.4能源
    3.3.4.1比賽期間各隊應為自己的所有機器人準備能源。
    3.3.4.2允許使用的電源電壓不得超過24VDC。
    3.3.4.3壓縮空氣的壓強應小于0.8MPa，每臺機器人所用氣瓶的總容積不應超過1.5L。
    3.3.4.4不允許使用組委會認為危險和不適當?shù)哪茉础?br />     3.3.5重量
    所有自動和手動機器人包括能源、電纜、遙控器和機器人其他部件都必須在賽前稱重，每個隊用于整個比賽的所用的機器人總重不得超過50kg。
    3.4比賽規(guī)則
    3.4.1手動機器人比賽開始時不能攜帶“建筑材料”，必須到己方建筑材料堆放區(qū)拿取“建筑材料”，并放置到位于公共區(qū)的橋墩內(nèi)得分，或者可以將“建筑材料”放在合適的位置給自動機器人使用，這樣自動機器人可以在自動區(qū)取得更高分數(shù)。
    3.4.2不允許手動機器人拿取或移動對方成功放在“橋墩”內(nèi)的“建筑材料”，但可以改變“建筑材料”的位置來得分或把“建筑材料”放在其它“橋墩”內(nèi)（第二階段適用）。
    3.4.3自動機器人比賽開始時可以攜帶“建筑材料”，也允許自動機器人拿取比賽場地上可以拿取的或由己方手動機器人提供的“建筑材料”，從而再取得更高分數(shù)。
    3.4.4如果自動或手動機器人成功將“建筑材料”放在對方已放在“橋墩”內(nèi)的“建筑材料”上，對方將失去在這個“橋墩”的得分。（第二階段適用）。
    五、 競賽項目時間安排與流程
    比賽分為兩個階段——預賽和決賽（比賽規(guī)則的條款后面會標注適用于第幾階段，如無標注則都適用）
    預賽（第一階段）：各參賽隊在賽場的規(guī)定區(qū)域內(nèi)兩兩進行無對抗的比賽。
    1.比賽開始前，機器人的設置必須在接到設置信號后一分鐘內(nèi)完成。
    2.每場比賽時間為三分鐘。
    3.每隊向每個橋墩投入至少一個建筑材料，如在三分鐘內(nèi)完成的隊伍計15分，同時統(tǒng)計完成用時；若未完成任務的隊伍按照實際情況計分。
    4.一輪比賽結束后，原同場參賽隊交換場地再進行一次比賽。
    5.兩次比賽取成績最好一次為最終成績，根據(jù)成績選出總參賽隊伍的30%進入決賽，未進入決賽的隊伍根據(jù)成績，選出總參賽隊伍的30%頒發(fā)三等獎。
    決賽（第二階段）：各參賽隊在賽場內(nèi)兩兩進行對抗賽。
    6.比賽開始前，機器人的設置必須在接到設置信號后一分鐘內(nèi)完成。
    7.每場比賽時間為三分鐘。
    8.如果一隊完成建造高鐵任務，比賽立即結束。無論對手得分多少。
    六、 競賽項目組織與管理
    賽項由無錫職業(yè)技術學院機器人研究所與天津中德職業(yè)技術學院聯(lián)合承辦，組成賽項執(zhí)行組，開展各項組織工作。 
    七、 評分標準的制訂原則、評分方法、評分細則
    1.成功地放在橋墩頂部的建筑材料才能得分。但是，如果“建筑材料”與自己的機器人的任何部件接觸，不計分。
    2.得分情況如下 ：
        位置                                        分數(shù)
    2.1外圍
    在第一圈（由外向內(nèi)數(shù)）引導線上的6個橋墩          1
    2.2中間區(qū)
    在第三圈引導線上的6個橋墩                        2
    2.3內(nèi)區(qū)
    在第五圈引導線上的4個橋墩                        3
    3.完成任務
    第一階段：預賽
    預賽必須符合下面條件： 
    在為該隊指定的區(qū)域的橋墩內(nèi)都有該隊的建筑材料。
    第二階段：決賽——建成高鐵
    “建成高鐵”必須符合下面條件： 
    在為該隊指定的對角線排列的橋墩內(nèi)的頂端都有該隊的建筑材料。
    4.確定獲勝者
    比賽的獲勝者取決于以下條件：
    第一階段
    4.1對第一階段的每個隊比賽結果進行統(tǒng)計。
    4.2首先按照隊伍的具體得分（扣除違規(guī)分）進行排名，如得分相同則按照完成時間進行排名，以上兩者都相同則按照機器人總重進行排名，根據(jù)成績選出總參賽隊伍的30%進入決賽，未進入決賽的隊伍根據(jù)成績，選出總參賽隊伍的30%頒發(fā)三等獎。
    4.3當以上規(guī)則仍不能決定排名順序，則由裁判和評委做出裁決。
第二階段
    4.4第一個完成“建成高鐵”的隊獲勝。此隊得分記為30分。
    4.5如果兩個隊都沒完成“建成高鐵”的建立，則將所得分相加再扣除犯規(guī)分，得分多的隊獲勝。
    4.6如果出現(xiàn)平局，比賽的獲勝者將按以下的順序決定：
    4.6.1在內(nèi)區(qū)的3分橋墩上得分較多的隊獲勝。
    4.6.2在中間區(qū)的2分橋墩上得分較多的隊獲勝。
    4.6.3機器人總重較低的隊獲勝。
    4.6.4當以上規(guī)則仍不能決定勝負，則由裁判和評委做出裁決。
    5.違規(guī)和扣分
    5.1比賽一旦開始，以下的行為將被視為違規(guī)，一次違規(guī)扣一分。
    5.1.1手動機器人或它的操作手進入或延伸到自動區(qū)。
    5.1.2手動機器人或它的操作手接觸公共區(qū)地面。
    5.1.3手動機器人觸碰到己方的自動機器人。
    5.1.4比賽開始后15秒內(nèi)，自動機器人進入了規(guī)則3.2.8限定的區(qū)域。
    5.1.5如果上述違規(guī)行為故意持續(xù)，那么每5秒扣一分。
    5.2出現(xiàn)以下違規(guī)行為，一次扣2分：
    手動機器人取走或移動對方成功放在“橋墩”內(nèi)的“建筑材料”。但如果在比賽結束前這些“建筑材料”被重新放在該“橋墩”或其他“橋墩”內(nèi)，將不扣分。
    6.取消比賽資格
    6.1下列行為會被裁判認定為取消全隊比賽資格的行為：
    6.1.1導致或試圖導致比賽場地、設施以及對方的機器人，包括在對方建筑材料堆放區(qū)內(nèi)建筑材料的布置等的破壞。
    6.1.2 隊員故意觸碰己方的機器人。
    6.1.3 手動機器人直接或間接的阻擋、觸碰、襲擊對方在自動區(qū)的自動機器人。
    6.1.4手動機器人將對方放在自動區(qū)的建筑材料拿走或改變其位置，除非這些建筑材料已經(jīng)放在橋墩內(nèi)。
    6.1.5比賽中，機器人分離成2個以上獨立部分。
    6.1.6在裁判啟動哨音（或信號）前誤啟動一次以上。
    6.1.7因5.1犯規(guī)動作被扣滿3分。
    6.1.8做出任何有悖公平競爭精神的動作。
    6.2某隊被取消比賽資格后，他在這一場的得分為0。
    八、 獎項設置
   按照比賽的最后結果，獎勵為：一等獎10%，二等獎20%，三等獎30%。
    九、 競賽項目技術規(guī)范
    1.競賽要求
    1.1職業(yè)道德
    1.1.1公平競賽，杜絕舞弊，遵守賽場紀律；
    1.1.2遵守操作規(guī)程，安全、文明參賽；
    1.1.3冷靜、高效，分工合作，一絲不茍；
    1.1.4著裝規(guī)范整潔，愛護設備，保持競賽環(huán)境清潔有序。
    1.2 相關知識與技能
    1.2.1焊接、裝配、調(diào)試技能；機械機構設計、裝配。
    1.2.2傳感器（紅外線、光敏、濕敏、磁敏、聲音、碰撞、火焰、超聲波等）技術應用。
    1.2.3模擬電路、數(shù)字電路技術及應用；
    1.2.4嵌入式技術及應用。
    1.2.5企業(yè)標準化管理。
    2.賽場環(huán)境
    2.1比賽用場館
    比賽場館分為正式場地和準備場地。
    2.1.1正式比賽場館
    比賽場館需要大約1600-2000平方米空間，需要提供足夠的的燈光設備。包括一些以下部分：
    2.1.1.1 12米*8米的正式比賽場地。
    2.1.1.2 裁判室：2間，每間分別6米×9米，共配有電腦10臺，A4激光打印機2臺，彩色打印機1臺，高速復印機1臺，對講機12臺，桌椅20套，飲水機，紙杯,文具用品。
    2.1.1.3 觀眾區(qū)：需要與比賽場地分開的隔離帶。
    2.1.1.4 大屏幕計時裝置，用于倒計時。
    2.1.2 比賽準備場館
    主要用于參賽隊機器人的準備、維修、調(diào)試場地。每個參賽隊大約20平方米（5米×4米），內(nèi)部配有電源5孔插座2個，參賽隊標牌。
    2.2 比賽用器材
    2.2.1 12米*8米的比賽場地。
    2.2.2 1分柱橋墩（邊上用）：采用有機玻璃，數(shù)量4。
    2.2.3 1分柱橋墩（角上用）：采用有機玻璃，數(shù)量2。
    2.2.4 2分柱橋墩：采用有機玻璃，數(shù)量6。
    2.2.5 3分柱橋墩：采用有機玻璃，數(shù)量4。
    2.2.6 競賽用球：紅藍兩色，各40個。
    2.2.7 耗材：30mm寬的單面膠（白條）、紅藍貼紙。
    2.2.8 備用器材、工具（由參賽隊借用）：電腦、萬用表、雙蹤示波器、數(shù)字頻率計。
    3.競賽裁判工作標準
    3.1 遵守職業(yè)道德，維護國家級裁判員榮譽，依法行事，依法辦事。
    3.2 嚴守“公正、公開、公平”的競賽原則。
    3.3 嚴格按工作流程，認真執(zhí)裁。
    3.4執(zhí)裁過程中不得舞弊，不得私自與參賽選手及相關人員接觸聯(lián)系。
    3.5工作細致、嚴格、耐心，秉公辦事，不循私情。
    3.6為人師表，衣著整齊，佩戴大會統(tǒng)一標志。
    十、 競賽安全
    1.制成的所有機器人均不能對操作者、裁判、比賽工作人員、觀眾、對方的設備和比賽場地造成傷害。
    2.為了保證安全，如果使用激光束，必須低于2級激光，并以不傷害任何操作者、裁判、比賽工作人員、觀眾、對方的設備和比賽場地的方式使用。
    十一、 競賽項目使用器材
     另行發(fā)布。
               附件1：3分柱橋墩的圖紙

     附件2：2分柱橋墩的圖紙

附件3：1分柱橋墩（邊上用）的圖紙

附件4：1分柱橋墩（角上用）的圖紙