虚拟机器人灭火.doc

虚拟机器人灭火一、竞赛目标参赛学生通过机器人3D仿真系统自主搭建机器人及其传感器,并且编写机器人迷宫灭火程序,自动控制虚拟机器人实现搜索房间和发现模拟火源并加以灭火施救,完成相应的竞赛任务。通过该项目的实践,旨在提高青少年对机器人的浓厚兴趣、提高中小学生程序设计和机器人的应用能力,培养学生的创新思维。二、竞赛范围小学组,初中组,高中组(含中职)。三、:(1)操作系统:Windows2000、)中任何一种(推荐WindowsXP)。(2)比赛系统:热博RB-3DRSS虚拟机器人3D仿真系统单机版。:(1)电脑硬件配置:,内存512M以上,显卡64M支持3D(,内存1G,显卡128M支持3D)。(2)电脑数量:组委会提供竞赛现场编程用电脑(每人一台),参赛选手不允许携带任何可以复制文件的工具进入竞赛现场(如U盘等)。四、参赛队伍每支参赛队伍限1名选手。五、竞赛任务虚拟机器人灭火是模拟现实家庭环境中处理火警的过程。制作一个由计算机程序控制的虚拟机器人,在一套模拟平面结构的房间里运动,找到代表房间里火灾点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。六、:(1)竞赛场地平面结构示意图见“场地立体示意图”。示意图供练****和实践时参考,竞赛场地的实际尺寸与示意图基本相同(虚拟房间场地比赛时由组委会统一制作提供,并且标准一致)。(2)模拟房间的墙壁高不低于25个单位。竞赛场地地板为黑色的光滑平整表面(摩擦系数比赛时统一确定)。(3)房间所有走廊和门框的宽度均不小于机器人大小的30个单位。门框上没有门,在门框所在地面上用一条白线表示房间入口和门,白线本身的面积属于房间内的区域。(4)机器人必须从竞赛场地中代表起始位置的白色正方形中开始启动。如示意图中标有“H”的正方形,代表起始位置。实际竞赛场地并不标记“H”。(5)参赛选手可以调整机器人在起始位置中的位置和方向,但是必须保证机器人所有部件都在起始位置的白色方框内。一旦启动,它可以在竞赛场地中向所希望的方向横向或纵向运动。(6)最终虚拟竞赛场地以组委会当天提供为准。:虚拟灭火竞赛场地周围的照明均按理想化条件设置,无对各种传感器产生干扰现象。:虚拟灭火机器人及其所使用的传感器均由3D仿真系统中提供,在搭建过程中只能使用系统提供的机器人及相应的传感器。:蜡烛的火焰代表房间内机器人试图找到并扑灭的火源。火源的火焰位置有效高度(指火焰底部距场地表面的距离)在9至12个单位之间。:竞赛场地内有一件模拟家具。抽签确定房间号之后,这件模拟家具将摆放在该房间的示意位置。机器人可以接触模拟家具。模拟家具是一个6个单位的直径圆柱,柱高与墙壁等高。:图中白色圆弧内为蜡烛摆放区域,黄色圆柱为家具,房间内白色区域为搜救位置。抽中房间后蜡烛、家具和搜救对象位置如图中所示。小学组和初中组的场地没有搜救标识。每个房间都将保留标识火源的白线。七、:(1)机器人一旦启动必须在没有参赛选手的干预下自动控制,即机器人必须是由计算机程序控制。(2)机器人在运行过程中可以碰撞或接触墙壁。(3)机器人搜救:在高中组比赛中,将列入搜救任务及回家任务。(4)机器人灭火后才能进行搜救。(5)搜救区域放在火源房间中。在房间中靠墙壁,有一个20×15个单位、长方形的白线。机器人灭完火后,必须到达搜救区域(机器人的任何一个轮子接触搜救区域)后离开房间才算作有效搜救。:(1)机器人只能运用系统提供的灭火道具进行灭火。蜡烛在燃烧时不允许被撞倒,否则,按未完成灭火任务处理。如果机器人在进行灭火动作的过程中碰撞蜡烛,机器人运行成绩仍然有效。(2)机器人在开始灭火动作时,必须完全进入蜡烛所在房间(即:机器人在地面的垂直投影全部越过房间门口地面的白线,而不是在线外或者踩在线上),并且机器人必须有部分或全部到达距离火焰30个单位的圈以内。:由抽签确定房间号,蜡烛将摆放在该房间的示意位置。:(1)小学组:蜡烛将随机放在四个房间中,只完成灭火任务。(2)初中组:蜡烛将随机放在四个房间中,完成灭火任务、回家任务。(3)高中组:蜡烛将随机放在四个房间中,完成灭火任务之后,须完成搜救任务和回家任务。:(1)机器人搭建、编程及调试:90分钟/组别。(2)任务时长:“灭火”任务时长为3分钟(机器人须在3分钟内找到蜡烛并熄灭),如3分钟内未完成灭火则任务失败,时间记为3分钟。“搜救”任务时长为3分钟(机器人熄灭蜡烛后开始计时至机器人离开灭火搜救房间终止),如3分钟内未完成搜救则任务失败,时间记为3分钟。“回