2019年北京海淀区第13届中小学生单片机竞赛通知
关于举办2019年海淀区第十三届中小学生单片机竞赛的通知
各中小学、活动中心:
为贯彻落实《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》精神,全面贯彻党的教育方针,坚持立德树人,加强社会主义核心价值体系教育,增强学生社会责任感、创新精神、实践能力。充分发挥资源优势,落实公益性原则,突出首都特色。海淀区教育委员会决定于下半年举办2019年海淀区中小学生智能控制(单片机)竞赛。现发布活动方案,请按照要求安排专人负责本学校活动的组织协调,做好活动安全预案,确保活动安全。
一、组织机构:
主办单位:北京市海淀区教育委员会
承办单位:北京市海淀区青少年活动管理中心
协办单位:北京市海淀区第二实验小学
二、竞赛时间:
2019年10月29日(星期日)(具体时间见秩序册)
三、竞赛地点:
北京市海淀区第二实验小学(清宁路校区)
四、竞赛项目与名额:
北京市单片机竞赛常规项目
1、作品竞赛
A.传统作品项目(每个作品至多由2人完成),不限人数
B.远程通信技术秀展示活动(每个作品至多由2人完成),不限人数
2、现场编程(个人项目)
A组(非计算机编程平台)不限人数
B组(用计算机编程平台)不限人数
3、太空运矿赛(小学组个人项目)
A组(非计算机编程平台)每校5人
B组(用计算机编程平台)每校5人
4、智能车接力赛(集体项目,每队2人)
A组(非计算机编程平台),每校5组
B组(用计算机编程平台),每校5组
备注:智能车接力赛在海淀区比赛中,中小学生都可以参加,但在北京市比赛中只限中学生能参加。
5、智能设计挑战赛(集体项目,每队3人)
A组(不需要计算机编程的平台),每校4组
B组(需要用计算机编程的平台),每校4组
6、资源抢夺战(集体项目,每队2人)
A组(不需要计算机编程的平台),每校5组
B组(需要用计算机编程的平台),每校5组
海淀区单片机竞赛特色项目:
7、智能汽车竞赛(集体项目,每队2人)
A组(不需要计算机编程的平台),每校5组
B组(需要用计算机编程的平台),每校5组
所有项目不允许兼报,至少由5名学生组成才能参加团体评审,学校至少有一名辅导老师负责学生参赛的所有事宜。
五、报名范围:
海淀区在校学生,小学生(限四、五、六年级)、初中生、高中生均可以报名。
六、报名时间:
报名时间截止到2019年10月16日
七、报名办法:
截止日期前,纸质报名表(附件1)交至海淀区青少年活动管理中心317科技部,报名表一式两份,需加盖学校公章;
电子报名表(作品项目需再把登记表(附件2)、实物照片、作品源程序等资料打包一并上传)上传到邮箱hdznkz@126.com
八、评奖办法:
1.现场编程按小学、初中、高中、A、B组评奖,组内不分男子、女子组。
2.作品竞赛按小学、初中、高中分组评选。
3.太空运矿赛、智能车接力赛、智能汽车、资源抢夺战等项目评奖按A、B组分组评比,A、B组内不分男子、女子组。智能车接力赛必须由两名学生参加,初中、高中分组评奖,不得男女混合编组,小学组队性别不限。
4.智能设计挑战赛每队3人,以队为单位,按小学、初中、高中、A组、B组分组评奖,组内、队内不分男子、女子。
5.出现多人同分情况,则在竞赛一周后安排同分选手复赛,未参加复赛视为复赛弃权,成绩排在参加复赛选手之后。
6.根据学校参加活动的情况评出优秀组织奖、学生成绩评定团体奖。
九、竞赛器材:
1.本届比赛中,所有比赛设备由参赛选手自备,包括编程用笔记本电脑。
2.只有作品项目现场提供外接电源插座,其它项目现场不给提供电源插座,需要参赛选手提前做好准备工作,给设备和笔记本电脑充满电。
3.编程项目使用计时器由竞赛组委会提供,由学生给自己计比赛时间。
十、注意事项:
1、在填写报名表时,请在“学校名称”一栏中写学校的全称,既按学校公章上的名称填写,不要简写。
2、凡是学校有分校的情况,如果本校与分校使用的公章不同,则分校按独立单位对待,报名表多带带填写加盖公章,可以独立参评团体奖;如本校与分校使用同一公章,则本校报名人数按标准执行,分校各项目名额减半,报名表汇总到一张表上,表中要注明分校,如:学校全称(XX分校),与本校合计参评团体奖。
3、请严格按秩序册上的时间参赛,错过时间者将被认定为自动放弃比赛,不再补赛。
十一、赛前工作安排
时间 内容地点9月22日9:00-11:00比赛规则培训海淀区青少年活动管理中108室10月16日上交电子报名表、作品登记表和上交加盖学校公章的纸制报名表截止时间邮箱:hdznkz@126.com 海淀区青少年活动管理中心317室10月20日9:00-11:00规则答疑,参加资源抢夺赛的学校派老师到现场抽签确定对战双方,排对战表海淀区青少年活动管理中20210月25日网上下载秩序册和参赛证、领队证的模版,自行打印填写后加盖学校公章海淀区青少年活动管理中心官网10月29日8:00-17:00正式比赛北京市海淀区实验第二小学(清宁路校区)
联系人:刘毅、张中华
联系电话:13811473695、13522721771
电子版秩序册与后续活动通知在网站发布,请关注海淀区青少年活动管理中心网站http://www.hdac.cn竞赛信息栏目。
2019年海淀区第十三届中小学生单片机竞赛规则
一、作品项目
作品分A组和B组
A组:传统作品项目
B组:远程通信技术秀展示,学生采用远程通信技术(如蓝牙、WIFI等)设计一件单片机作品,使用智能化终端(手机、平板等设备)与单片机交互完成特定功能并展示。鼓励学生自主完成作品,能够完成远程遥控、交互等功能,并能设计出功能完善、美观的交互界面(如手机APP界面设计等)。现场不提供WIFI等无线环境,请自行解决通信环境问题。
参赛作品可在教师辅导下,由学生独立完成。作品设计不在现场完成,仅在现场展示和介绍。
要求:
1.作品所用单片机芯片型号不限。
2.参赛选手应在竞赛当天携带作品实物到比赛现场演示,作品要有“科学性、创新性、实用性、知识性、稳定性”。学生现场讲解作品,回答评委提问。
3.作品由学生独立设计、实现,每作品最多报两人,不得跨区跨组别组队申报。须在2019年10月16日前提交作品评比申报表、至少3张格式为JPG的实物照片和程序清单,作品评比申报表和程序清单限用不高于版本为2003的WORD软件撰写,2019年10月16日前未交全上述三份资料或资料格式错误的选手,不得参赛。
作品评价表:
评定内容自主性完整性创新性制作方法创新A程序或电路或外形或结构加工中包含一定的制作技巧B制作方法较为简单实用性实用程度A与生活联系紧密或有潜在应用价值
B应用面较小评委点评不占分数
二、现场编程(个人项目)
现场编程比赛分小学组(限四、五、六年级)、初中组和高中组。竞赛题目采取现场随机抽取的方法产生,选手根据题目要求连接电路和编写程序,实现指定功能。
1、比赛器材
A组(非计算机编程的平台)
B组(计算机编程的平台)
平台需包括以下元件和工具:
元件包括发光二极管(红、黄、绿各3支)、红绿双色发光二极管(2支)、双位数码管(1支,可逐段显示)、按键(3个)、热敏电阻(1个,负温度系数10K)、光敏电阻(1个,亮电阻可小至1KΩ以下,用手遮挡暗电阻可达1MΩ)、喇叭、三极管(NPN型1支)、电位器(1支,变化范围0-10KΩ)、620欧电阻(10支)、10K电阻(4支),各元件为标准分立元件,插接面包板完成实验,不得焊接在PCB上。
工具包括标准400孔面包板(无焊接)、控制器及编程器(1套),单针面包板插线(30条)、单根杜邦导线(10条)。B组学生自备计算机及编程软件。
每名选手自备一套比赛器材,进入赛场前需检查、调试自备器材及工具,比赛计时开始前设备需保持初始状态,所有单片机及外围实验板上不得连接任何导线,可以提前为单片机连接电源供电,便于清程。进入赛场后未经许可不得出入,否则取消比赛资格。
2、任务要求
每名选手要完成两项任务,具体题目由现场抽签决定。两项任务的总用时为14分钟(含读题、电路设计和编程时间),超时或错误为任务失败,不计成绩。
比赛过程:
(1)选手在每个任务开始之前要在比赛现场清内存,用DP801单片机的内存清为15,用DP811单片机的内存清为FF,使用计算机编程的选手需下载指定程序清内存,清内存所用时间不得超过2分钟,不记入总时间。设备需保持初始状态,单片机及外围实验板上不得连接任何导线,由裁判检查。
(2)选手抽签,准备好后向裁判示意,裁判发放抽取的题目,计时开始。
(3)每名选手做两作任务,每个任务完成后要向裁判示意,裁判检查记录结果,每道题多带带计时,两道题总时间不能超过14分钟,否则第二道题目算作超时,成绩无效。
(4)编程每场比赛总用时为16分钟,包含完成两道题目的有效时间14分钟和中间换板、裁判检查结果的2分钟。比赛规定的总时间到,学生马上停止比赛,在成绩单上签名后,带自己的设备迅速离开赛场。中途离开或放弃答题需签字弃权方可离场。
3、记分办法
选手完成两个任务的总用时为最终比赛成绩,总用时短者排名在前。裁判检查每个任务的结果,如正确,则记录相应比赛时间;如不正确,也不能再修改,比赛结果记录“未完成”。
4、其它注意事项
学生不可以带除笔和比赛设备以外的任何物品进入比赛场地,草稿纸由裁判统一发放,比赛结束草稿纸和比赛题目不能带出赛场,由裁判统一收回,违者取消比赛成绩。
比赛过程中会有一定声音,选手要做好心理准备,不得因此质疑赛场环境。
三、太空运矿赛(个人项目)
1.竞赛场地:
竞赛场地为120cm*120cm白色塑料场地,场地内印有三条普通黑色线作为导航线,选手可以根据需要使用导航设施。
长导航线长40cm±0.5cm,宽2cm±0.5cm。两条短导航线均为长30cm±0.5cm,宽2cm±0.5cm。场地内设有两个挡板长均为30cm±0.5cm,宽度均为2cm±0.5cm,挡板高度均为5cm±0.5cm。
场地中设有两个矿石,图中虚线圈的位置即为矿石所在位置,学生练习时矿石可以用普通纸杯代替,纸杯的直径为7cm±0.3cm。图中1、2号区域中的黄色和红色为矿石的运送点。
每个运送点为三个同心的圆,由外向内直径分别为9cm±0.3cm、7cm±0.3cm、5cm±0.3cm,颜色由浅入深。图中最左侧的红色、蓝色方框为矿石投放点,投矿点为木制方盒,方盒内径15cm±0.5cm,深5cm±0.3cm,壁厚4mm±0.1cm),竞赛时投放点的位置随机产生,投放点的右边距离场地左边25cm±0.5cm。
2.比赛器材:
竞赛器材自备,每人一车,每车限一人使用。车长、宽、高小于24cm(最大伸展长度)。
3.运送任务要求:
(1)时间及次数
比赛时间为6分钟。
试练时间:3分钟,不计成绩,不限回合次数,可任意练习。
正式时间:3分钟,记录有效成绩,有六回合比赛机会,智能车放置在起点框内启动记为一回合开始,每一回合只能运送一个运石或投掷一个投矿,完成任务后选手可人工取回智能车,取回智能车或发生犯规记为一个回合结束。
(2)放车
智能车必须由起点框内出发,车体的任意部位不得超出方形起始区的外框。
(3)运矿
通过边界门后,开始运送矿石,运送顺序不限,矿石运送位置在赛前进入赛场时抽签决定,智能车全部车体未经边界门,后续得分无效。
智能车需触碰矿石,并运送矿石进入相应颜色的运送点(矿石与运送点有任意交点)。
智能车运行一次程序只能触碰并运送1个矿石,触碰1个以上的矿石记为无效矿石。
当场地内出现无效矿石情况,工作人员会将无效矿石取走,无效矿石不记入竞赛总分。
(4)投矿
被投放的矿石(以下简称投矿)为2*2*2厘米塑料立方体,每位选手共有四枚投矿(红、蓝两种颜色),投矿需投入相应颜色的投矿点方记录得分有效。
投矿投放点的位置在赛前抽签决定,当智能车位于起始区内时,可手工将一枚投矿放在智能车上。智能车须离开起始起区后,自动将投矿投掷到矿石投放点。同一回合投出一枚以上记为无效投矿,无效投矿不计分。
(5)正式比赛过程中,场地内任何设施发生变化不得复原。
(6)编程要求:不要求现场编写程序,可在现场调试、修改、下载程序。
4.犯规处理:
当参赛选手启动智能车后,则不允许选手再次接触智能车。若发生犯规(如触碰比赛设施、智能车碰到任意档板、智能车脱离竞赛场地且任意部位接触地面、人工干预智能车、超时启动智能车、同一回合运送或投放超过1个矿石等情况),此回合结束,若犯规后继续运送矿石,该矿石记为无效矿石,工作人员将无效矿石取走,无效矿石不记入总分。
5.记分办法:
选手举手示意比赛结束,记录竞赛总用时(精确到0.01秒)为竞赛附加分,而后依据场地内的矿石位置记录运送得分,若矿石经智能车触碰离开原位置记录17分;若矿石经智能车触碰与9CM运送点有任意交点,则记录18分;若矿石与7cm运送点有任意交点,则记录19分;若矿石与5cm运送点有任意交点,则记录20分,若矿石完全遮挡5cm运送点(从矿石外无法看到5cm运送点的任意区域),则记录21分。各种情况只记最高得分。投矿每投中一枚,运送矿石总得分增加1倍。无效矿石不记入运送得分。竞赛总分为运送得分之和(最高得分42×5分)。若竞赛超过3分钟,选手未完成比赛,则只记录规定时间(3分钟)内所得分数,附加分记为3分钟。
6.排名办法:
竞赛总分高者排名在前,出现总分相同情况,则依据附加分排名,附加分为选手完成竞赛的总用时,附加分计时以学生举手示意为准(精确到0.01秒),附加分低(比赛用时短)的选手排名在前。
7.其它注意事项:
禁止以任何形式触碰、污损、破坏设施,否则取消竞赛资格。
竞赛开始前B组选手需自行检查竞赛用计算机,确认无误签字后方可开始竞赛,检查计算机所用时间不得超过2分钟,检查计算机不计入竞赛总时间。
竞赛过程中会出现一定声音和走动,选手要做好心理准备,选手所用器材在训练过程中应能适应各种环境光线和场地凹凸变化。不得因此质疑竞赛环境。
四、智能车接力赛(集体项目,每队2人)
智能车接力赛小学(限四、五、六年级)、初中和高中学生参加。
1.竞赛场地:
场地示意图中椭圆形黑线为跑道,跑道线宽9cm±0.5cm,直线部分长度144cm±0.5cm,两侧半圆外直径60cm±0.5cm。中间的黑色圆圈为停车区,停车区外直径20cm±0.3cm,线宽2cm±0.3cm。跑道下边8cm处的黑线为停车标,长10cm,线宽2cm。场地详细数据信息见智能车接力场地印刷图。
2.比赛器材:
每队由两名选手组成,不得一人参加,每车限一人使用。参赛用智能车长、宽、高不得大于27cm(含伸展长度)。赛前需通过器材检验,未通过检验不得参加竞赛。器材详细说明见附件五:竞赛用器材说明。B组选手每队(两人)需准备两台自带电池的便携式计算机。
3.放车位置要求:
有两种放车位置,见下图,图中标有1、2、3、4数字下方为放车区。
其中方案1要求,:
1号车放置于3号区域,行进方向为顺时针,2号车放置于1号区域,左侧为接棒线,中间为中心线,右侧为禁区线。
2号车放置在禁区线和中心线之间的区域,2号车车头可超过禁区线,但任何部位不得超过中心线。
方案2要求:
1号车放置于2号区域,行进方向为逆时针,2号车放置于4号区域,左侧为禁区线,中间为中心线,右侧为接棒线。
2号车放置在禁区线和中心线之间的区域,2号车车头可超过禁区线,但任何部位不得超过中心线。
选手现场从数字1、2中抽取1个数字,确定放车方案号,从而明确放车位置和行车方向,两种放车方案见下图。
4.接力任务要求:
1号车沿轨道行进,1号车车头进入接棒线后2号车方可移动,2号车沿轨道行进,2号车车体的任意部位需首先经过停车标后方可开始完成停车动作(经过停车标前车体任意部分不得进入停车区),而后2号车停入停车区(2号车静止且与圆形停车区有任意交点)则记为停车成功。未经过停车标完成停车任务,此回合成绩无效。若2号车停入停车区5秒内继续行进,驶出停车区,则记为“停车无效”。
5.编程要求:
A组选手清空内存,B组选手将乐高控制器内的原有程序清空,方可开始竞赛,清内存所用时间不得超过2分钟,不记入总时间。B组选手的计算机中可存储预先的练习程序,统一要求现场下载程序,现场完成程序调试。
6.记分办法:
每队选手竞赛时间15分钟,在正确完成停车动作的基础上,记录两辆智能车完成接力任务时间作为选手的竞赛得分,在规定时间内可记录两次有效成绩(精确到0.01秒),记录成绩前需得到裁判确认,比赛超时或启动前未得到裁判确认,则比赛成绩无效。
7.排名办法:
将选手的两次有效成绩以百分秒为单位转化为竞赛得分,取得分少的一次为最佳得分,最佳得分低者排名在前。最佳得分相同,依据另一次得分排名,得分低者排名在前,若两次得分相同,在竞赛一周后安排同分选手复赛,未参加复赛视为比赛弃权。
8.犯规处理:
出现犯规情况比赛成绩无效,犯规包括车体超长、放车位置错误、人工干预智能车、1号车车头未过接棒线2号车开始启动、1号车全部“行进轮胎”在椭圆形轨道同一侧,2号车停车动作前全部“行进轮胎”在椭圆形轨道同一侧(“行进轮胎”为车体移动过程中不可缺少的轮式部件,装饰用或可以减免的轮胎不计为“行进轮胎”)、2号车未经停车标完成停车、2号车未停入停车区、比赛超时、未得裁判确认启动智能车等情况。
9.其它注意事项
禁止以任何形式污损、破坏比赛场地,否则取消竞赛资格。
竞赛开始前B组选手需自行检查竞赛用计算机,确认无误签字后方可开始竞赛,检查计算机所用时间不得超过2分钟,检查计算机不计入竞赛总时间。
竞赛过程中会出现一定声音和走动,选手要做好心理准备,选手所用器材在训练过程中应能适应各种环境光线和场地凹凸变化。不得因此质疑竞赛环境。
五、智能设计挑战赛(集体项目,每队3人)
智能设计挑战赛分小学组、初中组和高中组,在比赛现场按照比赛主题要求实现的任务,由2-3人合作,如有跨学段队伍以最高学段分组。参赛团队需自行设计电路、编写程序,实现指定功能,并利用规则指定材料对完成的作品外观进行设计制作,比赛期间,教练员不得入场指导和参与制作。每参赛队有2平方米的活动空间。
1.比赛用具
A组(非计算机编程的平台)
B组(计算机编程的平台)
(1)比赛器材:由学生自备,使用的控制器及编程设备不超过两套,实现任务的外围器件包括:
LED模块(6个,每个模块能发出红、绿、橙三种颜色)
奏乐单元(1个,可按任意组合演奏1-7的音符效果)
8*8点阵模块(1个,可逐点显示)
显示模块(1个,可同时显示4位数字,每数字可逐段显示)
直流减速电机(3个)
按键(6个)
声音传感器(1个,可感应30dB以上声音变化,可调灵敏度)
灰度检测传感器(2个,识别黑白)
触摸传感器(1个,可识别人体触摸)
环境光传感器(1个,可感应光线遮挡)
还包括万向轮、车轮(车轴)、电机驱动板、导线、使用的电源不超过9V;如使用计算机编程,请自备自带电池的计算机,现场不提供计算机供电。
(2)比赛材料:不得使用成品结构件完成作品外观结构设计,PLA3D打印丝(无异味)、热熔胶枪(无需220v供电)、胶棒、胶带、双面贴、纸、及时贴、木板、PVC板、螺丝钉、螺丝母等。
(3)比赛工具:3D打印笔(无需220v供电)、笔、尺子、安全剪刀(无尖头)、手锯、手钻(非电动手工钻)、无尖木工锉、螺丝刀、尖嘴钳、自带电池热熔胶枪(无需220v供电),不得使用其他的工具。
(4)物品携带要求:所有材料、设备及工具需放入一个整理箱,整理箱长宽高不得超过50cm*50cm*50cm,笔记本电脑自备,不必放入整理箱,并在入场前向场内裁判提交箱内物品纸质清单。进入赛场前,要提供设备清单,便于裁判检查带入赛场的器材、材料和工具,符合要求才能参赛。比赛开始前设备需保持初始状态,单片机及外围实验板上不得连接任何导线,完成任务的所有器件、结构件都处于分离状态,进行作品外观设计的材料也要处于原始状态(材料可以提前切割成矩形,但材料上不能出现制图痕迹)。
(5)参赛选手要在赛前检查好自备器材及工具,可以适当带一些备用器材,比赛开始,如出现设备故障视作弃权。
(6)使用工具时要注意安全,现场不提供供电。除规则中要求带的工具可以带入赛场外,其它任何工具不允许带入赛场,不得使用有毒、有害、易燃、易爆、尖锐、刃利、有异味的工具或材料参加竞赛,避免出现安全隐患。
2.任务要求
(1)比赛的有效时间为2小时(含读题、电路设计、编程和进行外观设计制作的时间)。
(2)比赛围绕一个主题设置6个基本任务,参赛选手在规定的两小时内,可以按照任意顺序完成任务,在检查完成效果时,不得再向单片机写入程序,不能再进行软硬件修改及外观调整,完成的任务越多,成绩越好。
(3)完成所有任务最多可以使用两个控制器来控制,这就需要选手根据任务采用科学的策略尽量多的完成任务。
(4)对作品进行外观设计与制作,要求提供设计图,作品上要明显包含制作人的参赛号信息,不可以出现学校、姓名信息,作品占地面积不超过1平方米,高度不得超过1米。
(5)完成6个基本任务后,可以现场挑战附加任务,附加任务在比赛现场公布规则,除可以准备的两个控制器外,还可以自备一块控制器专门用于完成附加任务。
3.竞赛环节
(1)检查设备。参赛选手要检查自己所带设备是否有问题,检查时间不超过2分钟,当确认自己设备没有问题时,要在成绩单上签名。
(2)选手现场清空程序。
(3)选手抽签,准备好后向裁判示意,裁判发放抽取的题目,开始计时,由裁判检查结果,记录比赛技术部分成绩。
(4)学生在成绩单上签名。
4.记分办法
总分=基本技术分+附加技术分+外观设计制作分
(1)基础技术分,满分315分
6个基本任务中,每个任务根据难易程度分值不同,见下表。例如,在规定时间内完成任务一和任务二,累计得分30分,如6个任务都完成,累计得分210分。
任务1任务2任务3任务4任务5任务6总分10分20分30分40分50分60分210分
同一个控制器完成多个任务,会在任务得分基础上加权值。见下表,6个任务可以随机组合,在完成的任务相同的情况下,用的控制器越少分数越高。
同一控制器同时完成的任务数123456权值11.11.21.31.41.5
基本技术分=10×权值+20×权值+30×权值+40×权值+50×权值+60×权值,满分是210×1.5=315分。
例如,一组参赛选手用了2个控制器,控制器1完成了3个任务(任务一、任务二和任务三),控制器2完成了2个任务(任务四和任务五),他们的总分这样计算:
(10+20+30)×1.2+(40+50)×1.1=171(分)
(2)附加技术分为100分,由参赛选手根据自己的能力选择是否挑战,附加任务在比赛现场公布规则,除可以准备的两个控制器外,还可以自备一块控制器专门用于完成附加任务。
(3)外观设计制作满分200分。由裁判在比赛现场给学生作品拍照,经专家评审打分。
5.其它注意事项
(1)学生只能带比赛器材和笔进入赛场,任意与比赛相关的书面材料不得带入赛场。
(2)比赛过程中使用任何工具一定要注意安全。
(3)比赛一但开始,不得以任何理由中途离开赛场,否则算作弃权。
(4)比赛过程中会有一定声音,选手要做好心理准备,不得因此质疑赛场环境。
(5)比赛结束,参赛选手要将自己区域的所有垃圾清理干净,带出比赛现场。
六、资源抢夺赛(集体项目,每队2人)
资源抢夺赛分小学组、初中组和高中组。根据使用器材不同分A组和B组。
每队由2名队员配合,每场同时两个队进行比赛,双方机器人对抗,以抢夺资源为目的,比赛结束时获取资源多的一方获胜。
1.比赛场地
比赛场地的材质为背面黑色正面白色的舞台布。比赛场地尺寸为240cmX120cm长方形,平均分成两个区域,为比赛双方的战场,场地如下图所示。
高地:每个区域各有两个用黑线围起来的高地,一个为内直径30cm的圆,称为大高地;一个为内直径15cm的圆,称为小高地;
A区:为1号机器人出发区,又为存放已方资源(高尔夫球)的区域,有不超过5mm高的围栏;
B区:为2号机器人出发区,又为存放公共资源(乒乓球)的区域,有不超过5mm高的围栏;
C区:为公共资源区,C区里面的物资(乒乓球)双方都可以抢夺(1号机器人禁止进入该区)。
场地周围有一个4CM的围栏。
A、B都为边长25厘米的正方形。
C区为120*25厘米的长方形。
标志线:场地内所有的黑线都为2cm(±10%)宽;
虚线圈:用于放置2号机器人程控运送任务的高尔夫球,内直径5cm。
挡板:从虚线圈到小高地路途的两侧有高10厘米的挡板,两侧挡板之间距离30厘米,挡板为固定。
2.比赛器材
参赛用智能车长、宽、高不得大于25cm(含伸展长度),供电为直流电源,电压不得高于9v。每个参赛队的2名队员各操作一个机器人,1号机器人与2号机器人外观上要有明显的标志,让裁判容易识别比赛双方的1号机器人和2号机器人,原则上,比赛期间不得拿出场地。不要求现场编程,可以调试程序。
3.放机器人位置要求
1号机器人放在A区,2号机器人放在B区,2号机器人的遥控器放在C区边缘,机器人和遥控器的任何部位不能超出所放区域标志线外侧边缘(从俯视的角度看),但方向不限。
4.目标物和目标区
(1)目标物
在场地内有两种目标物,代表资源。
高尔夫球:属于己方资源,双方场地各放10个,其中有一个高尔夫球放在虚线圈内,其它9个摆放在场标记黑色实心圈的特定区域内。
乒乓球:为公共资源,在比赛2分钟时间内,C区随机摆放十个乒乓球。双方机器人每次只能运送一个乒乓球,每个乒乓球运送到己方区域后,方可取下一个。
(2)目标区
A区:存放高尔夫球,每个球累计3分;
B区:存放乒乓球,每个球累计5分;
小高地:到比赛结束时只存放一个高尔夫球,累计15分;
大高地:到比赛结束时只存放一个高尔夫球,累计10分;
5.任务要求
(1)比赛的双方由抽签决定。每场比赛分上半场和下半场,对战双方分为红、蓝两方,由猜硬币赢的一方挑选场地,下半场双方场地互换。
(注:如报名的队伍是单数,则由最后单出来的队伍抽签决定对战另一方,对战一方由于参加两次比赛,取高分为有效成绩……)
(2)每队限时15分钟:
在这15分钟内可对机器人的硬件进行调整和调试程序,可以在场地测试,其中要预留出6分钟用于比赛、计分和恢复场地,上半场2分钟,下半场2分钟,中间间隔2分钟用于计分和恢复场地。比赛双方只要准备好了,就可以示意裁判开始比赛。
(3)1号机器人以遥控的方式从A区出发,不能进入C区(车身任意部分俯视看与C区场地有任意交点),越界将被罚出场;
(4)2号机器人以程控的方式从B区出发,将虚线圈内的高尔夫球推到小高地,从俯视角度看,高尔夫球投影应完全置于小高地标志线外侧边缘内。2号机器人在程控任务失败的情况下,可以将机器人拿出场地,调整程序,继续执行程控任务。
直到完成程控任务之后方可取走遥控器,遥控2号机器人,且可以进入C区和对方区域抢夺资源,但不允许进入对方的A区和B区。
(5)在比赛期间,C区随机摆放十个乒乓球。双方机器人每次只能运送一个乒乓球到己方区域,释放球后,方可取下一个。任意一方机器人未完成乒乓球运送,继续运送第二个乒乓球,则记为严重犯规,裁判会将犯规后触碰的乒乓球放置离球最近的对方区域内。
(6)将高尔夫球运送进入大高地中,且保持到比赛结束,加10分。
6.记分办法
每半场比赛有效时间为2分钟,比赛结束后,裁判根据各方场地的目标物放置情况统计分数,目标物置于特定区域内的具体要求是球脱离机器人静置于区域内,且从俯视的角度看,目标物不能超出区域的标志线的外侧边缘。
√√×
有效球:
A区存放高尔夫球,每个球累计3分;
B区存放乒乓球,每个球累计5分;
大高地中存放的1个高尔夫球加10分(多余的球为无效球);
小高地中存放的1个高尔夫球加15分(多余的球为无效球);
特定区域以外的地方,每个高尔夫球累计1分,每个乒乓球累计2分,如果球没有脱离机器人也照此积分;
无效球:
放到A区的乒乓球,不计分;
放到B区的高尔夫球,不计分;
在大高地和小高地中的第2个或以上的高尔夫球,不计分;
在大高地和小高地中出现的乒乓球,不计分;
在C区内的高尔夫球或乒乓球(压C区线的球包含在内),不计分。
比赛结束,先将无效球拿出场地,再按判罚的次数拿出高尔夫球或乒乓球(按照高尔夫球或乒乓球所在位置的分值由低到高的顺序拿完为止),最后按场地剩下的球所在位置进行计分。
每队成绩为上半场和下半场分数之和,分数高者排名在前,如出现同分值的队,则判罚少的排名在前,如果判罚的次数也相同,则以1号机器人和2号机器人的总重量为依据,重量轻者排名在前。
7.犯规处理
(1)不得使用遥控或程控以外的方式控制机器人,发生人工干预,则判罚犯规方失败。
(2)2号机器人在程控任务失败的情况下,可以将机器人拿出场地,调整程序,继续执行程控任务。拿回场地时,应放回出发位置,已经触碰的高尔夫球放回黑色虚线圈内。每重试一次,记一次犯规。
(3)C区中的机器人不能发生肢体接触,每出现一次接触则主动方被判罚一次,如出现一方主动冲撞、推动另一方机器人,则被视为恶意滋事,判罚主动方发生冲撞的机器人出场,不可以再回到场地中执行任务,被冲撞出场地的机器人可以拿回场地继续比赛。
(4)如机器人出现故障,需拿出场地维修,维修后向裁判申请回场地(放置在相应出发区)继续参加比赛,并记一次犯规。
(5)双方机器人每次只能运送一个乒乓球,每个乒乓球运送到己方区域后,方可取下一个。任意一方机器人未完成乒乓球运送,继续运送第二个乒乓球,则记为严重犯规,裁判会将第二个乒乓球放置离球最近的对方区域内。
(6)2号机器人不能进入对方区域的A区和B区,如果不小心进入导致对方出现损失,由己方的资源补齐。
(7)每犯规一次,裁判将会拿出一个高尔夫球或乒乓球,按照高尔夫球或乒乓球所在位置的分值由低到高的顺序拿完为止。
(8)比赛现场出现任何争议由裁判裁决。
8.其它注意事项
禁止以任何形式触碰、污损、破坏比赛场地,否则取消比赛资格。
比赛过程中会出现一定声音和走动,选手要做好心理准备,选手所用器材在训练过程中应能适应各种环境光线和场地凹凸变化,不得因此质疑比赛环境。
七、智能汽车竞赛(集体项目,每队2人)
智能汽车竞赛比赛分小学组(限四、五、六年级)、初中组和高中组。根据使用器材不同分A组和B组。
一名参赛者以遥控方式完成清除障碍任务,另外一名参赛者以程控方式完成智能识别,两者相互配合,共同完成比赛。
1、比赛场地
比赛场地为边长250厘米的正方形,分成两个区域,场地如下图所示。
区域1:长250cm,宽100cm,上有四块挡板,虚线圆形表示3个障碍物的位置,三个实心圆点表示得分区。
区域2:长250cm,宽150cm,上有椭圆形轨迹,在直道的两侧各放置2个棱长为15cm的立方体(有一红、一蓝、两黑),立方体距离轨迹8厘米,智能车从中识别出红、蓝两种颜色的立方体,识别对了加分,识别错了扣分,赛道中心有一内直径为20cm的圆形区域作为停车位,圆的边为2cm宽的轨迹,在圆的四个方向有4条宽2cm的轨迹与赛道相连。
智能汽车竞赛场地图
2、比赛器材
A组(不需要计算机编程的平台)
B组(需要用计算机编程的平台)
参赛用智能车长、宽、高不得大于25cm(含伸展长度)。参赛队员每人一车,比赛期间不得拿出场地。不要求现场编程。
3、放车位置要求
1号车放在1车发车区,2号车放在2车发车区。立方体放置在直道区,距离轨迹8厘米处,立方体放置在轨道内侧还是外侧、立方体摆放的顺序和智能车的方向在每场比赛中抽签决定,智能车行进的轨迹以当天比赛现场的轨迹为准。
4、任务要求
(1)一号车以遥控的方式从一车发车区出发,沿途清除3个障碍物(用口径7厘米的纸杯代替,纸杯倒置):
将1号障碍物推到1号得分区加10分;
将2号障碍物推到2号得分区加10分;
将3号障碍物推到3号得分区加10分;
启动2号车成功加20分。
障碍物与得分区在垂直方向上有交点视为成功。一号车在行进过程中每碰一次档板扣5分,如果档板被碰倒则此回合比赛结束,只得档板被碰倒前的分数。
(2)2号车以程控方式从2车发车区出发,智能车沿黑色轨迹行走,在行走的过程中:
看到红色的立方体,要求停止2秒钟,同时让单片机上的任意一个红色发光二极管至少闪动4次,完成此动作加20分,然后关灯继续前进;
看到蓝色,要求停止2秒钟,同时让单片机上的任意一个绿色发光二极管至少闪动4次,完成此动作加30分,然后关灯继续前进;
沿赛道走完一周,加10分;
完成停车入位(从垂直方向看车体与圆形区域有任意交点,且车体没有动的迹象就算停车成功),加50分;
在前进过程中看到黑色的立方体停止前进,则减10分;
当智能车识别到加分的立方体,在距离立方体10cm的范围内停止成绩有效。如智能车在同一个回合内多次识别到同一个立方体,则只进行一次加(减)分。
(3)从一号车出发到2号车完成停车入位为一回合,完成一回合时间不能超过3分钟。
5、记分办法
每人限时15分钟:
不要求现场编程,可对智能车的硬件进行调整和调试程序,准备好后示意裁判开始记成绩;
每队可以有2次记成绩的机会,取2个回合中最好成绩作为比赛成绩,时间到自动停止。
一回合成绩由两部分组成:任务分(160分)+时间分(3×60-所用时间秒数),分数越高成绩越好。如超时或犯规(犯规指车体脱离赛道或将挡板碰倒)则停止此回合比赛,只记录犯规前的任务分,没有时间分。
比赛期间所用的草稿纸由裁判统一发,比赛结束草稿纸由裁判统一收回,不得带离比赛现场。
6、犯规处理
1号车启动后,只能用遥控器控制小车运动,不能直接触碰小车,不能碰倒挡板,2号车启动后不能进行任何人工干预,小车不能脱离轨迹(负责行进的轮胎与行进轮胎围绕的区域都偏离赛道),否则属于犯规,结束本回合比赛,只计犯规前的任务分。如赛车出现故障,裁判可提前终止比赛。
7、排名办法
每回合比赛结束,记录当回合成绩;每场比赛结束,取2个回合中最好的成绩作为队员的个人成绩。成绩相同时,以2轮总成绩好者排名在前。根据学生得分多少评出:一等奖、二等奖、三等奖。
8、其它注意事项
禁止以任何形式触碰、污损、破坏比赛场地,否则取消比赛资格。
比赛过程中会出现一定声音和走动,选手要做好心理准备,选手所用器材在训练过程中应能适应各种环境光线和场地凹凸变化。不得因此质疑比赛环境。
本竞赛规则的最终解释权归
2019年海淀区第十三届中小学生单片机竞赛组委会
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