第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛智能物流机器人项目“场景设置与任务命题”优秀设计方案

第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛智能物流机器人项目“场景设置与任务命题”优秀设计方案（1）场景设计思路①场景设置总体思路：1.出发区设置在原料区附近，有利于节约路径，提高生产效率，符合生产实际需要。2.成品区安排在出仓口附近，有利于订单货物及时高效运输出仓库，且尽可能不与场内物流机器人发生干涉。3.根据现代仓储的经验，成品区一般并排放置，中间留有机器人移动区，故将A、B两区的成品区放至赛道的中间，以仓库出口为基准，对称摆放。4.A、B加工区相离较近，方便实际的集中生产管理。5.兼顾比赛的公平性，A/B区域的各元素原则上对称设置。②场景设计具体方案方案一：A区、B区机器人在各自的区域独立工作后，换区域工作，如图14-27（a）所示，完成任务一和任务二两项任务。任务一：智能物流机器人在A区或B区完成：“取料→加工→仓储”的全过程，这种方式不会与对方机器人发生接触，重点考查机器人路径规划和搬运准确度。任务二：将A区已放入成品区的物料，搬运到B区的加工区加工，然后放入B区的成品区，反之亦然，这个任务可以考察两机器人的协同能力，同时也能更好地体现上下游生产环节的物流搬运。方案二：A区、B区机器人在整个流程中全区域协同工作，如图14-27（b）所示。智能物流机器人全区域中完成：“取料→加工→仓储”的全过程，不仅考查考查机器人路径规划和搬运准确度，同时考察两机器人的协同能力（如何避免碰撞、路径优化等）。具体的可以为A/B原料区交换、A/B加工区交换、A/B成品区交换，智能物流机器人在搬运的过程中会发生若干次“相遇”，考验机器人的协同性；另外加大A/B相关区域的跨度，考验机器人的定位能力和续航能力。方案三：在方案一或方案二的基础上，将成品区靠墙放置（沿赛道边缘），增加物流机器人的可活动范围，减少发生干涉的情况，降低一定的难度，示意图如图14-27（c）所示。③场景道具（物料）方案除常用的圆柱、长方体外，可以使用诸如沙漏型、保龄球形等上下形状不一致的物料。a）b)c)图14-27竞赛场景设置方案（2）竞赛过程说明以方案一为目标任务，A出发区出发的小车为例，设计竞赛过程如下，如图14-28所示：图14-28A出发区小车竞赛流程任务一（原则上4分钟完成）：1.参赛队将其机器人放置在指定A处发车位置。2.按统一指令启动小车，计时开始。注：指令发出10秒未发出视为任务失败。（清除出发区）3.机器人通过WIFI获得所需要搬运的三种颜色物料的顺序，并显示出接收的任务序号。4.机器人按照任务规定的顺序依次将3个物料从A原料区准确地搬运到A加工区对应的颜色区域内（一次只能搬运一个物料到加工区，不允许将物料存放在机器人上）。5.完成加工的物料按照任务规定的顺序依次从A加工区域准确地搬运到A成品区对应的颜色区域内（一次只能搬运一个物料到加工区，不允许将物料存放在机器人上）。6.完成后，机器人赶赴B车出发区（视为返回发车区）准备执行任务二。如机器人返回A发车区，视为任务完成，记录时间后，撤出赛道。任务二（原则上4分钟完成）：1.机器人在4分钟到4分30秒钟的时间范围内在B车出发区自动发车，对车辆不得用手动触摸或控制。2.机器人按照任务规定的顺序依次将3个物料从B原料区准确地搬运到B加工区对应的颜色区域内（一次只能搬运一个物料到加工区，不允许将物料存放在机器人上）。3.完成加工的物料按照任务规定的顺序依次从B加工区域准确地搬运到B成品区对应的颜色区域内（一次只能搬运一个物料到加工区，不允许将物料存放在机器人上）。4.完成后，机器人返回A发车区，任务完成。