机器人竞赛范文

机器人竞赛范文第1篇

青少年机器人科普活动是在电子、信息技术不断普及应用的基础上，逐步兴起的一项青少年科技教育活动。它为21世纪的青少年开创了科学上的自我学习模式，也帮助他们建立了探究科技能力的知识架构。在设计过程中，除了激发学生的学习动机、探究精神，掌握和应用电子信息技术的技巧外，还给孩子们提供更多的协作机会。这不但可以开阔他们运用科技知识的视野，也互相提高了彼此的学习效能，并共同展示着他们在科技方面的杰出才华与丰富的想象力及创造力，从而激发他们对科学的兴趣。

在机器人科普活动的基础上，从20世纪末开始，很多亚太国家和地区，如日本、韩国、新加坡、菲律宾、马来西亚和我国香港、台湾等已开展不同规模、形式新颖多样的机器人竞赛活动，青少年反应热烈，参加活动的人数逐年迅速提升。

竞赛发展历程

2001年，中国科协青少年工作部、霍英东基金会、全国妇联儿童中心共同在广东省广州市南沙科技馆发起组织了首届全国青少年电脑机器人竞赛，随后又依次在广东广州、河南郑州、广西南宁举办了第2届至第4届竞赛，2005年在陕西西安举办的第5届全国青少年电脑机器人竞赛更名为中国青少年机器人竞赛，2006年在云南昆明，第6届中国青少年机器人竞赛调整为由中国科协和承办省人民政府共同主办，第7届至第11届竞赛分别在重庆、湖南长沙、青海西宁、首都北京、河南郑州举办。

11年来，竞赛规模不断扩大，竞赛项目更加科学，组织机构不断完善，经过不断改革、创新、发展，中国青少年机器人竞赛已经成为目前国内规模最大、管理最规范的青少年机器人竞赛活动。

丰富的竞赛项目

中国青少年机器人竞赛从最开始的仅1个竞赛项目，一直到2009年整合为现在的5个竞赛项目，集综合性、竞技性、趣味性为一体的竞赛一直吸引着广大青少年。

机器人综合技能比赛面向中小学生，在一块固定的场地上设置数个不同难度的任务，要求参加比赛的代表队在完全封闭的现场自行拼装机器人，编制机器人运行程序，调试和操作机器人。机器人综合技能比赛可以检验青少年对机器人技术的理解、对机械结构的认识以及对基本程序编写的掌握程度，可以激发青少年对机器人技术的兴趣，培养他们动手、动脑的能力。经过比赛，学生们不仅要完成自己的比赛机器人，也能提升自身对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。

机器人创意比赛是一项自由度比较高的竞赛，在校中小学生机器人爱好者围绕每年的主 题，在课题导师或教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室里，以个人或小组的方式进行智能机器人的创意、设计、编程与制作，最后完成自己的机器人创意作品参加大赛展示和评选，整个制作过程可以持续6个月左右。机器人创意比赛是一项能充分发挥青少年创新性思维，培养团队协作能力，展现他们综合素质的竞赛项目。

机器人足球比赛双方各有2个机器人分别负责进攻和防守，通过对特制的红外足球的感应辨别足球位置，把球“踢”进对方球门。尽管足球机器人还处于简单结构阶段，没有类人型机器人那样复杂，但青少年还是兴致盎然，赛场气氛十分紧张激烈。

FLL机器人工程挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目，整个竞赛分为现场竞技、技术问辩、课题研究几个部分，在培养青少年机器人兴趣和技能的同时鼓励他们关注社会，积极运用科学技术解决各种问题。每年竞赛组委会都会以一个世界热点话题为主题，现场竞赛部分在一块场地上围绕这个主题设计10余项任务，由机器人完成，并且要求参赛团队结合生活对这个主题开展课题研究，最后还要在技术问辩时进行课题介绍和展示团队风采，这也是对参加活动青少年的一次综合、全面的考查。

VEX机器人工程挑战赛也是一项青少年国际机器人比赛项目，组委会每年都会设计新的竞技内容，参赛青少年通过遥控器控制己方的2个机器人获得尽量多的分数，同时还要合理运用战略防止对方得分，这样才能取得最后的胜利。这是5项竞赛中竞技性最强、展示性最好的一项活动，深受青少年的喜爱。

完整的裁判机制

中国青少年机器人竞赛经过多年的培训、实践和选拔，已经建立起一支高素质、高水平的裁判员队伍。每年竞赛前组委会都会从各地选拔优秀裁判员负责当届竞赛的裁判工作，并组织裁判员培训班详细讲解竞赛规则，以保证竞赛的公平、公正和顺利进行。

2011年在河南郑州举办的第11届竞赛也是竞赛裁判工作标准化、流程化、制度化的新开端，在赛前教练员培训中首次实行了统一规范的裁判员工作语言和手势，大大提高了裁判员的整体精神面貌；建立了“总裁判长―裁判长―裁判员”的逐级评价体系，对各级裁判进行评价，不断鞭策和激励裁判员素质能力的提高；赛前对各项竞赛可能出现的问题进行了预见性分析讨论，明确了执裁方式和标准，有效地减少了投诉，使该届竞赛成为裁判工作投诉率最低的一届竞赛。

除此之外，2011年新成立的中国青少年机器人竞赛研究培训中心也将裁判工作作为重点工作，将会进一步推进竞赛裁判工作的完善。

合理的组织体系

11年里，根据竞赛不断变化发展的需要，逐步形成了竞赛办公室、专家委员会、竞赛委员会有机结合的一套科学合理的组织体系。竞赛办公室负责竞赛整体的组织工作；专家委员会作为高端智力支持参与竞赛规则的制订和修改，研究国际机器人活动发展趋势，为竞赛发展提供建议，并在竞赛过程中承担专家指导和争议决策工作；竞赛委员会成员都是各省机器人竞赛项目主管，作为桥梁和纽带，在组织好省内机器人活动的同时收集相关信息，为全国竞赛出谋划策、提供数据依据，推动基层赛事和全国竞赛共同发展。

在竞赛管理方面，信息化程度不断提高，已经完成了申报系统、评审系统、竞赛管理系统、信息查询系统的建设，实现了从竞赛申报、报到、抽签、赛程安排、检录到计分管理、成绩统计、成绩审核、成绩公布等各个竞赛环节全过程信息化技术支持。这些都为竞赛的进行和发展奠定了良好的基础。从第9届比赛开始，参赛选手可以在赛场设置的查询终端上随时查询上场时间、取得的成绩等比赛信息，颁奖典礼的大屏幕上除了显示获奖选手的姓名和学校外，还显示了他们的照片，受到热烈欢迎。

机器人竞赛范文第2篇

关键词：机器人竞赛 创新 大学生

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0159-01

培养学生的创新精神和创新能力，成为21世纪对人才的重要需求。“智能机器人”是一个良好的平台[1]，将其用于教学可高效的培养学生创新能力和综合实践能力[2]，同时，作为平台开展机器人竞赛，充满了创造性、趣味性和观赏性，强烈激发学生参与的热情，有效的提高学生实践创新能力[3]。

该文小结了国内外比较有影响的机器人竞赛，系统调研四川省内重点高校开展机器人竞赛的相关情况，并结合成都理工大学的平台探索开展全校级别机器人竞赛。

1 国内外赛事

国际、国内上几项影响较大的机器人竞赛包括以下几种。

1.1 机器人足球竞赛

让机器人踢足球的想法是1995年由韩国科学技术院的金钟焕教授为了发展多智能体技术而提出的。国际上最具影响的机器人足球赛主要是FIRA和RoboCup。

1.2 机器人灭火竞赛

机器人灭火的想法是1994年由美国三一学院的Jack Mendelssohn教授首先提出的。比赛在一套模拟四室一厅住房内进行，要求参赛的机器人在最短的时间内熄灭放置在任意一个房间中的蜡烛。目前，机器人灭火比赛已成为全球最普及的智能机器人竞赛之一。

1.3 亚太大学生机器人大赛

亚太大学生机器人大赛于2002年由“亚洲太平洋地区广播电视联盟”发起，每年举办一届，已发展成为世界上最有影响力的大学生机器人竞赛之一。

此外，国内各高校也相应的开展各类机器人的赛事，笔者系统调研了四川省内重点高校的机器人竞赛的相关情况。四川大学连续7年开展“挑战杯”仿真机器人足球大赛比赛，并于2009参加中国机器人大赛暨RoboCup公开赛中获得FIRA仿真组项目比赛季军；西南交通大学从2006年开展第一届“实践杯”机器人大赛以来，连续开展6届，目前正在组建第7届，每次都吸引各个专业的数百名选手踊跃参赛；电子科技大学是亚太大学生机器人大赛赛事的传统强队，两度获得季军，3次夺得全国冠军，2次获得亚太总冠军；成都理工大学由机器人协会每年举办一次机器人兴趣大赛，在全国“电脑鼠走迷宫”多次获奖，2012获得全国总冠军，并代表中国大陆参加“电脑鼠走迷宫”世界竞赛。

2 成都理工大学的教学实践

2.1 机器人教学实践

2002年6月，我校金工实习基地买入AS-UII（能力风暴大学版机器人），这是一款专门为大学进行课程教学、工程训练以及科技创新的新型移动智能机器人。用于教学方面，从教育机器人与相关专业课程相结合、开放式教学，开设选修课程、有效利用毕业设计等多角度、多层次激发学生学习兴趣，培养学生的动手能力和创新能力[2]。

此外，结合我校的实际，积极开拓用于机器人竞赛环节。通过系统研究国内外的赛事和针对川内高校的调研结果，结合我校起步晚、底子薄，从节约成本、提高效率等方面考虑。在开展竞赛环节仅从仿真环节做文章，竞赛的题目初步定为：灭火机器人的仿真。通过jc编写程序，控制机器人在一间平面结构房子模型里运动，并在操作规则指导下以最短的时间找到代表火源的一根蜡烛并将它熄灭。它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程，那根蜡烛代表家里燃起的火源，机器人必须找到并熄灭它。

初步定下竞赛题目后，在教学环节中，教师有意识的讲授相关知识点。比如在机器人概述部分，播放最新的国际机器人灭火比赛视频以及灭火机器人在消防中的具体运用背景，让学生对灭火机器人的重要性以及实用性有个感官的认识；在编程环节讲解相似的实例，以走迷宫、飞蛾扑火等实例。走迷宫是机器人从迷宫入口出发，用最少的时间走出迷宫，到达迷宫的出口。目的是使学生掌握地面检测传感器；飞蛾扑火则是通过编程指挥着机器人到达光源附近后，围绕光源坐圆周远动，使学生掌握光敏传感器的应用。而机器人竞赛实质是这两种传感器的综合运用。

2.2 机器人竞赛的比赛规则

既然是竞赛，必然有其相应的规则，这方面我们充分吸收国内外高校的相关规则，并结合我校的实践，制定了与国际赛事、各省赛事和国内高校的校内比赛不同而具有自己特色的规则。

（1）比赛时间

由于仅是仿真操作，没有场地等限制，所以比赛时间没有具体要求，基本一个月的某个下午，大家来现场编程仿真并记录相应分数，我们将于年低统一看分数以决定相应名次。

（2）比赛场地

对于机器人灭火比赛的场地，大多数赛事是统一的，就其原因是大赛需要实际操作，统一更加有益于比赛，而我们仅是仿真，故别出心裁的定义模式系数，参赛者可定义场地，并且将其作为重要的记分点，不同模式的得分系数不同。比如可以多个房间、房间里面可以摆放不同的家具、衣帽架，甚至有几个同学设计人形躺在里面。这样比赛更加多样化，增添趣味性。

（3）房间系数

比赛时，机器人搜索1个房间就找到火源并灭火成功，则房间系数为1.0，搜索2个房间，房间系数为0.85，搜索3个房间，房间系数为0.50，搜索4个房间，房间系数为0.35。

（4）比赛分数

最终的实际得分=实际灭火时间×模式系数×房间系数。

3 结语

教学实践证明，在教学环节中，通过这种竞赛的方式在激发学生理论联系实际和独立能力、提高大学生创新思维能力方面确实起到作用。吸引了大量的学生的参与。2013年，我校上《智能机器人》的人数累计1251名学生，至少有400多人报名参加比赛，目前还陆续有需要参加的。

参考文献

[1] 李建祥.机器人教育的感受和认识[J].中国科教创新导刊，2012（9）.

[2] 周俊波.机器人教学与大学生创新教育[J].中国科教创新导刊，2013（31）.

机器人竞赛范文第3篇

关键词：机器人竞赛 实训平台 方案研究

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0171-01

机器人竞赛是教育和高科技的结合，由于机器人自身的特点和对未来社会的影响，机器人不仅仅是全面素质教育的好教材、好办法，而且是科普教育的重要园地。随着机器人技术的发展和信息技术普及深入，机器人教育及竞赛已广泛深入高校甚至中小学校，成为培养学生创新能力、设计能力、动手能力、综合应用能力和学习兴趣的重要手段。机器人竞赛实际上是高技术的对抗赛，从一个侧面反映了学校信息与自动化领域基础研究和高技术发展的水平。机器人竞赛使研究人员能够利用各种技术，获得更好的解决方案，从而又反过来促进各个领域的发展，这也正是开展机器人竞赛的深远意义，同时也是机器人竞赛的魅力所在。

1 项目分析与研究方案

1.1 机器人系统的组成

功能方面来分：机器人主要由构架系统、感知系统、执行系统、决策系统、能源系统等几大部分组成，如图1所示。

构架系统：相当于人体的躯干和骨骼，它承载着机器人的所有部件，是机器人的根本和基础。感知系统：相当于人的眼睛、耳朵、鼻子、皮肤等，可以感知外界的各种信息，如：距离、声音、气味、温度、湿度、形状、颜色等。执行系统：相当于人的肌肉和四肢，可以使机器人具有行走、移动等功能，并完成特定的任务，如取物、灭火、营救、排爆、踢球等人们设计的各种动作。决策系统：相当于人的大脑，它将机器人从感知系统感知的各种外界信息进行处理、判断，然后做出决策，并发出信号控制执行系统按照程序预设的方式进行处理。决策系统常用的控制芯片有：C51单片机、PIC单片机、AVR单片机、高端ARM处理器等。能源系统：相当于人的心脏和肺，它给机器人的感知系统、执行系统、决策系统提供能量，如电能、热能、机械能等。

1.2 本平台研究的主要内容

（1）构架系统与执行系统。

结合人形机器人、轮式机器人及其他形状机器人的结构特点，开发一套花键式结构连接件。利用该套连接件可以搭建各类机器人机械平台。

（2）感知系统。

感知系统中，常用的传感器有：测距声纳、红外测距传感器、红外光电开关、姿态传感器、碰撞开关、声强传感器、光强传感器、声音传感器、颜色传感器、摄像头等。本项目拟开发模块化的上述组件（不包括摄像头）。

（3）决策系统。

决策系统将机器人从感知系统感知的各种外界信息进行处理、判断，然后做出决策，并发出信号控制执行系统按照程序预设的方式进行处理。决策系统常用的控制芯片有：C51单片机、PIC单片机、AVR单片机、高端ARM处理器等。

（4）能源系统。

2 采取的研究方法、技术路线和试验方案

2.1 研究方法

（1）调研法：通过广泛的调研，结合学院电信、应电、电气、模具等专业对开展机器人教育的需求及国际国内有关机器人竞赛的平台，分析技术细节、难点，确定平台建设架构。

（2）试验法：通过仿真、硬件搭接及调试等途径完成各电路模块的硬件设计，然后拼装各类机器人，运用数学建模知识、自动控制原理及有关软件技术，实现各类机器人的决策控制，并形成配套的技术资料。

3 特色与创新之处

“创意之星”机器人竞赛及实训平台是一套用于高等工程创新实践教育的模块化机器人平台，可通过数百个基本“积木”单元的组合，搭建出各种发挥想象力的机器人，并可为自己搭建出的机器人编程。因此，无论是机械、电子还是电气专业，都可以基于该平台，根据需要选择自己的侧重点，承载学生的实验、实训、课程设计、毕业设计或技能竞赛。

4 结语

实践证明，该平台可靠性高，灵活性强，解决了目前机器人系统不能灵活拼拆组合，实现既可“独立”又可“复用”的技术问题并且可适用于各类大众机器人竞赛，节约了竞赛和培训成本，提高了工作效率，具有较强的推广价值。

参考文献

[1] 焦国太，冯永和，王锋，等.多因素影响下的机器人综合位姿误差分析方法[J].应用基础与工程科学学报，2004（4）.

机器人竞赛范文第4篇

本次大赛由江苏省教育厅立项，江苏省科协、江苏省科技厅、江苏省文明办主办，科学大众杂志社、南京师范大学附属中学仙林学校等单位共同承办，分为两项赛事进行。这边的Power Tech机器人竞赛场地中，选手在用锯子、钳子、锤子、扳手、螺丝刀、手摇钻等“原始工具”切锯木板打磨零件，精心制作Power Tech 仿生机器人；另一边的EQ机器人竞赛场地中，选手在用积木、传感器、电脑等“高端工具”搭建EQ机器人并进行编程。

经过一上午的制作之后，就进入紧张的比赛环节。一个个萌态十足的Power Tech 仿生机器人，分组进行了激烈的竞速、接力、拔河比赛；结构更为复杂的EQ机器人，则开始挑战迷宫扎气球、垃圾分类、极速快递、送迷路小朋友回家……更为有趣的是，EQ机器人比赛还特别针对年龄偏小的幼儿开设了家庭亲子赛，报名参加的小朋友可以和自己的爸爸妈妈组成亲子团，一起来参加比赛。

Power Tech仿生机器人创意大赛，是一项动手动脑相互促进的机器人竞赛项目，源自于台湾地区“Power Tech创意无限青少年科技创作竞赛”，融“设计的理念、制作的工艺、艺术的创造、科学的原理”于一炉，让青少年动手动脑、协作共赢。竞赛采用“当日团体制作、当日竞赛”的方式进行，要求利用统一提供的Power Tech材料包，制作出模仿不同生物运动方式的仿生机器人，再让这些机器人在不同的竞技场上一决高下。

EQ机器人已经在韩国、新加坡、以色列等国推行了十余年，开发了适合4～18岁少年儿童水平的机器人教育课程。EQ系列机器人器材由支架、伺服连接架构、轴、连接轴套、齿轮、胶片、马达、主板、控制器、红外传感器、LED传感器等300多种不同型号的零部件组成，可完成足球机器人、拳击手机器人、伺服坦克机器人、搬运机器人、月球探测车等300多个不同的主题教学。学生的整个构思、设计和开发过程俨然是实际科研工作的真实体验，他们就像真正的工程师一样，针对项目主题，进行研究、策划、设计、组装和测试。

经过激烈的角逐，南京市瑞金北村小学代表队获得了Power Tech 仿生机器人创意大赛小学组冠军，连云港市大庆路小学代表队获得小学组亚军，泗阳县众兴镇中心小学代表队获得小学组季军；南京市伯乐中学代表队获得Power Tech仿生机器人创意大赛中学组冠军，丹阳市第五中学代表队获得中学组亚军，南京市江宁区桃红初级中学代表队获得中学组季军。

机器人竞赛范文第5篇

但在如此有诱惑力的市场中，掌握话语权的是“四大家族”：瑞士ABB、日本发那科公司、日本安川电机、德国库卡。

目前，“四大家族”占据全球工业机器人60%以上的市场份额，在核心技术和关键零部件研发上处于绝对领先地位，而国内厂商还没有叫阵“四大家族”的实力。

传统关节机器人（即机械手臂机器人）需要三类核心零部件：高精密减速机、伺服电机和控制系统。

“在机器人的三大核心零部件中，国产控制系统能基本满足目前需求。但如果要进入汽车领域，对控制器要求更高，还是需要进口。伺服电机跟控制器差不多，低端没问题，中端产品也能满足要求，减速机问题最大。”中国机械工业联合会执行副会长、中国机器人产业联盟执行理事长宋晓刚坦言，中外品牌减速机的原理设计基本一致，但在工艺精度和稳定性方面差距非常大。

在技术路线上另辟蹊径是国产品牌突围的一个现实路径。常州金石机器人就是如此。从技术路线看，金石机器人主攻桁架机器人，这种机器人非常适用于金属加工类的数控机床自动化和重载高速搬运行业，可以为“无人工厂”提供系统解决方案。在这种技术路线下，高精密减速机并非核心零部件，也不会受制于国外企业。桁架机器人的最大优势就是超大负载，最大的能抓起4吨重的东西。

目前，在工业机器人这个行业里，中低端产品产能过剩、无序竞争局面开始出现，相当一部分企业以集成组装生产为主，停留在模仿、跟随和简单集成阶段。

在宋晓刚看来，机器人的传统应用领域是汽车，但国外并没有中国这么全面和细分的制造业门类，国外机器人品牌也不可能熟悉这么多工艺流程，“我们的优势就在于，本土品牌应该对不同的制造业细分行业的工艺、流程、管理更加熟悉。”

对于未来，宋晓刚判断，“我们需要一大批了解机器人性能、熟悉细分行业工艺的系统集成商，这是国产品牌可以发力的方向。”

在落地后的《中国制造2025》规划中，明确将工业机器人列入大力推动突破发展的十大重点领域之一。而在宋晓刚看来，在政策利好的推动下，各地区都扎堆布局的现象已经开始显现。

在这场机器人产业“竞赛”中，地方政府的补贴政策也是一个重要筹码。例如，安徽芜湖在2014年出台了《芜湖市机器人产业集聚发展若干政策（试行）》，其中细致地规定了十多项政府支持和补贴措施。“政府的补贴政策取向没错，但一定要补助那些质量合格、真正在生产线上应用的机器人。”宋晓刚表示，现在一个最大问题是，相关政府部门，补贴政策不够精准，大水漫灌，导致一些机器人生产企业靠补贴“过日子”，甚至顶着机器人概念套取地方政府补贴。

“现在，让各级政府和产业部门去了解哪个产品是合格的也有难度。”宋晓刚说，从机器人产业联盟的角度，目前最关注的是建立行业标准和第三方检测认证平台，“政府今后就会采信这个标准和检测，重点支持的方向也会更精准。”

机器人竞赛范文第6篇

在新疆乌鲁木齐举行的第十四届中国青少年机器人竞赛中的创意比赛将主题确定为“助老助残机器人”，将机器人大赛主题的视角扩展到更宽广的社会领域。这一主题与去年举办的第十三届中国青少年机器人FLL比赛“关爱老人”、创意比赛“社区志愿者”主题互相关联。

参加第十四届中国青少年机器人竞赛创意比赛的同学做现场演示 （房瑞标摄）

第十四届中国青少年机器人竞赛组委会副主任、中国科协青少年科技中心主任李晓亮表示，机器人竞赛的创意比赛确定助老助残主题，旨在引领青少年走近行动不便、生活困难的老年人和残疾人，贴近这类弱势群体的生活，唤醒青少年的社会意识和良知，同时激发青少年的创新灵感，让机器人更好地为人类服务。这对塑造社会主义核心价值观，提升青少年的社会责任感，培养青少年健全的人格具有重要意义。

第十四届中国青少年机器人竞赛创意比赛吸引参观者驻足观看（房瑞标摄）

智能拐杖机器人可以准确知道老人摔倒的位置

据国家权威部门统计，我国每年有30%的65岁以上老人有过跌倒经历。能不能做一个智能拐杖机器人来帮助老人的出行，帮助老人解决生活中的健忘、容易迷路等难题？参加第十四届中国青少年机器人竞赛创意比赛的来自福建省晋江市实验小学的吴田、许柏威、游诗韬同学，设计的职能拐杖机器人就可以很好解决这一难题。

“经过5个多月的共同努力，我们3人组成一个团队，经历了从当初的选题、收集资料、问卷调查，到设计搭建、编程、调试等一系列过程，成功地实现、完成了拐杖机器人帮助老人的功能。我们在研究的过程中了解了全球以及我们国家老龄化的情况，我们理解了老人生活中遇到的一系列难题，懂得了要尊敬老人、帮助老人。”

这3位小学生设计的智能拐杖机器人可以帮助老人解决生活中的一些难题，如：行动不便、健忘、视力不好、容易迷路、摔倒等。在拐杖机器人的下端安装马达驱动轮及3个万向轮，具有助力功能， 能帮助老人的行走。由于三角形的稳定性，机器人能够稳定站立，还可以准确知道老人摔倒的具置，记录老人跌倒时的情景，能自动向周围呼救并向家人发短信求助。

关节仿真式老年人书法交流机器人给老人带来欢乐

身有残疾或疾病的老年人、空巢独守的老年人固然是需要社会关怀的对象，但过着普通生活的老年人的数量更大，他们的个人爱好和心理需求却往往被人忽视。重庆市第八中学初中的王倪东、郑子渝洋、谭羿江同学调查发现，生活中热爱书法艺术的老年人不便进行长距离和跨区域的书法交流，于是他们设计了基于人体结构和人机关系的关节仿真式书法交流机器人。

孩子们设计的书法交流机器人由三部分构成：纪录端、再现端、电脑端软件及网络交流部分。其中纪录端由铝制结构骨架和位置传感器组成，可以灵活转动的无动力臂与老年人的手臂相连，在老年人进行书法创作时，无动力臂就能够随手臂进行运动，并纪录下手臂各关节的转动位置和速度。

“我们在项目初始就规划了详细的研究流程并进行了分工，经过反复的设计、制作、调试、改进过程，经过9个月的研究，进行动作测试200余次，经过4次全面地重制和修改，最终完成了预定的设计目标。”孩子们说，“我们真心希望我们的设计能够早日进行实际的应用，希望能看到喜欢书法的爷爷奶奶们开心的笑脸，也希望我们的设计能够给更多的老人和家庭带来欢乐。”

语音控制多功能机器人可以给老人讲故事

在第十四届中国青少年机器人竞赛的创意比赛展示现场，山西省长治市城区惠丰小学的胡扬、范宇翔同学演示了他们设计的语音控制多功能助老助残机器人。

该机器人可实现人机对话，机器人可根据主人的语音命令完成相应的动作。当老年人或残疾人发出倒水、拿药、扔垃圾等命令时，机器人可以在特定的环境中自主识别路线，到达指定地点，由机械臂完成取放物品等任务，并返回到主人身边。机器人还能为主人讲故事、唱歌、和主人聊天，丰富他们的精神生活。

孩子们说，“我们花了大量的时间及心思在制作材料的搜寻及选择上，我们的指导老师给了极大的帮助。以前从来没有设计这样的项目，也没有完全靠自己制作过完整的机器人，所以遇到的每一件事，我们都要花很多心思去思考。在市场上找制作材料，找加工作坊。因为我们的城市不大，许多材料根本买不到，这对我们都是全新的挑战。我们一直在努力，坚持！”

机器人竞赛范文第7篇

无锡市育英实验小学举行

在现场你会发现，青少年机器人竞赛参赛者虽是年纪不大的学生，不过玩起科学创意却一点不含糊，而且还特别有“自我推销”的意识。在一个“创意机器人”项目中，两位高中生学生搭档就不停地“吆喝”大家去见识自己的设计，为自己赢的比赛积攒“人气”。

小学4年级男孩让机器人跨栏钻障碍

今年12岁的小男孩赵昱柯是江阴华士实验小学4年级的学生，5月5日上午9点多比赛快开始前，他和自己的搭档忙着检测机器人的性能，防止在比赛中出现意外。对照着纸条上列举的每一个动作的操作按键列表，一个个地进行检查，从跨栏到钻障碍，再到走楼梯，确认机器人能够按照操作顺利完成指示动作之后，他信心满满地参加了比赛。临开始之前，他还不忘提醒搭档说：“这场地和我们学校的不一样，机器人走路容易倒，待会儿我们要注意点。”

不过，比赛现场还是出现了意外，电池电力不足，需要拆换电池。可能因为紧张，小昱柯满头大汗地装电池时，硬是插反了方向。当裁判告诉他规定的换电池时间已过，他不能继续比赛时，小昱柯脸色红了，颇有些茫然地发了一会儿呆，才在成绩单上签了名。“忘记看看电池了，装电池的方向也搞错了，哎！”

但孩子到底是孩子，爱玩的心性依然不改。在和搭档找出问题装好电池后，两个孩子干脆在一旁玩起了机器人，开心地操纵着机器人做些有趣的动作，脸上也露出了开心的笑容。“下次就会记得怎么装电池了，也不会那么紧张了！”看起来，这次失利并没有影响他对机器人的兴趣，而且还相当地有收获。

高中生搭建“迷你温室大棚” 可模拟黑夜高温等多种环境

“老师，您来看看吧，这是我们的设计，向您介绍介绍，欢迎支持我们！”当天的竞赛现场，这个名为“迷你温室大棚”的项目参加的是机器人竞赛的“创意机器人”组，而作品的设计者是来自市北高中一年级的两位男女生同学搭档。为了能让自己的设计受到更多的关注，为自己在竞赛中积攒“人气”，他们现场不停地“吆喝”，自我推销的意识相当不错。

“迷你温室大棚”的设计者之一吴朝泽介绍说，他们设计的这个迷你温室大棚，可以模拟出黑夜、高温等多种环境，通过感性装置，对温室内的植物生长进行自动调节。从植树培土，到装置的搭建、调适，所有的环节还比较复杂，他们两人足足花了一个月时间。“我们都是自己动手做，还有一些需要完善的地方，请老师多看看指导啦，多支持我们！”搭档小女生颜硕不忘记为自己

“拉票”。

还真别说，在他们的吆喝下，当天真有不少观众来“捧场”，在接下来的评分中，他们也获得了12张笑脸，比赛成绩相当地好。看起来，现在的孩子不但会玩创意，还会玩“推销”，“组织老师让我们要会自我介绍，我们就大着胆子照做了，呵呵！”

当天的这场青少年机器人竞赛，包括了机器人综合技能比赛、灭火、足球、VEX、篮球以及FLL“绿色城市”等多个项目，参赛组别上也区分为小学组、初中组和高中组。而不管如何分组，学生们对于机器人的喜爱程度显得相当地强烈，竞赛也是激烈对抗的同时，创意味道十足。尤其是孩子的创意和动手能力，受到了很多裁判老师的好评。（许娟 编辑：沈禁）

机器人竞赛范文第8篇

关键词：家用吸尘机器人；竞赛策略；运动路线

中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：16727800（2012）011002802

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作者简介：张鹏（1979-），女，苏州工业园区服务外包职业学院信息技术系副教授，研究方向为计算机通信。0 引言

江苏省大学生机器人大赛由江苏省教育厅主办，每两三年举办一次。其中家用吸尘组机器人竞赛的场地如图1所示，图中①为出发点；②是固定的档板障碍；③是自由摆放的障碍；④是斜坡；⑤是台子；⑥圆柱形障碍。

图1 竞赛场地

比赛规则是在3min内，让机器人自由行走，最终计算得分S=总面积*V-碰撞次数*0.1。当机器人在台上行走的面积超过台面面积的70%时，V=1.2；如果在条件一的基础上机器人在3min内回到起点，V=1.5；如果机器人能爬上白色的小台子并且能在其上遍历小台子总面积的1/3 以上则最后成绩将会被乘以一个值为1.2 的系数；在前一个条件下如果机器人还能安定下来，最终成绩将会被乘以一个值为1.3 的系数；在前两个条件下如果机器人在规定时间内还能返回起点，则成绩将会被乘以一个值为1.5 的系数。

1 策略设计

很多高校，特别是专科学校，很难自己设计和制作机

器人硬件，通常会购买“广茂达”公司的机器人半成品，然后再配置各种传感器，并进行程序控制。由于“广茂达”机器人的硬件性能有一定的限制，例如该产品未提供中断接口，所以在程序设计及传感器的选择上，需要更加精心。

本文介绍使用“广茂达”吸尘机器人进行比赛的策略，具体的传感器配置方案如图2所示。

根据竞赛规则，这里将机器人的运动阶段分为上平台前、在平台上、下平台后三个阶段。各阶段的运动路线如图3-图5所示。

1.1 机器人上台前的运动策略

如图3所示，机器人上台前要进行4次折反运动，在运动过程中，通过指南针传感器来控制方向，通过红外线来判断前方障碍，通过机器人自带的光栅传感器来大致判断机器人走过的距离。4次折反运动后，机器人将利用PSD传感器沿左侧墙壁爬上平台，最终通过灰度传感器来判断是否登上平台。具体的程序策略流程如图6所示。

1.2 机器人在平台上的运动策略

如图4所示，机器人在登上平台后，先利用PSD传感器沿左边墙壁前进，当灰度传感器检测到台边后，再利用指南针传感器定位，并进行3次折反运动。运动过程中，需要通过灰度及红外传感器来判断平台边缘及墙壁，3次折反运动后，机器人将通过PSD沿右侧墙壁行走，最终利用灰度传感器判断是否走下平台。具体的程序策略流程如图7所示。

1.3 机器人下平台后的运动策略

如图5所示，机器人下平台后的运动策略比较简单，先利用指南针传感器定位，移动一段距离后，再利用PSD传感器沿左边墙壁前进，当灰度传感器检测出发点区域后，程序停止即可。具体的程序策略流程如图8所示。

2 结语

本文介绍了一种家用吸尘机器人竞赛的比赛策略，文章首先将机器人竞赛的运动过程分成三个阶段，然后分别介绍了三个阶段中机器人的理想运动路线，以及具体的策略方案。在实际竞赛过程中，采用策略所收获的成绩十分理想。

参考文献：

[1]程福，马英庆，赵臣.一种改进的足球机器人射门算法[J].自动化技术与应用，2007（8）.

[2]刘海，郭小勤.吸尘机器人控制系统设计[J].现代电子技术，2009（12）.

机器人竞赛范文第9篇

防守机器人

对于机器人足球竞赛来说，有些教练员会沉迷于华丽的进攻，殊不知防守才是重点。不良的防守不仅会给对手更多进球的机会，还可能产生乌龙球。因此在“矛”与“盾”的关系中，应以后者为先。那究竟要如何评价“盾”呢？按照中国科协2011年的竞赛规则，在对方只有一台进攻机，自己一台防守机时，能保证全场不进一球，防守就是高效的。比赛中共有4台机器人参赛，会有各种各样复杂的情况发生，而对于程序研究者来说，只能在单纯的环境中保证万无一失，所以下面我将就各种因素分别展开讨论。

1.指南针的控制

指南针作为方向定位的重要传感器，时刻要担负着使防守机器人角度归零的重要任务，以保证防守机器人面对前方。以下是我根据2009年中国科协竞赛规则自编的一段代码，当机器人处于15°～45°的调整位置，使指南针值归零。这里的“零”不是一个值，而是指一个范围，也就是机身正对敌方即可。

while ( (b!=9999)&&(b>=0)&&(b

{

MaxValue = GetADextend(_ADEXTEND_1_, 10); /**读复眼值**/

if ( MaxValue>GuanKan ) /**发现球**/

{

break; /**跳出循环**/

}

b = GetCompassB(_COMPASS_1_);/**读指南针值**/

if ( b>15&&b

{

if ( bGuanKan )

/**角度已经转到位或发现球**/

{

SetMotor(_MOTOR_left_, 1, 30); /**左马达停止 **/

SetMotor(_MOTOR_right_, 1, 30); /**右马达停止 **/

SetMotor(_MOTOR_front_, 1, 30); /**前马达停止 **/

SetMotor(_MOTOR_back_, 1, 30); /**后马达停止 **/

break; /**跳出循环**/

}

SetMotor(_MOTOR_left_, 2, 70);/**以离15°最近的方向以70速度转动**/

SetMotor(_MOTOR_right_, 2, 70); /**以离15°最近的方向以70速度转动**/

SetMotor(_MOTOR_front_, 2, 70); /**以离15°最近的方向以70速度转动**/

SetMotor(_MOTOR_back_, 2, 70); /**以离15°最近的方向以70速度转动**/

SetCentiS(5); /**预留5％秒完成动作**/

}

经验表明，指南针是很可能出错的，因此，在程序开始端必须将出错情况排除。图1中将0°～360°分成9个区，其中0°≤b≤15°和345°≤b≤360°这个区域已经是正向面对敌方，无需再做调整。建议这个范围还可以稍大些。过于严格的范围虽然会带来准确性，但更大的可能是使机器人处于不断的调整之中。同理，在调整过程中也要保留宽松的出口条件，程序行if(bGuanKan)中b值就控制在20°，而不是区域分界值15°。

2.测距模块（超声波测距或红外测距）的优化

机器人要获取自身所处的位置和目标位置，就需要测距传感器进行定位。指南针归零后，就要马上移动到目标位置。一般情况下，机器人共有4个测距模块（也可以是3个），安装于机身的前后左右。笔者试图安装过8个，并求出算术平均值，以期得到更精确的数据，但事实上，过多的传感器会给机器人带来犹豫，更别说其存在的耗电问题。对于防守任务来说，快速回到球门是至关重要的。因此，后测距变量的值要根据停在球门前的适当位置来确定，宽松的条件是很重要的，不能因为追求准确而浪费了回防时间。不仅如此，后测距一定要优于左、右和前测距，回防动作要预留一定的运行时间，保证动作的完成（或部分完成），再顺序执行其他模块，所以程序中应选择循环语句，而不是条件语句。

3.误差的规避与出错的引导

任何传感器在应用中都存在误差甚至错误，这是不可避免的。在实际中，我们可以通过硬件挑选和程序设计来规避风险。

（1）传感器的挑选

许多指导教师常常一旦发现传感器有误差，就将其立即更换，却发现越换越差，事倍功半。其实，要规避传感器的误差，首先要了解传感器的技术参数。在日常训练中，笔者都会要求学生对传感器进行测试。这种测试不是简单地凭感觉进行草率评价，而是要用数字说话――画检测图。

以Sharp芯片组的红外测距为例，在产品的标贴中，就已经明确说明其有效测试距离在8cm～80cm，距离越远，红外数值越小。特别是当距离小于8cm时，其读取数值不变小，反而增大，也就是所谓的盲点。通过绘制红外值与距离的关系图，就可以发现产品的优劣。图2的曲线接近于线性，没有突变，特别是在10cm～100cm区间，红外值依次递减，说明其测距效果更佳。

（2）出错的引导

在竞赛中，经常会出现防守机器人在一个位置（死角）卡住并对来球无反应的情况。这在2011科协规则中被定义为“损坏”的机器人的一种，会被罚移出场外。此时，对于防守方极为不利。发生这种情况的原因较为复杂，除了程序设计有问题外，也不能排除传感器出错的因素。笔者曾试图用读取系统时间的方式来解决，也就是该状态出现150毫秒后，就重新读值或执行命令，代码如下。

SetSysTime(0); /**设置系统时间**/

while (1)

{

t = GetSysTime();/**读取系统时间值**/

if ( t>150 ) /**当时长超过150毫秒**/

……/**执行命令**/

}

4.不出黑区

为了适应竞赛规则的不断变化，防守已经从攻防兼备发展到纯防守，也就是说不出黑区（图3中的“罚球区”）。最常见的方法是，通过读取地面灰度的颜色值作为回黑区的判断条件。那么，当对方来球时，防守机器人却因上一次推球而部分机身出了黑区，接下来是要优先返回黑区还是处理推球程序呢？如果执行返回黑区，就可能会在调整过程中露出空门。如果执行推球，也会因为防守机器人没有调整到位而造成推球方向错误，最终导致防守失败。

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要解决这个问题，灰度阀值定为多少才合理呢？如果发现机器人不断地在黑区内前后左右移动，并且对来球不敏感，就要把灰度阀值调大些。此外，再配合使用后红外测距判断机器人是否已经离球门较远，如果是，则执行返回程序。这样调整灰度阀值可以加“油门”，后红外测距可以踩“刹车”，操作起来就游刃有余了。

进攻机器人

在自身拥有了严密的“盾”后，“矛”就应该出场了，毕竟足球竞赛是要求胜的。那如何评价进攻机器人的优劣呢？简单地说，当进攻机器人面对空门（无人防守）时，能够快速进球，就是好的进攻。这个“快速”的具体时间值要根据其位置不同而变化。下面，就进攻程序与参数值进行具体分析。

1.分清左右

很难想象一台无法分清左右的进攻机器人能够获胜。足球在机器人的左边，机器人就要通过位置调整，把球向右推向对方球门，若反之，则向左推。这样，才有可能高效地快速进球。

一般情况下，人们都是利用地面灰度来帮助机器人确定左右，最多配合使用红外测距。但在日常训练中，我们发现其判断的准确率较低，这与周围光线有一定的关系，也可能与追球模块有关。后来，我们尝试使用复眼模块来确定位置，通过复眼的22个通道（从0到10为前半圆，11到21为后半圆）所读到的红外值的差别，并利用库函数EyeChMax()来获取火焰最大值的通道号，来确定足球的相对位置（图4），代码如下。

void eye_s(void)

{

ch1=EyeChMax();/**ch1为最大红外值的复眼通道号，也就是离球最近的通道号**/

if(ch120) flag=4; /**此时通道号为0和21，球就在左边4号位**/

else if(ch1>=1&&ch1

else if(ch1>=4&&ch1

else if(ch1>=7&&ch1

else if(ch1>=10&&ch1

else if(ch1>=12&&ch1

else if(ch1>=15&&ch1

else flag=6; /**此时通道号为18、19和20，这样球就是在6号位**/

}

这样，就可以得到球相对于进攻机器人的位置，并将其分为8个方向。通过复眼的通道号就能直接得到向左或向右推的判断。

2.合理的追球速度

当进攻机器人已经分清左右了，这只是开始，它还要调整自身的位置。这时，调整速度不能过快，也不能过慢。因为过快的速度很可能会失去推球的准确性，以致无功而返。过慢的调整速度似乎可以带来准确性，但也可能造成机器人不断地调整位置。当调整到位，过高的推球速度也是不可取的。因此，无论是调整速度还是推球速度，其适宜的速度值要在实践中获取，而流畅与否是重要的评价指标。

加强辅助设备

数年前，我校和澳门队对抗时，对方就已经在使用电动吸射球。在去年全国赛上，澳门队又首次使用了气瓶击球的方式，大获成功。这些设备都是他们自己动手设计制作的，不由得令人佩服。我校参加的VEX项目中有气缸弹球的装置，只要加以修改即可达到气瓶击球的效果，使足球机器人真正拥有“踢”的能力，令对手防不胜防。

由于竞赛规则中规定，机器人重量限制在2.5kg以内，压力不得超过0.8MPa，所以不能使用金属气瓶，并且由于对气瓶的耐压性要求不是很高，使用硬质的可乐瓶即可。这时只要将数据线插入RCU中，利用“电子开关”SetSwitch(1, 0)（值为0表示关闭，值为1表示启动）就可以自如地控制气瓶进行击球动作。

很多指导教师在调试机器人时，常常会一直修改某个参数。这样会造成机器人在某个方面达到目标，而在其他方面却不尽如人意，从而顾此失彼。因此，评价标准只有一个――概率。成功的概率越高，说明机器人的性能越好，反之亦然。另外，在编写程序时，每个模块的条件设置应分割清晰，不要重复或有交集，这样就可以避免机器人在运动上出现犹豫。一台足球机器人是一个相互关联的整体，程序上各种条件与判断相互制约，正如在火星上探索数年的美国“勇气号”机器人现已陷入流沙，是否就可以责怪研发者为什么不提升其动力配置？其实，综合性能才是其核心所在。

（作者单位：福建厦门三中）

机器人竞赛范文第10篇

在日常训练中教练员应注意的几点

初中生在参加中国青少年机器人竞赛时，可能受到各种因素的影响造成失分，与奖牌失之交臂。那么，作为教练员就要具体分析学生们失分的原因，并提出相应的训练方法，帮助他们树立自信心，让选手的竞技水平得到提高，比赛时排除外界干扰，保持心理稳定，充分发挥比赛水平，顺利完成比赛任务。

教练员应站在育人的高度进行培训

青少年机器人活动是一项综合多学科知识与技能的科技活动，学生在设计和搭建机器人过程中可以学习数学、工程设计和物理学等多学科知识。它不但促进学生创造性、开发性思维能力的成长，还培养他们的动手能力和团队合作精神。学生们在活动中学会创造和超越，积极地完成任务、制作作品，进入学习知识的良性循环。此时，适当的人格教育可以促进青少年良好人格品质的形成。除了传授技术外，还应有对学生精神层面的培养和人格的熏陶，学生除了学习做学问的方法，还应学习一种精神境界。教练员们要有意识、有目的地培养、健全学生良好的人格品质。

作为一项长期的艰巨的工作任务，教练员首先要以身作则，从一言一行出发做好垂范工作，端正态度，主持公道，懂得坚持，勇于改正错误和承担责任，始终坚持一颗平常心，不要太看重结果，用发展的眼光看待学生。要加强对学生进行规则意识的教育与培养。从教育学生理解、遵守竞赛项目规则，扩展到理解、遵守其他社会规则。“没有规矩,不成方圆”，只有让学生们充分理解规则，学会遵守规则，才能建立健全他们的人格，帮助他们养成良好的学习习惯和生活习惯。

帮助学生理解参加机器人活动的意义和目的，让学生理解参加活动不仅仅是为了好玩，而是为了培养和促进自己创造性、开发性思维能力的成长，培养他们的动手能力和团队合作精神。受现在社会上一些不良风气影响，成功的观念有时会被人们曲解。我们要教育学生，成功的形式有很多，不仅仅是得到奖牌才是成功。要教育学生不要害怕失败，它和成功一样有价值，要从失败中学习，帮助学生树立必胜勇气和信心。让学生明白获得奖牌不是最重要的，重要的是体验活动的过程，在活动中协同合作，并通过交换角色来找到适合自己的位置，取长补短，互相交流，共同研究，体验到相互交流、团队合作的乐趣。

同时教练员一定要督促学生，要真正掌握最基本的技术及其知识的延展。如果只是为了完成某项任务，只去学习某一部分内容，疏忽了其他更多的知识，是得不偿失的。

加强基础技术方面的培训

受到条件局限，选手们不会有大量的时间进行训练，也不可能通过很多的实战来积累经验。于是这就要求教练员在开展活动时要坚持科学管理，不断推陈出新，合理利用时间，做到活动有计划、训练有目标，努力提高训练效率。重点做些针对性的训练，譬如对学生的心理培养、校际之间的友谊赛等。通过和其他学校进行的比赛，模拟实战氛围，积累实战经验，锻炼学生适应不同环境的能力和心理；同时也可以让选手们清楚地认识到自己与别人的差距或优势，起到弥补不足、扩大优势的作用。

教练员还要带领队员们专门培训竞赛规则，逐条阅读，认真分析，让选手们多提出自己的疑问和见解，共同研究讨论规则，务必做到精通规则，避免因为吃不透规则造成训练和比赛的失误。

2010年7月，第10届机器人比赛中，我校选手成绩非常好，场地赛3场下来场场满分！这时有一位裁判员对我校机器人使用的电池提出疑问，认为我们违规，要取消我校的比赛成绩。但是由于我校选手对每条规则理解非常透彻，所以根本不慌张，而是反过来要求该裁判员出示规则。该项目裁判长亲自带着2个裁判员，一条一条查找规则，始终没有找到禁止使用充电电池的明文规则。于是我校选手对裁判长申诉：规则中没有明确注明不允许的，就可以看作是允许的，所以我们使用充电电池应该是允许的。

裁判长无话可说，又去请示大赛组委会。最终还是判定我校没有违规，成绩有效，我校最后获得金牌。选手只有充分了解规则，才会清清楚楚地知道自己是否完全遵照规则进行比赛，从而在比赛中能够放开手脚去拼搏。

另外，还要注意预设现场突况并制订相应对策，提高学生处理临场突发性事故的能力。

赛前教练员一定要带着学生们一起集中讨论，预想哪些环节可能会出现问题，出现什么问题，达成共识，记录下来。然后再一一拿出针对性预案，并进行熟练操作。使选手在比赛中一旦遇到突发性事故，可以勇敢面对，果断处理，队员之间不互相推诿、指责，或者质疑裁判员或场地情况，而耽误了重新补救的时间和机会。要教育学生不要对裁判的判罚想得太多，重要的是把精力放在继续比赛上面，不应该让裁判的执法行为影响到自己的比赛，学会尊重裁判的判罚。

例如，我校两名女队员在参加2010年全国青少年机器人竞赛时，因为场地原因造成我队机器人有一个程序没有达到预定目标，但是我校选手没有慌张，而是冷静地运行补救措施，最后还是获得了满分。一旁的裁判员十分惊讶，赛后连连称赞我校的选手处理问题果断、有思想。

在校园里开展机器人活动的主旨是以学生为中心，让孩子们顺其自然地学习和创造。它不需要很高深的技术，却能引发学生思考，发展思维能力，对建立健全学生的人格有着重要的意义，影响到学生长远的发展。