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1、机器人竞赛规程高职组机器人技术应用赛项规程一、竞赛名称机器人技术应用主题：智能工厂二、竞赛目的设计本方案的目的，寄希望于通过技能大赛，加快工学结合人才培养模式与课程改革与创新的步伐，探索培养企业需要的机器人使用、保护维修的高素养技能型人才新途径、新方法。本方案通过信息技术创新手段，以智能机器人为载体，运用物联网技术在一定程度实现的智慧工厂模式，提炼竞赛内容；按照技术应用要求与策略选择（反映动手能力与表达创新意识）的实际过程编排竞赛过程；检阅参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与成本操纵、安全意识等职业素养；引导高职院校关注行业在“机器人技术应用”、“物联网技术应用”方面的进展趋势及新技术的
2、应用；物化竞赛结果，提高竞赛成绩评定的客观性，增强观赏性与扩大宣传效应。促进智能机器人技术（特别是自主识别、自主决策技术）及物联网射频识别技术的普及。三、竞赛方式与内容（一）竞赛方式采取团体比赛形式，每个参赛队由3名选手（设场上队长1名）与1-2名指导教师构成。模拟智能工厂的工作过程，由2台机器人相互配合实现比赛任务。（二）竞赛内容1 .比赛场地关键点2单面货架I仓库区双面货W、80出发区(3厂出发区:刘器人正式启动前所停泊的区域U7R100Omm*100Ommo(4)交通灯：3组交通灯，每一组交通灯有红绿2盏交通灯。比赛时，2组亮红灯，1组亮绿灯，机器人务必从绿灯下的道路通过。比赛开始后，安
3、装在框架上的交通灯操纵器将3组交通灯亮灯情况以无线通讯方式发送给机器人。(5)装配台：共有4个装配台，编号从0A-0D,在场地上按照顺时针摆放，机器人在此处将携带的工件根据任务中规定的要求进行堆放。每个装配台周围有一个50OnmI*50OnlnI的装配区。每个装配台有2个工件摆放位置，下部位置为A2、B2、C2、D2；上部位置为Al、Bl、Cl、Dlo（6）工件：使用尼龙，30个工件，每个工件均贴有RFlD标签，RFlD标签符合IS018000-6C标准，内储存该工件的编号及工件名称、重量、基本尺寸等信息。工件分为4种，形状均如图3所示，直径有80mm与60mm两种，每一种分为红蓝两色，具体为
4、红色大直径工件9个（编号-9）、红色小直径工件9个（编号IOT8）、蓝色大直径工件6个（编号19-24）、蓝色小直径工件6个（编号25-30）。每个工件底部均开有圆孔，小直径工件能够叠加在大直径工件上。键点代号96；2组绿灯亮，关键点代号95；3组绿灯亮，关键点代号94）,如图1中标注红色圆点处（注意：实际场地上并没有红点），当机器人运行通过这些关键点时，需要将位置信息上传给场边电脑。所有比赛道具的图纸另外公布，各参赛学校能够根据图纸自行制作，也能够向大赛合作企业购买。2 .比赛机器人大赛的机器人设备由机器人平台、机器人上部机构、RFID读写器、ZIGBEE无线模块、监控软件构成，其中机器人上
5、部机构需要参赛队自行开发。每个参赛队使用2台机器人，每队机器人总重不超过50公斤。（1）机器人平台：使用北京中科远洋科技有限公司的A200型机器人平台，构成如图5所示，参加过2011年全国技能大赛机器人项目的学校能够继续使用原先的A200平台。机器人平台在使用中务必遵守下列几点平台使用规范：指定的机器人平台除了铝板能够拆卸外，其余所有部件需要更换时务必使用同型号、同规格的产品。机器人平台的电池、巡线传感器信号处理板、主操纵板、电机驱动板、巡线传感器可根据上部机械机构及整体设计需求改变安装位置，平台的车轮、万向轮安装位置能够前后移动。机器人的供电全部来自于指定的三块电池，不能使用另外的供电方式。
6、机器人的行走务必使用所提供的主操纵器操纵。ZKR6806M型嵌入式超高频读写模菰(4) ZIGBEE无线通讯模块：用于机器人与场边电脑与机器人之间的相互通讯。大赛使用北京中科远洋科技有限公司的ZKMlOI型。(5)监控软件：监控软件使用北京中科远洋科技有限公司开发的ZK3D-RObotCADLO版机器人状态实时监控软件，软件安装在场边电脑上，由裁判操作，采集并显示机器人发来的信息，软件使用VS2008.NET开发平台，参赛队需要将机器人运行的信息上传给场边电脑，机器人与场边电脑监控软件之间的通讯程序由参赛队根据公布的通讯协议编写，机器人与场边电脑监控软件之间的通讯协议见附件。监控软件拥有功能：
7、比赛开始时，由裁判下发抓取工件任务(需要抓取的工件编号,每一台机器人指定4个工件)、下发工件装配任务(工件在装配台上安放位置)、下发交通灯操纵命令、下发机器人启动命令。同意机器人上传的信息，显示当前车载工件数量、实时更新货架情况、实时更新装配区工件情况。同意机器人上传的信息，在场地图上实时显示机器人关键点位置信息。四、竞赛规则(一)任务要求1 .裁判使用场边电脑向机器人发出启动指令，并下发任务。2 .机器人出发后，通过入库门进入仓库；3 .仓库中的货架上共有30个工件，每个工件上贴有RFlD标签，型号：ZKRI1066D,具有唯一的信息，每个队从30个工件中，抓取8个指定编号的工件，由2台机器
8、人共同完成，工件放在机器人上；同时，机器人将采集到的工件信息与在货架上的位置信息发送给场边电脑。每个队2台机器人，1号机器人指定抓取2个红色大直径工件与2个蓝色小直径工件，2号机器人指定抓取2个蓝色大直径工件与2个红色小直径工件。工件在货架中的摆放原则：(1)货架A、B、C、D、E中每个货架至少有1个指定抓取的工件;(2)每个机器人指定抓取的4个工件分布在货架A、B、C、D、E中4个货架；4 .机器人通过出库门离开仓库。5 .在仓库与装配区之间有3条道路，机器人同意红绿灯信息，从亮着绿灯的道路上通过，前往装配区。6 .在装配区，机器人按照指定的工件装配要求，将工件放置在装配台上，并将放置信息发
9、送给场边电脑。装配时，每个装配台放置2个工件，要求：(1)同一种颜色的工件装配在一起，大直径工件在下，小直径工件在上；(2)每个装配台所需要放置的工件颜色在比赛开始时，通过场边电脑下发给机器人；（3）相同颜色的装配台成对角分布。7 .机器人在场上运行时，通过场上关键点时，将机器人位置信息发送给场边电脑。（二）竞赛时长：任务完成15分钟。（三）机器人要求1.每台机器人由队员启动后务必是自主运动。2 .比赛开始后，由裁判给机器人下达启动指令，所有自动机器人能够依次启动，但是务必在50秒以内全部启动完毕，超过50秒后，没有启动的机器人再次启动务必申请重试。3 .所有机器人在出发区放置完毕后，操作机器
10、人的队员务必立即退出赛地，站在木质围栏外。4 .一旦机器人启动，参赛队员不得接触机器人。5 .启动前，所有自动机器人在启动区内务必纳入IOoOmnI长、100omm宽、150Omm高的空间范围，机器人所有部件在水平投影的任何方向上都不能超出启动区。6 .启动后，自动机器人的尺寸与形状能够改变，但高度限制在2000mm以内，任意时刻瞬时宽度不能超过1500mmo（在水平投影的任何方向上测量都应符合此要求）7 .比赛一旦开始，自动机器人不同意分离。机器人在场上发生故障时，为保护机器人，参赛队员能够向裁判申请关闭机器人电源，但是关闭电源后，机器人在场上的位置不同意改变。（四）机器人的重试1.每场比赛
11、每队同意多次“重试工2 .“重试”的申请被裁判同意后，参赛队员务必把机器人搬回到机器人启动区，并尽快启动（同意人工启动），同意重试的机器人务必符合上述机器人的规定。3 .“重试”时，机器人的任何部件均不能更换，机器人的能源也不能补充或者增加，机器人已经抓取的工件能够继续放在机器人上。4 .当“重试”违反规则时，由裁判做出裁决，包含“重试”是否有效。5 .重试的时间是30秒钟，从队员入场接触到任何一台要重试的机器人开始计时。30秒内没有启动的机器人将被留在启动区。（五）能源1 .比赛期间各队应为自己的所有机器人准备能源。2 .同意使用的电源电压不得超过24VDC。3 .压缩空气的压强应小于0.8
12、MPa,每台机器人所用气瓶的总容积不应超过1.5Lo4 .不同意使用组委会认为危险与不适当的能源。（六）重量所有机器人包含能源与机器人其他部件都务必在赛前称重，每个队用于整个比赛的所用的机器人总重不得超过50.OOkg,否则，不得参加比赛，成绩以0分计。五、评分方式与奖项设定（一）评分方式参赛队的成绩由上部机构设计分（占总分5%）、职业素养分（占总分5%）、与任务得分（占总分90%）构成。1 .上部机构设计分评分方法（1）上部机构设计分满分为5分。（2）上部机构设计分由该场比赛裁判按照机构设计的自创性、先进性、合理性、稳固性与经济环保、可拓展性等因素进行评定。2 .职业素养分评分方法（1）职业
13、素养分满分为5分。（2）职业素养分由该场比赛裁判按照参赛队下列方面表现进行评定：公平竞赛，遵守赛场纪律。遵守操作规程，安全、文明参赛。冷静、高效，分工合作，一丝不苟。着装规范整洁，爱护设备，保持竞赛环境清洁有序。抗工作环境干扰能力强、善于与裁判沟通。3 .任务得分(1)任务得分满分为90分。(2)机器人同意场边电脑指令后启动，得1分/机器人。(3)机器人从仓库入口进入仓库，得1分/机器人。(4)每个参赛队需要从比赛场地上的货架上鉴别并抓取8个指定的工件，放在机器人上，3.5分/工件；向电脑上传工件信息正确，1分/工件；上传工件在货架中位置信息正确，0.5分/工件。(5)机器人从仓库出口离开仓库
14、，得2分/机器人。(6)机器人前往装配区时，正确感知途中路线情况，从绿灯处通过，得3分/机器人。(7)机器人进入装配区，按照正确顺序将工件放置在装配台上，得3.5分/工件；若安装顺序不正确，得1分/个；若没有放置在装配台上，但是工件的投影面全部进入了装配区，得0.5分/个；向电脑上传装配台工件位置信息正确，得0.5分/工件。若工件与机器人接触，则不得分。(8)机器人在场地运行时，将通过的4个关键点位置发送给电脑,并正确显示机器人位置信息，得0.5分/点。4 .违规扣分选手有下列情形，需从比赛成绩中扣分：(1)机器人若抓取了指定给另一台机器人的工件，则扣2分/工件；(2)在完成工作任务的过程中，
15、因操作不当破坏赛场提供的设备，视情节扣5T0分;(3)出现污染赛场环境，工具遗忘在赛场等不符合职业规范的行为，视情节扣3-6分。5 .成绩评定方式比赛成绩按照总得分从高到底排列，若总得分相同，则按照完成任务的得分排名，得分高的队伍排名在前；若得分相同，则按照完成任务的时间排名，用时少的队伍排名在前；若用时相同，则由裁判组综合评定。（二）奖项设定竞赛设参赛选手团体奖，一等奖占比10%,二等奖占比20%,三等奖占比30%。获得一等奖的参赛队指导教师由组委会颁发优秀指导教师证书。六、安全1 .制成的所有机器人均不能对操作者、裁判、比赛工作人员、观众、对方的设备与比赛场地造成伤害。2 .为了保证安全，机器人电源电压不超过24V,假如使用激光束,务必低于2级激光，并以不伤害任何操作者、裁判、比赛工作人员、观众、对方的设备与比赛场地的方式使用。七、申诉与仲裁（一）申诉1.参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具、软件，有失公正的评判、奖励，与对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。3 .申诉应在竞赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理。申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向相应赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的
