比赛手册2目录第1节简介1VEXIQ挑战赛2VEXIQ挑战赛-积少成多-入门第2节比赛1概述2定义3记分4规则第3节机器人的检查1概述2定义3检查规则第4节赛事1概述2定义3机器人技能挑战赛3.1规则3.2记分3.3比赛安排3.4排名4编程技能挑战赛4.1规则4.2记分4.3比赛安排4.4排名5团队协作挑战资格赛5.1时间安排5.2排名5.3决赛5.4规则第5节奖励1概述2表现奖3团队奖3第1节简介1、VEXIQ挑战赛创新和智谋是让国家屹立于世界的标志,这使我们大家致力于向今天的年轻人展示他们怎样才能成为下一代STEM(科学、技术、工程、数学)的领袖人物,让他们知道如何一起解决复杂的问题。探索和自由的挑战给学生们提供了工程师工作的第一手经验,让他们看到在课堂上学到的知识是如何用于现实世界的。我们认识到以竞赛的形式从事机器人工作是很有效的方法,它给年轻学生提供了吸引注意力的兴奋点,让他们通过传承的以学生为本的学习在数学和科学观念上更为成熟。团队的生活技能、合作和批判性思维的发展、项目管理和交流技能将为我们大家发展成为未来成功人士非常有用。我们看到此前没有考虑过STEM领域的学生现在对这些学科倾注热情并正在成为对学习和应用知识充满激情的终身学习者。机器人教育与竞赛基金会提出的VEXIQ挑战赛对于所有学生是一项促进STEM相关教育的计划。2VEXIQ挑战赛-积少成多-入门VEX“积少成多”比赛在一块4英尺x8英尺的场地上进行,场地四周有2.5英寸高的围栏。场上有8个篮筐和4个圆环,参赛队可以将40个大小不等的球投入得分。今年的主题是具有数学意味的,得分的几种分值(1,2,3,5,8)形成斐波纳契无穷数列(1,1,2,3,5,8,13,……)中的一段。在参加VEXIQ“积少成多”挑战赛时,参赛队要开发许多新技能来应对面临的各种挑战和障碍。有些问题可以自己解决,而另一些问题可以通过与队友和教练员的交流来处理。参赛队将共同努力构建VEXIQ机器人,在比赛中竞争,与别的参赛队、家人和朋友欢庆他们的胜利。经过比赛,学生们不仅可以完成自己的比赛机器人,也提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。此外,他们还可培养生活技能,如规划、集思广益、合作、团队精神、领导能力以及研究和技术技能等。教师、教练员和家长也会因他们为学生提供的起步指导使学生在很少的成人协助下构建机器人参加比赛而感到骄傲。4第2节比赛1概述比赛在图1所示的场地上进行。机器人技能挑战赛、编程技能挑战赛和团队协作挑战赛均使用相同的场地。在机器人技能挑战赛中,机器人在操作手的控制下要在场上获得尽可能多的分数。在编程技能挑战赛中,机器人要自动地获得尽可能多的分数。在团队协作挑战赛中,两台机器人组成的联队一起完成任务。比赛的目标是把得分物品放在地面篮筐、低篮筐、高篮筐和得分环中,在比赛结束前把自己的机器人挂在悬挂杆上,以获得更多的分数。图1比赛场地的轴侧投影图场上共有36个小巴克球、4个大巴克球作为比赛中的得分物品。有4个地面篮筐、2个低篮筐、2个高篮筐和4个得分环,还有1根悬挂杆。2定义成人—不符合“学生”定义的人。联队—预先指定的两支参赛队组成的团队,在一场比赛中协同工作。联队得分—在团队协作比赛中两队机器人所获得的分数。取消比赛资格—对动作违规的参赛队给予的惩罚。参赛队在一场比赛中被5取消比赛资格,该队得分为0。主裁判可酌定取消重复犯规和取消比赛资格的某支参赛队的参赛资格。操作手—在比赛中负责操作和控制机器人的一名学生队员。操作手站位—位于比赛场地无观众一侧每支参赛队长围墙一半后的区域。团队协作比赛期间,操作手必须站在这里。场地要素—围栏、悬挂杆、低篮筐、高篮筐、得分环及所有支撑结构的统称。填充—如果得分环内有一个小巴克球且该球与得分环或环内地面接触,就称为该得分环被填充。地面—场地围栏内的比赛场地。地面篮筐—位于场地四角的6英寸见方得分区,参赛队可将球放入得分。篮筐四周的黑线表示篮筐的外边缘。图2场地顶视图,地面篮筐用绿色表示比赛用品—球和得分环的统称。篮筐—地面篮筐、低篮筐和高篮筐的统称。悬挂—如果机器人与悬挂杆接触且与地面或任何篮筐的顶部没有接触,就被认为是悬挂起来了。悬挂杆—用高篮筐支撑的水平PVC管,10英寸高。高篮筐—12英寸高,9.5英寸x9英寸的矩形结构,有两个,参赛队可将巴克球投入得分。大巴克球—蓝色硬塑料正二十面体得分物品,外接球直径5英寸,重约0.25磅。低篮筐—3.5英寸高,7.5英寸x9英寸的矩形结构,有两个,参赛队可将巴克球投入得分。6机器人—比赛开始前,参赛队放在场上的已通过检查的任何东西。得分—如果得分物品在篮筐的外边缘确定的三维空间(外边缘垂直于地面无限向上延伸)内,就认为它在篮筐内而得分。注:得分物品不能与机器人接触。得分物品—小巴克球和大巴克球的统称。得分环—蓝色圆环状塑料得分物品,外径7英寸,孔径3英寸,管径2英寸。小巴克球—蓝色硬塑料正二十面体得分物品,外接球直径3.125英寸,重约0.11磅。启动区—场上空着的10块11英寸见方的区域之一。图3场地顶视图,启动区用绿色表示学生—在任何中小学校注册就读接受教育的人。在学校注册的任何人或接受中学水平家庭教育的人。他们应该在构建参赛机器人方面做了最主要(如果不是全部)的工作。参赛队—一所或多所中学、小学或同等学历的学生受到中学、小学的指派组成的参赛队伍。团队协作比赛—总时间为1分钟(60秒)的操作手控制时段形成的比赛。3记分地面篮筐中的小巴克球得1分。低篮筐中的小巴克球得2分。高篮筐中的小巴克球得3分。地面篮筐中的大巴克球得3分。低篮筐中的大巴克球得5分。用小巴克球填充的得分环得5分。高篮筐中的大巴克球得8分。7比赛结束时悬挂的机器人得8分。4规则4.1安全规则S1任何时候,如果机器人的运行或参赛队的动作被认为不安全或已经损坏了场地要素或得分物品,裁判可决定取消违规参赛队的资格。该机器人再次进入场地前将被重新检查。4.2一般比赛规则G1阅读和使用本规则时,请记住在VEXIQ挑战赛中的常识总是适用的。G2团队协作比赛开始时,a.每台机器人只能与本队一侧启动区内地面接触;b.比赛开始后,机器人才能伸展超出地面以上12英寸。主裁判可酌定违规的机器人退出比赛。图4合法与非法的启动位置G3每支参赛队最多可以有两名操作手。只有一名学生队员的参赛队当然就只能有一名操作手。由于各种原因,我们不劝阻只有一名学生的参赛队,但强烈鼓励参赛队有多名学生队员。G4团队协作比赛中,操作手必须始终站在操作手站位上。G5机器人从场上本队一侧的启动区出发,与任何比赛用品或场地要素没有接触。G6比赛中,禁止操作手故意接触比赛用品、场地要素或机器人。任何故意接触会导致被取消比赛资格。偶然的接触不会受罚,除非这种接触直接影响到比赛的最终得分。后一种偶然接触将会被取消比赛资格。G7比赛中,机器人只能由操作手操作。如果参赛队的学生多于一名,在比赛还剩25到35秒时,两名操作手必须交替。第二名操作手在控制器交予他/她之前不能与之接触。一旦控制器换手,第一名操作手就不能再控制本队的机器人。对于不影响比赛的违反此规定的小过错会给予警告。影响比赛的恶劣犯规将导致取8消比赛资格。主裁判可决定取消受到多次警告的参赛队的比赛资格。G8离开比赛场地的得分物品必须迅速返回接近出场的位置。比赛用品不能回到得分区域。G9得分将在一场比赛结束或场上所有物品不再运动后立即计算。G10在比赛过程中,机器人不得故意分离出部件或把机构掉在场上。如果故意分离的部件或机构影响比赛的进行,裁判员将酌定该队取消比赛资格。多次故意犯规可能导致取消该队的参赛资格。G11机器人的设计必须使得分物品能在赛后断电的情况下便于从夹持装置中取出。G12比赛场地可能有±1英寸的误差,参赛队必须据此设计自己的机器人。G13重赛由竞赛组织者和总裁判慎重决定,且只是一种极特殊的情况。G14在VEXIQ竞赛活动中,希望各参赛队有自尊和尽责的表现。如果参赛队员对竞赛工作人员、志愿者或对手不尊重或不文明,他们可能被取消当场或后续场次的比赛资格。应记住,如何处理不顺利是判断的依据。重要的是,在处理日常生活和VEXIQ竞赛中出现的任何困难情况时,我们都会表现出成熟和优雅。我们期望成人在预期的行为方面以身作则,无论是对待竞赛还是在设计/构建参赛机器人的过程中(例如,确保学生在构建机器人时做了主要工作)。我们的团体不希望过分热心的“足球爸爸”或“曲棍球妈妈”对学生和/或赛事志愿者施加压力。我们期待所有学生和成人一直展现出运动道德和积极的态度,在情绪容易占上风的场合这是最重要的。请记住,有疑问时,你的行为要像你的祖父母一直站在你后面几英尺时那样(当然,如果你的祖父母不是有点过分热心的足球爸爸或曲棍球妈妈的话)。G15如果机器人完全跑出场外、被阻挡、倾翻或需要帮助,操作手可以恢复和重新放置机器人。这时,必须把机器人移至与围栏相接触。这一规定的意图是帮助参赛队在比赛中维持其机器人的功能,让参赛队修理损坏的机器人,排除机器人的故障。不打算让参赛队以此为策略在比赛中占据优势。如果裁判员看到参赛队有意或多次这么做,可以取消参赛队的比赛资格。G16本手册中的所有规定在2013年6月1日前可能更改。我们不希望发生重大的变化,但保留变更的权利。第3节机器人的检查1概述每台机器人在赛前必须通过全面的检查。这种检查将保证机器人满足所有9的规定。初次检查一般在参赛队注册/练习时进行。每支参赛队应利用下面的规则进行自检,确保其机器人满足所有要求。2定义机器人—VEXIQ参赛队设计和构建的、在比赛中完成特定任务的、操作手控制的小车。该机器人只能用VEXIQ平台的零件构成,不允许使用其它零件。参赛前,每台机器人都要通过检查。赛事工作人员可酌定进行其它检查。3检查规则R1参赛队的机器人在参加任何比赛前必须通过检查。不符合任何机器人设计和构建规则的机器人可能导致取消参赛资格。R2每台机器人必须显示赛事指定的标识。R3每场比赛开始前,机器人必须满足下述规定:a.只与11英寸x11英寸见方的启动区内的地面接触;b.不高于12英寸;机器人可以伸出这一区域外,但不能与任何场地的部件接触。启动后,机器人可以伸展超出其启动尺寸限制。R4机器人在比赛开始时的启动形态必须与受检时的形态一致,且不得超出最大允许尺寸。a.如果机器人的启动形态不止一种,必须告知检查人员,且应在其最大形态下接受检查。b.参赛队的机器人不得以一种形态接受检查,而以另一种未检查过的形态放在启动区。R5除非另有说明,机器人只能用来自VEXIQ生产线的正式机器人零件构建。a.检查时,如果对某个零件是否正式的VEXIQ产品有疑问,会要求参赛队向检查人员提供证明零件来源的文件,如发票、零件编号或其它印刷的文件。b.只允许使用为构建机器人而专门设计的VEXIQ机器人零件。超范围使用其它零件是违反规定的(即,请勿试图在参加VEXIQ机器人比赛的机器人上使用VEXIQ饰品、竞赛支持材料、包装或其它非机器人产品)。c.来自VEX机器人设计系统或VEXpro生产线的产品不能用于构建机器人。来自VEX生产线的某些产品也被列为VEXIQ生产线的零件,它们是合法的。d.来自VEXIQ生产线的某些正式的机器人零件已停产,但用于竞赛仍然是合法的。然而,参赛队必须注意R5a的规定。R6正式的VEXIQ产品只能从VEX和正式的VEX经销商那里购买。R7机器人可以使用下列非VEXIQ零件:a.参赛队可以使用非功能性装饰,前提是这些装饰不显著影响机器人的性能和10比赛的结果。装饰必须符合竞赛精神。检查人员会最终认定装饰是不是“非功能性的”。i.任何贴花装饰必须背靠具有相同功能的合法器材。例如,如果机器人有一个防止得分物品从机器人上掉落的特别大的贴花,它就要背靠能防止得分物品掉落的VEXIQ器材。ii.允许使用无毒油漆作为非功能性装饰。但是,参赛队应特别小心,因为使用油漆可能使VEXIQ零件粘在一起。再者,当