国际赛制机器人灭火比赛规则 1.竞赛目的 制造一个计算机控制的机器人在一间平面结构房子模型里运动，找到一根蜡烛并尽快将它熄灭，这 个工作受多个因素影响，它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程,那个蜡烛代表家里燃起的火源，机 器人必须找到并熄灭它。 2.房子平面结构和特性 注意：考虑到现实中的一些竞赛场地，我们将2007年的场地进行了简单的改动。下面为比赛场地平 面结构图，图中的尺寸是近似的，真实的尺寸与给定值可相差2cm以内。 比赛场地平面图(单位:cm) 2500 H 460 楼 梯 800 460 340 800 300 1160 460 220 1160 2 0 比赛场地的墙壁33cm高，由木头做成。墙壁刷成白色。比赛场地的地板将是被漆成黑色的光滑木制 表面。在所有的房间和走廊的地板上，可能会铺有小地毯，不会有粗毛地毯。场地中所有的走廊和门口 宽都是46cm。门口并没有门，而是一个46cm的开口，将会有一个白色的2.5cm宽的白色带子或白漆印迹 表示房间入口。 在比赛中，有一些机器人可能用泡沫、粉末或者其他的物质来熄灭蜡烛的火焰，裁判会在每一个机 器人比赛后会尽可能清洗好场地，但是不能保证地板在整个比赛过程中都保持干净。 机器人将从一个标有“H”的代表起始位置的圆圈开始。真实的代表起始位置的白圈是实心的，不标记 “H”。30cm直径的白色圆圈在46cm走廊的中心，也就是说在圆圈和墙壁之间将有8cm的空间。因此圆 圈圆心在离两边墙壁24cm的地方。机器人必须在圆圈中启动。 3.场地照明 比赛场地周围的照明等级在比赛时才能确定。参赛者在比赛期间有时间了解周围的灯光等级及标定 机器人。在在第一天调试设定后，比赛的照明将不会再调整来满足个别竞赛者的要求。比赛的挑战之一 就是要求机器人能够在一个含不确定照明、阴影、散光等实际情况的环境中运行。 3 

6.机器人尺寸 机器人最大的尺寸必须是30×30×30cm。机器人不能看到建筑物墙壁另一面的东西，机器人在比赛 时不能分离，且永远不能超出允许的30cm范围。 如果机器人有触角探测物体或墙，这些触角也算做机器人的一部分。假如参赛者想在机器人上加旗 帜、帽子或其他纯装饰性的没有任何作用的部分，必须保证所加的东西对机器人的运行没有影响。 7.机器人的重量 对机器人的重量没有限制。 8.机器人的建造材料 机器人的建造材料没有限制。 9.蜡烛 蜡烛火焰的底部将离地面15cm到20cm高， 这高度包括支持蜡烛的木质基座。蜡烛是直径大约为 1~2cm粗的白蜡烛 。蜡烛火焰的确切高度和尺寸是不确定的、变化的，由蜡烛条件和周围的环境所决 定，当蜡烛的火焰在上述的规格范围内，则要求机器人能发现蜡烛，而不管这时火焰具体是什么尺寸。 蜡烛将随机地放在比赛场地的一个房间里。在机器人所经历的3轮比赛中，蜡烛将被等概率的放在 4个房间的任何一间。理想的情况在每轮比赛中将蜡烛放在不同的房间里以测试机器人的运行，但是也可 以将蜡烛放在一个房间里两次。如果蜡烛第一轮和第二轮比赛时放在同一房间里，则应确保在第三轮也 就是最后一次的比赛中蜡烛不放在那个房间里。因此在机器人3轮比赛中，蜡烛至少在两个房间里或三个 房间里。 蜡烛将被安装在一个漆成黄色的木质基座上(7cm×7cm×3cm)。这个基座用来防止蜡烛倾倒。 10.传感器 在不违反其他规则和规范的情况下对传感器的型号、数量没有限制。禁止参赛者在墙上或地上放置 任何标记、灯塔或反射物来帮助机器人导航。参赛者应意识到现代相机与摄象机通过发射红外光进行自 动聚焦，比赛场地周围采用的是高压钠灯。如果机器人使用光线传感器找蜡烛或探测墙壁和家具，设计 者应采取措施避免这些光源对它的影响。 大赛电源供给为220V,50Hz。如果你的机器人或计算机需要电力，请带好足够长导线的插座。 11.电源 12.导线 如果机器人需要外部提供电源，应使导线足够长，可以让机器人可以到达比赛场地的每一个区域。 导线可以拖在行进的机器人后面或者由裁判提在空中。 13.比赛顺序 机器人通过编号来确定比赛先后次序。所有机器人必须按照排好的顺序进行比赛。在所有机器人进 行完第一轮的比赛后再开始第二轮的比赛。 在两轮比赛之间参赛者可以调整、修改和修理机器人，但不允许更换机器人。前一个机器人比赛之 后，后一个参赛者有1分钟时间进入赛场并启动自己的机器人。1分钟内没有准备好的机器人将丧失这次 测试机会，但不影响剩下的比赛机会。比赛顺序一旦排好就不再改变。每一轮的比赛时间不是固定的， 它取决于其他参赛者完成比赛的时间。 参赛队员进入比赛场地后，将机器人准备好之后放入比赛场地，示意裁判如何开动机器人，然后进 4 

行抽签确定蜡烛和家具的位置并放好，最后由裁判来启动机器人进行比赛。 参赛队员进入比赛场地后，将机器人准备好之后放入比赛场地，示意裁判如何开动机器人，然后进 行抽签确定蜡烛和家具的位置并放好，最后由裁判来启动机器人进行比赛。 14.比赛限制 为了达到建造能发现并熄灭火源的机器人的比赛目的，在合理的时间内发现火源是非常重要的。机 器人找到并熄灭蜡烛的最大时间限制是3分钟。在3分钟之后比赛将被终止。回家模式下机器人回家的最 大时间是2分钟。如果机器人在比赛中进入转圈状态，并且转了5个同样方向的圈，则本轮比赛将被终 止。任何时候机器人超过30秒没有移动，则比赛将被终止。机器人如果被终止比赛将得不到本轮分数， 但不影响机器人下一轮比赛。在比赛中，机器人撞倒蜡烛或家具、机器人推动蜡烛或家具超过3cm，本 轮比赛无成绩。 15.得分 得分=（实际时间+罚分）×模式系数×房间系数在本次比赛中，每个参赛队伍有三轮比赛机会，最 后成绩取三次得分中两次好的得分相加。 最后得分最低的机器人是优胜者。最后得分的计算取决于以下阐述的许多因数。 16.运行模式 对于所有比赛，得分越低，成绩越好，最简单的运行方式是标准运行模式。参赛者可以选择6种运行 模式中的一种或几种来减少本轮得分。 标准运行这种模式下，机器人运行在除了墙以外没有障碍物没有斜面的比赛场地上。机器人靠人工 启动（开始寻找蜡烛）。在找到并熄灭蜡烛后，比赛结束。标准模式得分系数是1.0。 ， 声音启动这种模式下 ，机器人不是由人工按按纽来启动，而是接收到3.0~4.0KHz声音信号后启 动。一旦机器人电源打开，只有发出声音机器人才会启动。如果没有接收到声音时机器人就启动，参赛 者可以手拿声音发生装置在机器人周围任意距离的地方有五秒钟的时间完成机器人的启动。如错误地检 测到周围房间的噪声（即使是其他赛场用于启动机器人的声音），那么这场测试仍然有效，但机器人将 不作为声音启动模式来计分。如果机器人不能响应声音信号，那在本次测试中将不会给第二次机会（如 再次按声音键）来运行声音启动模式，这种情况下，机器人就不能算声音启动方式了。比赛计时从声音 信号发出时开始，而不是从机器人对声音信号做出响应开始。比赛中的发声器由参赛队员自备。声音启 动模式的得分分数是0.95。 回家模式机器人熄灭蜡烛后回到代表起始位置的圆圈内。这里不要求按原路返回及选择最优路径， 主要回去就行了，但在回家路上不能进到房间里(机器人全部投影过白线为失败）。如果机器人的任何一 部分进入代表起始位置的30cm白圈内，就认为机器人回到了家中，而不必和刚开始的位置一样。如果机 器人没有回到代表起始位置的圆圈中或回家时间超过2分钟，机器人就不能算回家模式了。实际时间分数 只包括机器人找到并熄灭蜡烛的时间，不包括机器人回家时间。回家模式的得分系数是0.8。 非推测导航模式采用非推测航行法模式，将在比赛场地的走廊中摆放斜坡来改变到房间的距离。比 赛中可能有多个斜坡。斜坡放在走廊上，而不放在房间里，斜坡完全占满走廊。斜坡的数量和位置在比 赛中是变化的。斜坡高度不大于5cm。斜坡与地板的连接处是光滑的，没有台阶和激烈下降。机器人比 赛开始前不知道斜面的确切尺寸与形状。斜坡的最大斜率是13度。斜坡颜色和地板一样。非推测导航模 式的得分系数是0.8。 5 

家具模式这种模式下每个房间里有一件或多件家具。这件家具随意地放在房子里。机器人可以接触 摸家具，但是不能推开家具。家具是用11.5cm直径的涂了黄色的钢柱，柱高30cm、重量大于2公斤。 家具也许会挡住机器人看蜡烛的视线或者机器人要绕过家具才能发现蜡烛，这增加了比赛的趣味性、真 实感和挑战性。家具模式的得分系数为0.75。(比赛时家具模式的家具为一件,并放在如图视位置) 灭火模式由于使用风扇灭火在现实世界中并不实用，因此，如果参赛者不使用吹风灭火的方式将火 灭掉，会有0.85的系数，使用吹风灭火机器人的得分系数为1.0。 17.处罚 灭火前, 机器人碰触墙壁, 无论有意无意都受处罚一次加 1 分。碰触后，贴墙壁走不加罚。扑灭蜡烛 ， 后返回出发位置过程中接触墙壁不加分。 接触蜡烛 机器人用触角或身体的任何部分接触蜡烛或其机座，不论是有意的还是无意的都加5 0 分。如果是在 灭火过程中（如用湿的海绵来灭火）或者是蜡烛熄灭后碰到蜡烛，将不予以处罚。接触部分指机器人本 体部分，不包括机器人用来灭火的水、气体或其他东西。 18.房间系数 为了使比赛更具真实性同时鼓励创造更聪明的机器人，我们有意增加了比赛的不确定性。机器人不 知道蜡烛到底在四个房间中的哪一个里面！有时蜡烛就在机器人搜索的第一个房间里，有时在机器人搜 索的第4个房间里。在第4个房间发现蜡烛要比在第1个房间发现蜡烛难度要大、要花更多的时间。为了减 少运气的影响，我们引入了房间系数，房间系数乘以所用的时间才是最后的得分。机器人找到蜡烛前搜 索的房间越多，房间系数值越小，得分就越少。 搜索1个房间，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。 机器人按什么顺序搜索房间并不重要。重要的是机器人找到蜡烛前搜索了多少房间。有些机器人的 传感器非常灵敏，能在房间门口往里一看就知道里面是否有蜡烛，所以机器人接触门口白线就算机器人 搜索了那个房间。重复搜索同一个房间，该房间将不被重复计算。 19.可靠性 灭火机器人的可靠性和它的快速性一样重要，三次灭火都成功的机器人最后得分减1 0 % 。（最后得 分是机器人两次最好成绩之和）三次灭火都成功的可靠性系数为0.9，否则可靠性系数为1.0。 20．分组 在机器人灭火比赛中，根据根据不同参赛选手年龄，将进行分组：小学组、中学组、高中组、大学 组。 21.安全 如果比赛裁判认为机器人的行为对人员或设备有危险或可能有危险 ，他们可以在任何时候终止比 赛。参赛机器人不能使用任何易燃易爆物质。 6