机器人竞赛范文

时间:2023-11-26 01:23:50

机器人竞赛

机器人竞赛篇1

关键字:机器人竞赛;创新能力;实践教学体系

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)21-0123-02

随着现代化科学技术的不断发展,机器人已经越来越多地融入到我们的日常生活中。机器人技术作为一项涉及了人工智能、机械工程、自动控制、传感技术等多领域的综合性学科,受到各行各业的关注。机器人竞赛由于其自身的综合性和竞争性已在国内外十分盛行,它给现代教育改革注入了新的能量[1]。我校工程训练中心创新班自2010年第一届“中科欧鹏杯”中国教育机器人大赛以来,连续4年参赛,并取得一等奖近20项、二等奖10余项的好成绩。本文分析了机器人竞赛对于教学改革的积极意义,提出以机器人竞赛为目的的实践创新教学体系,并得到良好的教学效果。

一、国内外赛事

目前,国际上的各类机器人竞赛大多自上世纪末兴起,历经近二十年的发展,已成为了综合性教育改革的新力量。近年来,国内的机器人竞赛也在迅速开展,旨在推动机器人技术发展,培养学生的综合创新能力,并取得了良好的效果。国内、国际上一些影响较大的机器人竞赛包括以下几项。

1.机器人足球竟赛。机器人足球竞赛需要由若干机器人组成队伍,通过机器人之间的互相通信、配合,协同进行比赛。目前,国际上最具影响力的两个机器人足球赛事组织为:FIRA国际机器人足球联合会和ROBOTCUP国际机器人足球世界杯赛。

2.机器人灭火竞赛。机器人灭火竞赛最早是由Jack Mendelssohn教授在1994年提出,该竞赛模拟机器人在一套四室一厅的房间内进行灭火,要求参赛的机器人在尽可能短的时间内熄灭房间中随机放置的蜡烛。目前,机器人灭火竞赛已成为全球最普及的智能机器人竞赛之一。

3.亚太大学生机器人大赛。“亚太大学生机器人大赛”始于2002年,由“亚洲太平洋地区广播电视联盟”(ABU)发起,每年举办一次,已成功举办13届。大赛主要面向包括中国、日本、韩国、新加坡、泰国和印度尼西亚等国家和地区的在校大学生,着力培养学生的科技创新能力。

4.“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛是教育部为提高我国大学生创新实践能力、团队协作精神,委托高等学校自动化专业教学指导委员会主办的机器人竞赛。大赛2006年首度举办,分为竞速赛与创意赛两类。

另外,国内还举办有中国机器人大赛、全国机器人大赛、“广茂达”杯中国智能机器人大赛等赛事,旨在为RoboCup公开赛、FIRA世界杯机器人大赛以及国际机器人灭火竞赛的中国赛区选拔优秀的队伍。

二、机器人竞赛促进学生能力培养

机器人技术是一项涉及人工智能、机械工程、自动控制、传感技术等多领域的综合性学科。智能技术的迅速发展,也为机器人竞赛提供了越来越完善的平台。学生通过参加机器人竞赛,能够提高学科综合能力,培养实践创新能力以及团队协作能力。

1.机器人竞赛与创新能力的培养。创新人才的培养是建设创新型国家的关键,本科教育则是培养创新型人才的重要阶段[2]。教育部《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》中强调:要大力加强实践教学改革,推进高校实践教学模式的改革与创新,促进学生自主创新兴趣和能力的培养,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神。在我国传统本科教学体系中,通过教师授课是学生获取知识最普遍的渠道,与此同时,考试成绩也成为教师检验学生知识掌握情况的唯一方法。目前,随着社会对于人才要求的不断提高,实践能力受到了越来越多的重视,各高校广泛开设工程训练相关课程以提高学生的实践动手能力。然而,笔者在辅导我校工程训练中心“电工电子基础”课程时发现,学生在传统教学体系中缺少的并不仅仅是实践动手能力,更重要的是创新能力。

创新能力是指运用已掌握的知识和理论,在科学、技术及各类实践活动中,不断提出具有社会价值、经济价值的新思想、新方法和新发明的能力[3]。机器人竞赛为大学生创新能力的培养提供了一个很好的平台:①首先,在机器人竞赛中,一般仅给定比赛目标和规则,学生需要从底层算法、硬件设备、机器人外观等逐个设计和调试。在这个从无到有的过程中,每一阶段都要求学生提出自己的解决方案,很好地培养了学生的创新思维能力;②机器人竞赛内容极具趣味性和可观赏性,大大增强了学生的学习兴趣和学习主动性。相对于传统的以教师为主的教学模式而言,以竞赛促进教学的模式更加以学生为主导,也更容易培养学生的创新思维;③采用竞赛形式,具有一定竞技性,一般要求各参赛队从策略、技巧和时间三个方面进行比赛,这就要求学生在备赛过程中不拘于传统思维的束缚,勇于创新。

2.机器人竞赛与综合能力的培养。机器人竞赛一般由学生自由组队参加,并根据自身兴趣爱好、专业方向等选择参赛题目,每个参赛题目往往涉及多个学科,需要学生能够灵活应用所学知识,并与其他专业同学协作、沟通共同完成。在此过程中,不仅大大提高了学生的创新能力,同时提高了其他综合能力[4-6]:①学生在确定题目后首先需要通过书籍、文献、网络等多种方式收集相关资料,并结合所学知识进行分析,形成初步方案。这个阶段提升了学生对于信息的获取能力以及综合分析能力;②在机器人制作过程中,学生需要亲自动手操作,将自己的想法付诸实践,并在实际操作中不断发现问题并解决问题。在这个阶段中提升了学生的动手实践能力;③机器人的制作大多涉及多个学科,需要学生通过团队的沟通、合作,最终达到目标,这大大增强了学生的团队沟通、协作能力;④在机器人竞赛中,除了制作机器人对于学生的考验,还会遇到一些其他问题。如在正式比赛时参赛机器人常会由于场地、灯光等问题出现误差,这就需要学生根据现场进行快速的调试,这锻炼了学生的逻辑思维及临场应变能力;另外,有的比赛项目需要向评审老师讲解参赛机器人的原理、创新点等,这也锻炼了学生的语言表达能力。

三、机器人技术实践创新教学体系

机器人实践创新教学体系是以机器人竞赛为目标而开展的一系列教学活动,主要分为三个部分,如图1所示。

第一阶段主要进行基础课程的学习。我校工程训练中心自2011年起开设机器人技术选修课程,课程面向全校学生,共16课时,主要包括机器人演示实验、机器人技术基础知识。通过机器人技术选修课程的学习,学生可以了解到机器人技术的基本概念,并掌握一些基础知识,达到机器人技术的入门水平。最后,通过学生自身意愿和教师的筛选,进入第二阶段的学习。

第二阶段主要在我校工程训练中心下设的创新班进行学习。西安科技大学创新班成立于2004年,为开放性实验室,采用模拟公司制度进行自主化管理,师徒培训制进行学习。通过学生之间的“师徒”式学习,让每个学生以自己可以理解的方式传授给“徒弟”,在互相沟通、交流中不断提高。通过这一阶段的学习,学生能够基本掌握机器人技术,并且可以独立承担机器人制作中的特定环节。

第三阶段为实战训练。在学生基本掌握机器人技术后,通过一些竞赛形式的项目让学生熟悉整个比赛流程,提前了解比赛中可能出现的问题,发现自身相对薄弱的环节并加强学习。

通过以上实践教学体系的学习,学生已经能够很好地掌握机器人技术,并熟悉机器人竞赛流程。最后,由教师挑选的优秀队伍参加正式的机器人竞赛。我校自2010年第一届“中科欧鹏杯”中国机器人大赛以来,连续4年参赛,并取得一等奖近20项、二等奖10余项的好成绩。实践教学证明,机器人技术实践创新教学体系有着良好的教学效果。

随着现代化教学理念的不断更新,各类学科竞赛不断开展,机器人竞赛已经成为教学改革的新力量。本文首先列举了国内外规模较大的机器人竞赛,分析了机器人竞赛对于现代教学改革的推进作用。随着机器人竞赛活动的开展,激发学生浓厚的学习兴趣,培养学生创新实践能力、团队协作能力以及其他综合能力。最后,本文提出了以机器人竞赛为目的的实践创新教学体系,该教学体系收到了良好的教学效果。

参考文献:

[1]张国民,张剑平.我国基础教育中机器人教育的现状与对策研究[J].现代教育技术,2008,18(5):92-94.

[2]李金昌,林家莲.实践教学与学科竞赛相结合,促进创新人才培养[J].实验技术与管理,2011,28(11):1-3.

[3]徐宏英,李毅,赵鹏举.基于机器人竞赛的创新人才培养与实践[J].教育教学论坛,2012,(32):245-246.

[4]于金霞,张英琦.基于机器人竞赛的大学生创新素质教育[J].计算机教育,2010,(19):58-60.

[5]肖静,余颖,张道海.立足机器人竞赛促进创新训练与实践教学改革[J].东华理工大学学报(社会科学版),2013,32(2):189-191.

机器人竞赛篇2

关键词:机器人竞赛;创新实践;教学研究

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)06-0087-02

一、前言

随着经济与知识全球化的到来,社会对人才的培养提出了更高的要求,要求大学生不仅要有宽厚的多学科知识、较好的综合素质,而且要有较强的创新实践能力,基于此,需要改革传统的大学人才培养模式[1-2]。教育部提出:“实践教学方法改革是推动实践教学改革和人才培养模式改革的关键,各高校应加强综合性实践科目设计和应用。”[3-4]但如何在不改变原有学科知识传授及传统实践教学的基础上,培养大学生的创新实践能力,激发学生的创新意识,提高学生的综合素质,为大学生在未来的就业市场中找到自己的立足之地,成为新形势下高校创新实践教育面临的一个重大课题。

美国哈佛大学教育研究所的霍华德・加德纳教授曾说:“一个人主动去问、去想、去寻找问题的答案,是积累知识的最佳途径,被动的接受不会产生持久的影响。”[5]机器人是极富趣味性和挑战性的领域,不仅容易激发学生的学习兴趣,而且综合了信息技术、机械工程、电子工程等多学科的知识,是理论和实践的高度结合[6]。而在机器人竞赛中,需要学生根据比赛要求从无到有,将自己的想法变成能够完成给定要求的机器人实体,整个过程不仅使学生增加了理论知识的理解,而且有利于激发学生的想象力,培养学生的创造能力及实践能力[7]。本文结合近两年指导河南省机器人大赛的经验,探讨了在高等学校中如何以机器人竞赛为载体,提高学生的创新实践能力。

二、机器人竞赛在创新实践能力人才培养中的重要作用

1.高校创新实践能力培养现状分析。传统的实践教学由于受到教学条件的限制,缺乏规范、行之有效的实践教学体系,致使学生的创新实践能力受到影响[8],具体体现在以下几个方面:(1)重理论,轻实践,对培养学生的创新实践能力投入有限。多数学校由于经费限制,为学生提供的创造性实践条件有限,同时部分教学环节缺乏对该方面的引导,导致学生的创新实践意识不能得到发挥。(2)创新实践激励机制不完善。长期以来,学生接受的教育模式是理论为主,实践为辅,在学习中,仅仅受单纯验证性实践课程的影响,导致学生的创新实践能力得不到有效的锻炼。(3)创新实践环节跨度大,创新实践体会不深。很多高校虽然开展了形式多样的大学生创新实践环节,但是参加此项活动的大部分是大二和大三的学生,仅仅参加了部分验证性实验,当学生接触到需要有一定创新实践能力的科研项目时,由于跨度较大,导致很难做出高水平的科技成果,无法真正体会到创新思维与科技发展之间的相互作用,进而阻碍了学生创新实践能力的培养和锻炼。

2.机器人竞赛创新实践能力培养目标。机器人教育进入学校的主要表现形式是竞赛,而竞赛机器人要求学生从车身设计、控制器设计、传感器应用、软件设计及系统调试,最终构成一个完整的控制系统。在整个工作过程中,学生可以综合应用所学知识,查阅资料,进行方案论证,在制作中,不断对机器人的软、硬件系统进行完善,以提高机器人的整体运行能力。整个过程中,学生一直处于独立思考、分析问题、解决问题的状态中,有效地促进了学生自主创新实践能力的提高[9]。具体体现如下:(1)专业知识综合应用能力得到提高。竞赛中,在设计及制作满足参赛要求的机器人系统过程中,学生需要将所学的专业知识加以综合应用。(2)学生独立分析问题、解决问题能力得到提高。学生在完成机器人的硬件制作工作后,就可以根据竞赛要求进行软件编程,以在指定场地上实现机器人的自动控制,而整个过程需要学生小组独立完成。(3)学生的实践动手能力和科学研究态度得到提高。在竞赛过程中,需要学生对机器人的不同部件进行改装,按照比赛规则进行程序的调试。而在整个方案的设计、安装测试及硬件联调中,所遇到的每个难题都要认真解决,否则功亏一篑。

三、机器人竞赛在培养创新实践能力中的具体实施

机器人是极富挑战性和趣味性的领域,能很好地激发学生的学习和研究兴趣,使学生的学习和研究由被动变为主动。本文以参加2014年河南省机器人大赛为例,按照以下五个步骤对学生的创新实践能力进行培养。

1.项目团队的建立。在确定人员时,可以让不同专业和不同年级的学生进行报名,对于低年级的学生,在难度上略微降低要求,这样,一方面扩大了不同学科学生的参与面,另一方面,建立了相应的学生团队和梯队,为后续的各类竞赛奠定基础。团队建立后,指导教师确定一名能力比较强且尽量是高年级的学生作为队长,由队长实现对本组学生的管理,充分利用高年级对低年级的传帮带动作用,有序开展创新活动。

2.项目任务的制定和分工。团队负责人和队员共同制定机器人项目工作计划,确定工作步骤。以机器人灭火比赛项目为例来进行说明,在机器人灭火比赛中,要求制造一个由计算机控制的机器人,能够按照操作规则在房间中以最短的时间找到火源并将它熄灭。在进行任务分配时,尽量考虑团队中学生的专业及特长,如机器人机械结构的设计,由具有机械设计基础的队员负责,硬件电路的制作如电机驱动电路、避障电路等由电路分析基础好的队员负责,软件程序的编写由计算机相关专业的队员负责。这样,团队中每个队员分工明确,使学生真正参与到项目中。

3.项目的制作。据比赛项目类型,分析每个队员学生的实际情况,建议他们选择规模和难度适中的项目。在比赛项目制作的前期,对学生进行相关知识的训练,如第一阶段,对他们进行有关机器人基本传感器及硬件电路组装训练;第二阶段,要求他们掌握机器人中相关传感器的综合应用;第三阶段,要求他们按要求完成机器人制作及调试。整个项目制作过程中,队员之间可以相互讨论,一起解决问题,团结协作,做到共同进步,而这个过程在其他教学环节中是无法实现的,对于培养学生的创新实践能力非常重要。

4.项目的评估。项目的评估采用答辩和实物演示的形式向指导教师和选定的评测小组汇报。首先由负责整体设计的队员对整个项目进行汇报,再由各个队员对自己负责的工作进行汇报,汇报完毕,针对项目中出现的问题,教师尽量引导学生独立思考,自己解决问题。汇报完毕后,由每个小组逐个进行作品的演示,作品演示结束后,由指导教师和评测小组当场给予评判计分,并对优胜者给予一定的奖励。

5.项目技术文档的规整。为使学生养成善于总结的良好习惯,同时给后续招生队员一定的参考,项目结束后,要求学生将整个项目的工作进行技术文档的规整。这样使学生科技写作的能力也得到了相应的提高。

四、机器人竞赛创新实践教学成果

经过上面五个步骤的训练及评估后,从中挑选中具有较强创新实践能力的学生,集中进行机器人竞赛实战练习,使学生的能力在项目训练过程中切实得到提高。近年来,我院学生参加了多次河南省机器人大赛,以2014年的河南省机器人大赛为例,我院在交叉足项目上包揽了一、二、三等奖,在狭窄足、越野游项目中获得了二等奖、三等奖的好成绩。机器人竞赛的全面开展在提升我院大学生的创新实践能力和增强就业竞争力中发挥了积极的作用,促进了大学生健康成长和全面成才。

五、结论

实践是认识的源泉,是创新的基础,本文以机器人竞赛载体,分析了我院如何通过机器人竞赛活动系统地训练大学生的创新实践能力。通过机器人竞赛,在创新意识上,学生了解了工程师应该具有的素质和创新能力;在实践能力上,学生通过机器人的设计加工、机器人的焊接和不断调试,其实践能力得到了锻炼。因此,在机器人竞赛过程中,大学生的各项理论知识和实践技能能有机地进行结合,充分发挥学生的创造潜能,提高了学生解决实际问题的综合能力。

参考文献:

[1]朱韶平.虚拟实验室在大学创新实践教学中的应用研究[J].怀化学院学报,2013,32(11):94-96.

[2]廖胜刚.创新实践教学:对接高校人才培养模式与就业市场需求[J].当代教育论坛,2014,(01S):94-95.

[3]张彩霞,陈惠卿.地方高校电气工程与自动化专业创新实践教学模式[J].实验室研究与探索,2012,31(8):357-359.

[4]张先云.构建创业教育平台创新实践教学方式――“大学生创业实践中心”的建设和思考[J].全国商情:经济理论研究,2012,(8):71-73.

[5]刘叔军,毛丽民.基于机器人创新训练的工程实践模式研究[J].课程教育研究,2012,(10):241-242.

[6]方武.基于机器人竞赛的创新实践课程研究[J].现代计算机,2011,(10):37-40.

[7]毛丽民,刘叔军,李鑫,戴梅.以机器人竞赛、创新实践为导向的项目教学法研究[J].2013,(1):148-150.

[8]徐朝辉,秦杰,梁义涛.学生创新实践教学体系改革的思考[J].计算机教育,2012,20:40-43.

机器人竞赛篇3

关键词:IRobotQ3D; 乡镇高中; 机器人教学软件; 机器人选修课

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1006-3315(2014)03-022-001

《江苏省普通高中信息技术课程标准教学要求》(2006年)中有一个模块选修5:人工智能初步,本模块的教学应强调让学生体验人工智能技术的具体应用;根据高中学生的知识基础和本校实际情况开展教学;要注意发现有特长的学生并对他们进行有针对性的教学。

而机器人就属于人工智能的一块分支,它是一门集合了应用数学、力学、机械、电子、计算机、控制、传感技术、通信和人工智能等多种技术在内的综合实践性课程,它要求学生能够综合地、灵活地运用各种知识,在团队合作、实践操作的学习形式下完成一个个小项目,从而达到培养学生综合运用信息分析问题、解决问题的能力。机器人教学体现了“做中学”的教学理念,在学习过程中强调动脑与动手的结合,从而有利于改变传统的教学方式,为学生的终身学习打下基础。世界发达国家例如美国、英国、法国、德国、日本等已把机器人教学纳入中小学教育之中,我国许多有条件的中小学也开展了机器人教育。

但由于受到经费、师资、器材等因素的制约,在高中阶段只涉及软件的学习,在完全虚拟的3D环境来进行组装,调试,更改,成为一个很好的介入机器人学习的一种可行的途径。

但正因为是全软件的缘故,没法给我们实际环境中的真实的体验,比如轮胎材质的摩擦力,马达的不同转速所带来不同的扭矩感受等,当然这是由于直接的经济问题带来的结果,下面就我使用这款软件所得的感受论述之,以此证明IRobotQ3D用在高中选修教学中还是有其独特的优势的。

核心技术:

IRobotQ3D虚拟机器人软件提供了多个平台,有机器人搭建平台,设计场景调试平台,在线网络对战平台。

场景调试平台突出了基于物理引擎的设计,能模拟真实的物体运动以及物体的密度、质量、速度、加速度等各种现实物理属性,在发生碰撞、受力、摩擦等运动时能模拟出不同的运动效果。

优点:可以选择不同的测试场景,不用制作购买相应的材料。也可以自己定义构造一个测试的环境,天空,陆地,海洋信手拈来。是一个完全开放的任务体系。

缺点:情景不够真实,另外虚拟机器人软件的各种不足,教学中设计的任务往往会忽略很多现实生活中的因素,出现机器人运动过于理想化,虚拟化的现象。使学生对所学习的物理传感器的作用不够真实、深刻。不利于学生思维严谨性和周密性的培养。

搭建平台是3维的,可以360度球形的看整个设计、拼装的机器人,在搭建的过程中只要注意相对应的拼装点连接就可以了,释放起来也很方便。相同的部件可以通过复制的方式完成,减少实际过程的工作量。制作好的机器人可以保存起来,如果要在不同的环境中调用,只要更改一些细节的地方就可以了,着实方便。

优点:可以培养学生的三维空间感,减少反复拼装所花的时间。

缺点:没法体会到实际拼装,动手的快乐。

完成一个项目、构建一个机器人作品,需要考虑机械搭建、建好执行机构、构思控制电路,选择传感器及其安放位置,设计控制逻辑和编写程序等。当这些内容都考虑好并实施后,发现机器人也未必能像想象中的那样工作。这时,就要求制作者仔细分析问题的症结及其解决办法。让制作者按照规定的逻辑一步一步去实验、去探索、去研究,从而真正完成项目机器人的制作。这个过程是个手脑结合的过程,面对相同的任务,不同的思考就有不同的设计和结果。

Noc网络竞赛平台,类似QQ的对战游戏。大家在统一构造好的场景下,各自设计自己的赛车和程序,然后去放在同一环境下竞赛,看各自的成绩,在此过程中大家可以相互交流设计的思路,然后去完善,共同提高!

优点:可以省却比赛必须要面对面的方式,节省其中所要花费的交通、住宿费用,而且在同一台服务器下竞赛,比真实的环境更加公平公正,机器人也没有损坏的危险。

缺点:大家交流时,机器人的直观性不够,相互使用的计算机配置不可能完全一样,或许这点不够公平。

不少虚拟机器人比赛的任务场景华丽,设计新颖,对学生有很大的吸引力和挑战性。在IROBOTQ3D中,大部分任务都具有很强的目标导向性,学生完成任务的情况,只看运行结果就能一目了然,以致学习评价通常都采用终结性评价。

虚拟机器人教学,既有明显的程序特征,又有典型的应用特点,让学生通过虚拟机器人的学习,能够在创新思维、动手实践和解决问题等能力上得到真正的发展与提升,为今后的学习、工作、生活打下良好的基础。

任何事物都是有两面性的,在面对实验器材少、训练场地的制约时,通过开展3D虚拟机器人的学习,能大大的提高我们机器人教学效果,为我们的素质教育提供了一条很好的出路,也应该能在机器人教学(高中)中拥有美好的明天。

参考文献:

[1]杭州萝卜圈3D仿真网络软件公司――入门教程

机器人竞赛篇4

“梦想激发创意,合作赢得未来”“创意对垒,梦想启航”“从小玩到大,从巧玩到强”是本届竞赛的三个口号。本届比赛共有五个竞赛项目:机器人综合技能竞赛、机器人创意竞赛、FLL机器人工程挑战赛、VEX机器人工程挑战赛和机器人足球竞赛。每个竞赛项目都有独立的主题,并分为小学、初中、高中三个组分别进行。

机器人的研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。目前,机器人研发还面临很多技术难题,比如,如何实现人脑与机脑信息的交换,如何实现机器人与生命组织之间的融合,如何实现机器人的自组装和自修复等。

――吴岳良

项目:机器人综合技能竞赛

主题:丝路圆梦

这个项目需要选手设计并运行自己的机器人,针对“一带一路”的五条线路,模拟丝绸之路的圆梦构想,实现各种技能,完成规定任务。从出发、采购货物、以货易货、清除障碍等一直到最终的返回,机器人综合技能竞赛共包含了12个环节。

项目:机器人创意竞赛

主题:我身边的机器人

无所不能的哆啦A梦、温柔体贴的大白……你想不想自己身边也有一个机器人朋友,陪自己打球、下棋、玩游戏呢?参加机器人创意竞赛的选手们,就把自己的奇思妙想付诸行动了。广告机器人、读书机器人、智能快递机器人、咖啡雕花机器人……各式各样的机器人在选手们的巧手之下,一一呈现在机器人竞赛的展示台上。

项目:FLL机器人工程挑战赛

主题:变废为宝

这个项目的选手需要运用机器人模拟现实情况,一方面要减少废物的生成,另一方面又要积极地处理那些不得不产生的垃圾。总之,要想取胜的话,选手们必须研究新的垃圾处理方式,尽一切可能把它们转变成对我们有用的东西。

项目:VEX机器人工程挑战赛

主题:一网打尽

这可是一项世界性的机器人竞赛项目,不仅互动性强,而且惊险刺激。比赛采用联队对抗形式,分手动控制和自动控制两个阶段。机器人从赛场的两边出发,需要在120秒内完成指定任务(把球射入篮筐或把自己的联队伙伴举起到不同的高度)来获取比分。

项目:机器人足球竞赛

主题:机器人世界杯

“机器人世界杯”即2对2的机器人足球竞赛,双方各有2个机器人分别负责进攻和防守,是这次机器人竞赛当中对抗性最强的项目。足球机器人主要由单片机、光电数控传感器等构成,并依靠程序控制。虽然这些机器人看上去有些呆板,可当它们动起来时,停球、盘带、射门……跟绿茵场上挥洒汗水的足球运动员有得一拼!

机器人竞赛篇5

开幕式过后,机器人创意比赛、机器人综合技能比赛、机器人足球比赛、FLL机器人工程挑战赛、VEX机器人工程挑战赛等5个项目的赛事在各个赛场相继展开。

本届机器人创意比赛的主题是“仿生机器人”,在展示现场,25个项目列队排开。仿生随动机器人能对操纵者的动作进行模仿,举手、扩胸、下蹲,惟妙惟肖;蛇形机器人,能像蛇一样在树干、电线杆蜿蜒上下,并能利用头部的摄像头判断前方有否障碍物,是否应该停下;缓解能源紧张不仅需要节流,更要开源,于是就有小学生想出了“楼梯势能发电”的创意――每次踏上楼梯台阶时,都会将微小的位移转化成电能;“仿生人工肌肉”项目,是一个在计算机控制下的通过气泵实现蛙跳的机器人;可分体轮腿复合式机器人,轮可变腿般行走,亦可分体、合体,实现更多功能.……

机器人综合技能比赛的主题是“机器人嘉年华”,参赛队要在不同场地上运行自己的机器人,在尽可能短的时间内完成3个不同的任务,任务涉及保龄球、摘果子、跳街舞等,极富趣味性。小学、初中、高中三个组别的任务各不相同,难度逐级增加,对选手极富挑战。

机器人足球比赛对抗性很强,在赛场边总能听到和见到选手进球后的欢呼、丢球后的懊恼,竞技性的比赛也因此对青少年极富吸引力。当然,竞技背后更强调的是对相关机器人技术的比拼,对选手意志品质的较量。

FLL机器人工程挑战赛今年关注“食品安全”,机器人的任务是提醒人们在进食前避免和处理污染。在严肃的主题下,比赛用多个小任务进行串联,消除污染、收获玉米、运送新鲜农产品、消除有害生物、洗手除菌……每一项都从青少年的心理出发,使命感、趣味性、竞技性综合体现。

本届VEX机器人工程挑战赛的主题是“大破栅门”,参赛队通过操控自己的机器人把圆球、圆筒放入篮筐,获得不同得分,还要努力用倍增桶增加自己的得分,用消分桶减消对手的得分,比赛令人兴奋亦充满活力,不仅比拼机器人技术,更比拼智慧,增强团队意识,也是一项竞争异常激烈、场面紧张刺激的比赛。

纵观所有机器人竞赛项目,从中透射出的都是创意和智慧,随处可见的是团队精神和青少年不论输赢后的满足,对青少年综合素质的提升,可谓益处多多。

本届机器人竞赛在紧张的比赛之外,还安排了机器人展示活动,其中最有人缘的当数一进大门的魔方机器人了。只见它拿起被打乱的魔方,仔细观察每个面以后,迅即开始复原,大约200秒后,复原完成。尽管从完成时间上来讲,它并不是佼佼者,但是对于大部分都是首次见到的观众来说,也算是大开眼界了。魔方机器人代表的应该是机器人的发展方向――为改善人类的生产、生活、娱乐、休闲服务。

机器人竞赛篇6

现在,让我们一起了解那些世界级大赛吧!

RoboCup是一个通过提供足球比赛这样一个标准问题来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。

1996年,RoboCup国际联合会成立,同时在日本举行了表演赛,并决定以后每年举办一届。RoboCup的使命是促进分布式人工智能与智能机器人技术的研究与教育。它通过提供一个标准任务,使研究人员利用各种技术,获得更好的解决方案,从而有效促进相关领域的发展。比赛的最终目标是经过五十年左右的研究,使机器人足球队能战胜人类足球冠军队。

目前RoboCup机器人比赛的类型包括:

1.足球比赛,分为仿真组、小型组、中型组、四腿组和类人组。

2.营救比赛,分为仿真组和机器组。

3.青少年比赛,分为足球机器人、舞蹈机器人、搜救机器人。

RoboCup比赛以其独特的魅力,成为各类国际机器人竞赛中最具水平和影响力的赛事之一。许多世界名校包括美国卡耐基-梅隆大学、康奈尔大学、斯坦福大学、澳大利亚新南威尔士大学、日本东京大学、新加坡南洋理工大学、荷兰阿姆斯特丹大学、德国多特蒙德大学以及中国清华大学、中国科技大学等都积极参与。

世界著名的企业集团包括SONY、SGI、ZENRIN、Microsoft等都是这项比赛的长期赞助商。

FLL(FIRST LEGO League)世界锦标赛是1998年由美国FIRST非盈利性机构和丹麦乐高集团合作主办的针对9至16岁青少年的国际性机器人比赛,目的是激发青少年对科学技术的兴趣,FLL在2003年引进中国。

每年九月份,由教育专家及科学家们精心设计的FLL挑战内容将通过网络在全球同步公布。大赛参赛队伍由10名队员组成,挑战任务由机器人竞赛和主题研究项目两个部分组成。

挑战项目公布后,参赛选手将在接下来的时间使用乐高机器人技术组件和软件加传感器、马达、齿轮、各种乐高技术积木件等制作全智能机器人参加比赛。他们还要在网上查找资料、向科学家请教、查阅图书馆资料,完成一份符合大赛要求的调查报告,报告内容通常与当今世界面临的问题紧密相联。

自大赛开展以来,FLL已经对学生和学校产生了积极的影响。FLL创始人Dean Kamen 说:“我们需要让孩子们知道展示设计游戏比玩游戏更有趣,让孩子们发现他们自己的职业发展方向,并且学会如何为社会做出积极的贡献。”

国际机器人奥林匹克委员会(IROC)是一个非赢利性的国际机器人组织,成立于1998年,总部设在韩国。该组织的连续性赛事“国际机器人奥林匹克竞赛”是一项将科技与教育融为一体的亚太地区的竞赛,由IROC和乐高公司主办,目的是为了使青少年有更多机会参加国际间的科技交流活动,展示自己的才华和能力,激发他们对科技和机器人世界的不懈探索。

比赛分为常规赛与创意赛,常规赛分为小学组(选手年龄在12岁以下)、挑战组(选手年龄在13至18岁之间)、成人组(选手年龄在19岁以上),比赛项目包括机器人轨迹赛、机器人爬楼梯 (只向上)、机器人生存挑战赛、有腿机器人障碍赛、视觉机器人救援赛、微型机器人足球5对5、拟人机器人足球等。

VEX机器人大赛又称VEX机器人世界锦标赛,是一项旨在通过推广教育型机器人,拓展中学生和大学生对科学、技术、工程和数学领域的兴趣,提高并促进青少年团队合作精神、领导才能和解决问题能力的世界级大赛。

VEX机器人世界锦标赛的组织者是加利福尼亚州立大学、卡耐基梅隆大学等,支持者有美国太空总署(NASA)、美国易安信公司(EMC)、亚洲机器人联盟等。

VEX机器人比赛要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人既能通过自动程序控制,又能通过遥控器控制,还能在特定的竞赛场地上,按照一定的规则要求行动。

2006年中国科协将此项目引入,在中国青少年机器人竞赛中设置 VEX 机器人竞赛的目的是激发中国青少年对机器人技术的兴趣,为国际 VEX 机器人竞赛选拔参赛队。

通过VEX机器人工程挑战赛国际赛事,参赛选手能将创新构想应用于现实目标,并在高水平技术交流中快速提高,获得参与国际竞赛的机会!

2012年上半年,我参加了FLL机器人大赛。通过这次比赛,我不仅得到了中考加分的机会,还和众多热爱机器人的朋友一起体验了不一样的人生经历。

刚接触机器人时,贪玩的我们趁老师不注意,总爱在编程序时忙里偷闲玩游戏,“你们又在干什么啊!”成了电脑老师唠叨得最多的一句话。我们喜欢按照自己的想法编程,对老师的叮嘱常常左耳进右耳出。现在想想,那时候太不懂得珍惜时光了,不听话的后果就是又要重头再来。

摸爬滚打中,我们迎来了市赛。比赛中,我和队友的配合虽然缺乏默契,但一路披荆斩棘,还是进入到了省赛。

无论是规模还是对手的实力,省赛和市赛完全不同。在市赛和省赛的一个月间隙中,为了取得好的成绩,我和队友加大了配合的练习。这不仅仅是给自己一个交代,更是不想辜负自己几个月来的努力和老师的期望。

转眼间省赛已在眼前,我们既紧张又跃跃欲试,想在省赛上表现自己的实力。台上一分钟台下十年功,要知道,为了这次大赛,我们每天都练习到很晚。

到了省赛,也许是太过紧张,也许是我们制作的机器人确实有待提高,所以比赛最终只获得了第三名。

第三名又有什么关系?我和队友相互安慰着,鼓励着。至少我们尽了最大的努力,有了不一样的体验,有机会见识同龄人的优秀作品,何来遗憾?

机器人竞赛篇7

关键词:独立学院;培养质量;学科竞赛;组织;管理

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)17-0160-03

一、引言

独立学院作为民办高校的特殊形式已经存在很多年,是我国高等教育的有效补充。但是,根据教育部的26号令,要求全国的独立学院在2013年之前,全部限期转设。那么独立学院的教育质量是否过硬,培养的学生素质如何,在日益严峻的招生形势下有没有综合竞争力,是摆在所有独立学院面前的问题。组织学生参加学科竞赛是一项检验独立学院培养质量的有效方法。众所周知,学科竞赛是面向全国大学生的综合性赛事,在同一个赛场上,有来自211、985工程的重点院校,也有职业技术学院、民办高校和独立学院。在这样一个公开、平等、广泛的竞赛环境中,是对全国各类大学生的专业知识和综合素质的大检阅。通过学科竞赛这样一个真实、有效的检验学生培养质量的大平台,可以从中看出独立学院对学生培养质量的具体状况。从这个层面上来看,学科竞赛的成绩是独立学院办学质量的一块试金石。

二、独立学院对学科竞赛开展的组织

我校自2008年起,有序地参与了全国大学生机械创新大赛,全国大学电子设计大赛,中国机器人大赛暨Robocup公开赛。这些学科竞赛,都是在相关专业领域中非常有影响力的权威比赛。单以参加中国机器人大赛为例,我校参加了2008年广东中山、2009年湖南长沙、2010年内蒙古鄂尔多斯、2011年甘肃兰州的中国机器人大赛,共获得全国冠军3项,全国亚军1项,全国季军1项,全国一等奖5项,全国二等奖4项,全国三等奖8项。从取得的奖项中,可以反映我校培养的学生,特别是自动化、机械电子工程等本科专业具有了较扎实的专业素质和较强实践能力,从一个侧面反映了我校办学10余年来,学生培养质量的逐步提高。

当然,独立学院特殊的管理体制决定了在学科竞赛方面的开展有别于公办院校。因此以我校参加的中国机器人大赛暨Robocup公开赛为例,总结独立学院在学科竞赛组织与管理中的工作经验。

1.确定赛事和参赛项目

中国机器人大赛暨Robocup公开赛是中国自动化学会机器人竞赛工作委员会主办的全国性大学生赛事,并逐年新增了一些新的比赛项目。这些新增项目对所有院校来说都是新课题,可以在同一个起跑线上来竞争。同时,有些项目较适合本科生,且花费的经费较小如双足竞步机器人和机器人游中国等。因此我校在选择参加中国机器人大赛的比赛项目时,是本着有所为、有所不为的原则来选择的,以求扬长避短,取得好成绩。

2.对学生的选拔与培养

学科竞赛的开展,学生是主要参与者。怎样将合适、优秀的学生选,进行有针对性的训练,是很有学问的。随着时代的变迁,每一届学生都有不同的时代特质,如果采用恒久不变的选拔和培养方式,是不能适应学生的。因此,对学生的选拔和培养是一个方法不断变革和更新的过程。我校在中国机器人大赛的选拔和培训中,逐渐形成了“3+1”的培养方式,即对所有报名参赛的学生进行3轮培训和测试,并逐轮淘汰,最后留下的学生进行1次假期集训。“3+1”培养方式具体情况如下。

(1)对所有报名学生进行宣讲和理论培训,并组织理论考试。报名参加学科竞赛的学生积极性都很高,但他们对比赛的性质和具体的比赛项目、规则以及必备理论知识并不清楚。同时,学科竞赛对学生综合素质的要求极高,必须通过对所有报名学生的宣讲和理论培训来培养他们的素质。从这个方面来讲,学科竞赛的开展,在学生中间起到了最广泛的宣传普及作用,让更多的学生知道所学专业知识的实际用途、实际意义,有效地改善了学生的学习风气,对我校的理论课堂教学起到了积极的促进作用。集中宣讲和理论培训完毕后,进行理论考试。通过考试进行第一轮淘汰。

(2)进行集中面试。理论考试其实并不是一个最理想的选拔方法,学科竞赛对参赛学生的综合素质有很高的要求,因此必须通过面试对参赛学生进行考查。我校结合每一届学生的特点,设置了面试问题,通过对学生的面试,测试出他们的语言表达能力、对是非的判断能力、心理承受能力,等等。

(3)进行实践能力测试。经过前两轮的测试,留下的学生能否成为正式参赛队员进行培养,还必须通过最后的实践能力测试。在这一轮的测试中,根据每年的比赛项目设置实际的测试科目。例如:完成STC89C52单片机小系统的设计与制作。可以测试学生对单片机小系统的组成电路的分析能力,电路的设计与焊接能力,电路的调试能力。通过这轮测试的学生已经具备成为正式队员的基础条件。

机器人竞赛篇8

1、操作系统:pwin98

2、文字和图象处理及电子表格软件:office2000、photoshop6.0等

3、多媒体软件:winamp、mediaplayer、realplayer

4、网络软件:flashget、qq

5、病毒防护软件:金山毒霸2002版权所有

6、系统备份软件:ghost

7、开发软件的安装

8、网页制作软件

二、竞赛平台:

1、硬件:k6/300amd及pentium-mmx200。

2、软件:竞赛中所涉及的软件版权均为其著作权人所有,仅作学习、研究,不作商业应用。三、竞赛内容大纲:

(一)微型计算机主要部件知识

(1)机箱与电源;

(2)主板;

(3)cpu;

(4)内存;

(5)硬盘、软盘、光盘驱动器;

(6)键盘和鼠标;

(7)显示适配器与显示器。

(二)微型计算机扩充部件知识

(1)打印机;

(2)声音适配器和音箱;

(3)网卡、调制解调器;

(三)微型计算机组装知识

(1)cpu安装;

(2)内存安装;

(3)主板安装;

(4)板卡安装;

(5)驱动器安装;

(6)外部设备安装;

(7)整机调试。

(四)微型计算机检测知识

(1)微机常用维护测试软件;

(2)微机加电自检程序;

(3)硬件代换法;

(4)常用仪器仪表功能和使用知识。

(五)微型计算机维护维修知识

(1)硬件替换法;

(2)功能替代法;

(3)微型计算机维护常识。

(六)微型计算机软件知识

(1)操作系统安装

(2)常用软件安装

(3)软件调试

四、考核内容:

计算机硬件组装(15%),整机组装,要求能够点亮,并完成自检

bios优化设置(5%),按照题目要求对相关参数进行修改

硬盘分区与格式化(5%),按题目要求进行分区和格式化

操作系统安装(7%),安装指定的操作系统

板卡类型和型号的识别(10%),在考卷中将配置单照实填写完整

板卡驱动的安装(10%),所有设备驱动安装完整

常用软件的安装(10%),按照题目要求安装常用软件(部分软件上网查找)

数据和系统的备份、病毒防护(10%),对相关数据备份

硬件故障诊断、排除(10%),对预设的故障进行判断并分析记录,排除预设故障

软件故障诊断、排除(10%),对预设的故障进行判断并分析记录,排除预设故障

网络设置(8%),按照要求设置局域网并连网成功

五、竞赛形式与时间

竞赛采用上机操作的方法,硬件组装、硬件故障排除、软件安装每人一机,软件故障排除使用另一台机器(每人一机)。

比赛时间:计算机组装等约2小时,计算机故障排除约1小时,共计3个小时

六、评分标准

硬件安装步骤合理、安装正确、工艺优良;软件安装步骤合理、系统设置正确;故障判断准确、故障排除正确、原有数据保护完备。

七、技能竞赛要求

1、参赛选手应严格遵守赛场纪律,服从指挥,着装整洁,讲文明、讲礼貌、讲团结。

2、比赛前,由各领队参加抽签确定机位,比赛提供半小时选手熟悉设备的时间。

3、选手须提前10分钟入场,入场时须出示参赛证和身份征,入场后对号入座,参赛证和身份证置于台桌左上角备查。迟到30分钟不得入场比赛。

4、比赛过程中或比赛后发现问题,应由领队在当天向组委会陈述。领队、指导教师、选手不得与竞赛工作人员直接交涉。

5、本次竞赛严格资格审查,严禁弄虚作假、冒名顶替。其它未尽事宜,将在比赛前向各参赛队做进一步说明。

6、安装与维修的计算机零配件由考点提供。

7、安装调试的工具由选手自备,软件由考点提供(局域网上安装)

图形图像处理技能操作竞赛技术规则

一、软件

1、操作系统:pwin98

2、图像处理软件:各队自选

二、硬件:

联想(pⅳ2.0g,128m内存)。

三、考核内容:

按样图制作(30%),根据提供的样图进行制作,跟样图越接近,得分越高。

创作设计(70%),根据主题从提供的素材中选取图像,设计制作出一幅完整的作品。

五、竞赛形式与时间

竞赛采用上机操作的方法,每人一机,(1)根据提供的样图进行制作;(2)从提供的素材中选取图像、文字等进行组合、处理,制作出一幅作品。

比赛时间:图形图像处理3个小时

六、评分标准

1、根据提供的样图进行制作,跟样图越接近,得分越高;

2、创作设计要求主题鲜明,内容健康向上;设计新颖、具有创意;布局合理、结构清晰;色彩搭配合理、美观;技术运用合理、全面;体现软件特色。

七、技能竞赛要求

1、参赛选手应严格遵守赛场纪律,服从指挥,着装整洁,讲文明、讲礼貌、讲团结。

2、比赛前,由各领队参加抽签确定机位,比赛提供半小时选手熟悉设备的时间,有特殊要求的应用软件,经评判委员会合议后可预先安装。

3、选手须提前10分钟入场,入场时须出示参赛证和身份征,入场后对号入座,参赛证和身份证置于台桌左上角备查。选手在比赛中应注意及时存盘。迟到30分钟不得入场比赛。版权所有

4、如确实机器发生故障,造成比赛中断,必须经评委确认后方可更换机位。故障中断时间不计。

5、比赛过程中或比赛后发现问题,应由领队在当天向组委会陈述。领队、指导教师、选手不得与竞赛工作人员直接交涉。

6、本次竞赛严格资格审查,严禁弄虚作假、冒名顶替。其它未尽事宜,将在比赛前向各参赛队做进一步说明。

应用程序设计与编制技能操作竞赛技术规则

一、软件:1、操作系统:pwin98

2、工具软件:各队自选

二、硬件:

清华同方:c6/1.3g。

三、竞赛内容大纲:

1、能够使用一种编程工具及计算机编程语言编写windows应用程序。

(1)能够建立应用程序的基本框架

(2)能够进行模块的详细设计并编程实现

(3)程序界面清晰、美观、操作方便,可参考windows操作系统界面

2、能够实现数据库的编程,确保数据库中数据的完整性。

(1)能够根据应用程序要求分析、设计、创建数据库

(2)能够定义相应的约束规则或用程序代码保证数据库数据的正确性及一致性

(3)数据的维护(增加、修改、删除)、输出(查询),设计合理

3、能够设计基于应用程序要求的测试程序,并使用编程工具中的调试工具或其他调试工具对应用程序中的单个模块及相关模块进行调试。

4、采用措施保证应用程序的安全性。

四、考核内容:

应用程序设计,根据要求设计、编写、调试程序,完成相应功能

五、竞赛形式与时间

竞赛采用上机操作的方法,每人一机。

比赛时间:程序编制与调试:3个小时

六、评分标准

要求程序设计逻辑合理、功能齐全、操作方便、界面友好;程序具有较有较强的稳定性、可移植性和较好的执行效率。

七、技能竞赛要求

1、参赛选手应严格遵守赛场纪律,服从指挥,着装整洁,讲文明、讲礼貌、讲团结。

2、比赛前,由各领队参加抽签确定机位,比赛提供半小时选手熟悉设备的时间,有特殊要求的应用软件,经评判委员会合议后可预先安装。

3、选手须提前10分钟入场,入场时须出示参赛证和身份征,入场后对号入座,参赛证和身份证置于台桌左上角备查。选手在比赛中应注意及时存盘。迟到30分钟不得入场比赛。

4、如确实机器发生故障,造成比赛中断,必须经评委确认后方可更换机位。故障中断时间不计。

5、比赛过程中或比赛后发现问题,应由领队在当天向组委会陈述。领队、指导教师、选手不得与竞赛工作人员直接交涉。

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