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ASER-NAV/Doc/附件6:B类“马铃薯捡拾机器人竞技”比赛及评审规则.md

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  • 1 - “奥凯杯”第十一届国际大学生智能农业装备创新大赛 B 类“马铃薯捡拾机器人竞技”比赛及评审规则 一、比赛规则要点 1 、 马铃薯捡拾机器人可采用垄间作业或跨垄作业模式。 垄间作业模式, 机器人在比赛过程中需遍历所有 6 条垄沟;跨垄作业模式,机器人作业幅宽 只允许跨一个垄背,且比赛过程中需遍历所有 5 个垄背。 2 、比赛需要作业,每支队伍有两次机会,成绩取最优者。参赛机器人需 进行马铃薯捡拾作业,以作业速度和作业效果进行综合成绩评判。比赛中无 作业动作的参赛机器人,比赛成绩以 0 分计。 3 、比赛限时 5 分钟(含违章加罚比赛用时)。从 100 秒预备时间已到 之后,评委发出“起跑”命令后,机器人开始跨越起跑线开始计时,到参赛 机器人所有部位都离开比赛场地出入口终止计时。 在限定时间内未完成比赛 者,比赛成绩以 0 分计。 4 、 比赛结束后, 参赛机器人须驶离场地, 任何部位不得停留在场地内, 否则视为未完成比赛。离开场地后需要自主停在比赛启动区,未自主停止的 视为未完成比赛,自主停止但未完全停在比赛启动区的视为连续超界。 5 、各参赛单位可以派出多支参赛队。但每支参赛队都必须根据比赛要 求,自行设计(或组装)、制作各自的参赛机器人。限定每支参赛队只能有 1 台机器人参赛。 6 、比赛分专本组和硕博组两类,以队伍中学历最高者为分类依据。

  • 2 - 二、比赛场地及作业要求 1 、 比赛场地 如图 1 所示。比赛场地为 390cm × 300cm 的区域,共有 5 条田垄。 场地四周用高 12cm 的围栏围住,只留有一个宽 40cm 的出入口,围栏 与田垄之间留有宽 40cm 的通道(垄沟),垄长 220cm 、垄宽 30cm 、垄 高 12cm ,相邻田垄之间也留有宽 40cm 的通道(垄沟)。出入口外侧紧 邻比赛场地的 40cm × 100cm 的区域为比赛启动区,尺寸如图 1 所示: 图 1 比赛场地简图 围栏和田垄可采用钢质或木制材料制作, 田垄为灰色, 围栏为黑色; 地面采用爬行垫铺设,爬行垫标准( 1. 颜色:灰色; 2. 材质: PE 3. 尺

  • 3 - 寸:采用 60cm*60cm 标准尺寸进行拼接)。现场比赛时会从 6 条垄 沟中随机抽取两条垄沟,在其中放置宽 40cm 、长 300cm (即与垄沟等 长)的卡其色地毯,以模拟松软路面,地毯材质为丙纶,底部为防滑网 格底,厚度约 5.5mm ,所有场地毛毯布置均相同。如图 2 所示。 图 2 爬行垫及地毯 2 、马铃薯 马铃薯用榉木实心仿真鸽子蛋代替,有棕色和绿色 2 种,分别用 奶黄色和青绿色油漆喷涂,尺寸规格为外径 30mm ,长度 42mm ,重 量约 14g 。具体规格和形状如图 3 所示。

  • 4 - 图 3 马铃薯示意图(单位 mm 3 、土块 土块使用黄色原积木代替, 因现实中有各种颜色土块, 为使比赛 更接近现实,故允许土块有色差,尺寸为 1.5cm 的立方体,具体如 图 4 。

  • 5 - 图 4 土块 4 、 作业要求 参赛机器人需自行设计马铃薯载运装置,比赛时需将马铃薯从 田垄上捡拾起来放到小车上,比赛结束时将其运到比赛启动区,期 间马铃薯不能掉落。 5 、比赛场地布置 每条田垄放置若干颗马铃薯和若干颗土块, 在靠近出入口侧的田垄 长度中心线上每隔 20cm 做标记点,马铃薯在标记点处放置,方向为其 处长度方向与田垄长度中心线 45 °范围内任一方向;土块围绕马铃薯 随机放置,放置范围为以标记点为中心点,长 70mm 、高 75mm 的矩形 区域内随机放置。具体如下: ①专本组 每条田垄放置 2 颗棕色马铃薯、 每颗马铃薯附近随机放 置 4 颗土块,同一级别比赛马铃薯放置标记点位置相同。

  • 6 - ②硕博组: 每条田垄放置 2 颗棕色马铃薯、 1 颗绿色马铃薯,绿色 马铃薯为干扰组,不得捡拾,每颗马铃薯附近随机放置 4 颗土块,同一 级别比赛马铃薯放置标记点位置相同,角度在规定范围内随机。 赛前组委会会设计 5 种硕博组场地布置方案并进行密封处理,决 赛现场由裁判或参赛队员现场随机抽取 1 种方案进行布置;其中专本 组绿色马铃薯位置不做任何布置,棕色马铃薯放置标记点位置与硕博 组相同。 三、比赛规则 比赛根据参赛队员中最高学历者设置专本组和硕博组 2 个级别, 分开比赛和统计成绩。每支队伍都有两次机会。 1. 比赛规则 ①根据参赛队伍情况, 设置多块比赛场地。 比赛前组委会会随机为 各参赛队分配一块场地, 各比赛场地内的参赛队抽签确定比赛顺序, 同 一队伍两次机会结束后, 下一队伍开始比赛。 各场地同时进行比赛。 同 一级别比赛的每块比赛场地毛毯、马铃薯的放置位置均相同。 ②比赛成绩根据参赛机器人“作业得分” “走过的通道数” “能 否驶出场地”“能否停在启动区”和“比赛用时”等进行评比。 ③限时 5 分钟内(含违章加罚比赛用时)未完全驶出场地的比 赛成绩为 0 分; ④驶出场地但所有部位都未停止在比赛启动区内(不含启动区 标线)的成绩为 0 分;

  • 7 - 2. 相关概念界定 ● 有效作业: 参赛机器人发现某个须捡拾马铃薯,控制作业装置对 其进行作业, 将马铃薯放置到小车上, 且过程中不掉落, 则视为一次有 效作业。 ● 无效作业: 参赛机器人发现某个须捡拾马铃薯,控制作业装置对 其进行作业, 但未将马铃薯放置到小车上, 或者放到小车上但比赛过程 中掉落,则视为一次无效作业。 ● 漏 捡: 参赛机器人在作业过程中未对某个须捡拾马铃薯进行捡拾 作业,则视为一次漏施。 ● 误捡: 参赛机器人在比赛过程中对绿色马铃薯进行作业,致其发 生位移或捡拾成功,则视为一次误捡。 ● 损伤 马铃薯 参赛机器人或作业装置的任何动作导致某个马铃薯 上产生划痕(长度≥ 1cm )等肉眼可见损伤 ,视为损伤。 ● 损伤、 损坏 2 颗及以内马铃薯等情况从已得作业分数中扣相应 分数; ● 损坏 马铃薯 参赛机器人或作业装置的任何动作导致使马铃薯发 生结构断裂、或使其形状发生严重变形等,视为损坏。 ● 损伤、损坏 3 颗及以上马铃薯,取消比赛成绩,直接罚下。 ● 违章 :在比赛过程中,如果机器人或作业装置的任何部分超出了 围栏边界,触碰到了围栏、垄测,则判为违章。违章次数为超界次数和 触碰次数之和,比赛时由工作人员现场判别并统计。 ● 驶离比赛场地 :在完成作业后,参赛机器人需要从出入口离开比 赛场地, 参赛机器人的任何部位不得停留在场地内 (按照俯视投影方法 判断),否则视为未完成比赛,成绩为 0 分。

  • 8 - ● 停在比赛启动区 参赛机器人从比赛出口驶出后需要停在比赛启 动区内, 未主动停止的视为未完成比赛, 主动停止但未完全停在比赛启 动区的视为 1 次连续超界,按 2 次违章计算惩罚加时 。 ④比赛过程中不允许使用任何形式的遥控装置,如被裁判发现 或被举报查实,立即取消参赛资格。 ⑤如果机器人或作业装置在比赛过程中出现冲出场地、 失控、 部 件损坏、损坏场地(不含马铃薯、土块)等危险情况,则该参赛机器 人将被立即强制罚下,取消所有比赛成绩。 ⑥比赛开始后, 参赛人员不得以任何理由申请重试, 如因机器人 或作业装置故障而无法在规定时间内完成比赛的,本次比赛以失败 论处。 ⑦如果参赛人员不遵守裁判和工作人员的指示、 指令或警告, 或 做出任何有悖于公平竞争精神的行为,裁判有权直接取消该参赛队 的参赛资格。 3 、比赛过程 ①签到: 所有参赛队都必须在规定时间内到赛场签到, 由评委检 查参赛机器人及其作业装置是否符合比赛要求。检查通过后,关闭 参赛机器人电源,并由工作人员将参赛机器人统一放置在备赛区对 应号位。参赛选手之后不得再进行任何调试,违反者以作弊论处, 取消比赛资格。 ②铺设毛毯: 比赛前由裁判随机抽取确定。 同级别赛场的播种板 位置、毛毯铺设位置和铺设方式完全相同。 ③预备: 评委宣布 “ XX 号机器人进行比赛” 后, 工作人员将 XX 号参赛机器人从备赛区取出,放到比赛启动区。评委宣布“预备”

  • 9 - 后,开始预备计时。选手将参赛机器人放到起跑位置,可以给参赛 机器人上电,但参赛机器人的任何部位都不允许超出起跑线。选手 做好起跑准备后告知评委“已就位”。预备时间最长 100 秒。 ④起跑: 评委在参赛选手告知“已就位”之后,评委发出“起 跑”命令后,从小车跨越起始线开始计时;或 100 秒预备时间已到 之后,评委发出“起跑”命令时,开始计时。 参赛选手给参赛机器 人上电(也可提前上电),参赛机器人从比赛启动区出发进入比赛 场地。如在评委发出“起跑”命令之前参赛机器人或其作业装置就 已跨越起跑线则视为抢跑,评委给予警告,并重新起跑。抢跑两次 则比赛以失败论处,计 0 分。 ⑤比赛: 比赛过程中, 由工作人员记录机器人走过的通道数、 作 业得分、违章次数和比赛用时,由裁判确认是否驶出场地和停在启 动区。参赛机器人一旦从出入口驶出,则本次比赛结束。比赛时间 为 5 分钟,参赛机器人超时仍未完成比赛的,比赛也即刻中止。如 果发生机器人冲出场地、部件损坏、损坏场地等情况,裁判有权终 止比赛,且参赛机器人的比赛以失败论处。 ⑥统计和确认成绩: 工作人员统计参赛机器人是否驶出比赛场 地、走过的垄沟 / 垄背数、比赛用时、作业得分 ,参赛选手确认并签 字。如有异议,回放录像确认。 ⑦各参赛队都有两次比赛机会,比赛成绩取最高者。 4 、评分标准 1 )作业得分计分规则 专本组评分标准

  • 10 - 马铃薯颜色 马铃薯 数量 每颗 分值 评分 标准 棕色马铃薯 10 颗 10 有效作业得 10 分 硕博组评分标准 马铃薯颜色 马铃薯 数量 每颗 分值 评分 标准 棕色马铃薯 10 颗 10 有效作业得 10 分 绿色马铃薯 5 颗 20 绿色为干扰组,不得捡 拾,使其发生位移每颗 扣 5 分,捡拾成功每颗 扣 20 分 土块误捡扣分标准 土块误拾扣分标准 最终误捡土块数量占总土块比例) 0% ≤误捡≤ 10% 10% <误捡≤ 30% 30% 误捡≤ 50% 50% <误捡 不扣分 扣最终作业得分 20 分 扣最终作业得分 40 分 最终作业得分 0 分 ①无效作业、漏捡:不得分也不扣分。 ②误捡: 捡拾成功(将绿色马铃薯捡拾到小车上)每颗扣 20 分 且次数累加,直至最终作业得分 0 分为止。绿色马铃薯发生位移按 5 分 / 颗,从已得作业分中扣除,直至最终作业得分 0 分为止。 ③ 损伤、损坏 2 颗及以内马铃薯 ,按 20 分 / 颗,从已得作业分中 扣除相应分数,直至最终作业得分 0 分为止 。 ④ 损伤、损坏 3 颗 及以上 马铃薯 ,取消比赛成绩,直接罚下。 ⑤ 超出围栏边界或触碰围栏、垄侧,按 10 秒 / 次,加罚比赛用 时。连续刮擦、推行或触碰,都按两次违章计算( 20 秒 / 次)。 ⑥ 触碰垄背不加罚比赛用时。

  • 11 - ⑦如果连续超出围栏边界按 20 秒 / 边计算加罚比赛用时。 2 )比赛成绩 比赛成绩综合考虑作业用时和作业得分,由两者经归一化处理 后相加得到。选手作业用时为 a ,作业得分为 b ,比赛成绩 S 为: S= max min max min max min 100 0.4 100 0.6 a a b b a a b b × × + × × 式中: 𝑎𝑎 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 —— 所有选手中,作业用时的最大值; 𝑎𝑎 𝑚𝑚𝑖𝑖𝑖𝑖 —— 所有选手中,作业用时的最小值; 𝑏𝑏 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 —— 所有选手中,作业得分的最大值; 𝑏𝑏 𝑚𝑚 𝑖𝑖𝑖𝑖 —— 所有选手中,作业得分的最小值。 3 )获奖比例 决赛期间,大赛委员会根据当年参数规模情况决定各档次获奖 作品的数量。 四、参赛要求 1 、参赛机器人 ①参赛机器人应具有自主行走、 垄间穿行、 识别马铃薯和作业的 能力。 ②作业装置可背负在机器人上, 也可由机器人牵引。 机器人和作 业装置的大小和重量不限,但应尽量小巧,以提高作业灵活性。 ③在整个作业过程中,机器人和作业装置的任何部分都不允许 超出围栏边界,也不允许触碰围栏、垄,更不允许破坏比赛场地。 ④比赛场地周围环境无特殊设置,参赛机器人应能承受周围环 境的光线、噪音和电磁干扰。 ⑤同一参赛单位的任意两台参赛机器人都不可以雷同。如被裁

  • 12 - 判质疑雷同,则对该参赛单位的所有类同参赛机器人的队长进行问 辩测试。如被裁判判定为雷同,则取消所有类同参赛机器人的参赛 资格,并判定成绩无效。 2 、参赛团队 ①参赛队员必须为 2025 年 9 月前(含 9 月)正式注册的全日制 非成人教育的普通高等学校和高职高专院校的在校学生,包括专科 生、本科生、硕博研究生。 ②本科及以上院校每个参赛单位最多可派出 8 支参赛队(承办 单位可以多派 5 支队伍),职业院校每个参赛单位最多可派出 5 支 参赛队伍。每位指导教师最多只能指导一支参赛队。 ③每支参赛队都必须根据比赛要求, 自行设计、 制作各自的参赛 机器人。限定每支参赛队只能有 1 台机器人参赛。 ④参赛队员由 2 5 名学生组成,须为在校专科生、本科生和硕 博研究生,不限学科专业,并指定学历最高者为队长。 ⑤允许最多 2 名队员在准备区内调试机器人。 五、比赛事宜 1 、 比赛过程 1 )比赛开始前,各队有 100 秒的准备时间,将机器人置于比 赛区域的入口(启动区),并进行必要的调整,机器人可以加电,但 不得运动; 2 )比赛开始,机器人从启动区启动。如在指令前启动机器人 则判为抢跑,给予警告,第二次抢跑的机器人将被罚下; 3 )比赛过程中冲出场地的机器人将直接被罚下,不得重新进 场比赛, 比赛过程中, 如果出现机器人分离, 该机器人被强制罚下。

  • 13 - 2 、 重试及断电 1 )比赛开始后,任何机器人不得申请重试,如因故障而不能 运动,则自动退出比赛,为了机器人的安全和保护场地,裁判有权 将机器人断电并拿出场外; 2 )如机器人在场上出现故障或失控,裁判有权根据现场情况 要求该机器人断电并拿出场地。 3 、 取消比赛资格 参赛队的下列行为会被取消比赛资格。 1 机器人做出危险动作, 危及场上操作手或裁判、 观众安全; 2 )故意损坏比赛场地、道具; 3 )不遵守裁判发出的命令和警告; 4 )做出任何有悖公平竞争精神的行为。 六、比赛安全 安全是机器人比赛持续发展的最重要问题。 因此, 每位参赛者应 特别重视并有义务按照本节的规定在充分采取安全措施的前提下研 制机器人。 第一,所有机器人的制作不应给队员、裁判、工作人员、观众、 设备和比赛场地造成伤害。如果现场裁判认为机器人的行为对人员 或设备有潜在危险,可以禁止该机器人参赛或随时终止比赛。 第二,机器人的结构设计应该考虑到赛前机器人安全检查的方 便性。 第三,禁止使用燃油驱动的发动机、爆炸物、高压气体(超过 0.8MPa )等。 第四, 在参赛任何时段, 队员都必须充分注意安全问题。 指导教

  • 14 - 师或教练应该负起安全指导和监督的责任。参赛期间必须考虑工作 人员和场馆内观众的安全。 七、比赛其它事项 第一, 裁判有权对本规则没有规定的任何行为做出裁决。 在有争 议的情况下,裁判长有权做出最终裁决。 第二,比赛场地及道具尺寸的允许误差为 ±5% 。 第三,重要通知和相关附录后续在官方网站发布。 第四, 比赛将根据报名情况确定赛制, 赛制将在比赛前在官方网 站上发布。 第五, 规则如有更新, 比赛将在官方网站上发布, 以比赛开始前 最后发布的规则为准。 第六,鼓励参赛队在规则允许的范围内以自己的方式装饰机器 人。 第七, 比赛过程中不得使用通讯装置操控机器人, 一旦发现, 以 作弊论处。 第八,如果有需要,比赛将在合适的时间要求各参赛队提交机 器人相关资料、进度报告和录像。 第九,规则的最终解释说明权归大赛委员会所有。 第十一届国际大学生智能农业装备创新大赛委员会 2025 年 9 月 10 日