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文檔簡介
1、機(jī)器人創(chuàng)意闖關(guān)(RTEC)競賽一、競賽目標(biāo)(一)培養(yǎng)青少年在科學(xué)基礎(chǔ)知識、機(jī)械、電子方面的創(chuàng)意思維,增加他們對物理、能量轉(zhuǎn)換、再生能源及機(jī)械電子設(shè)計的認(rèn)識與應(yīng)用,增強(qiáng)團(tuán)隊合作意識。(二)參賽隊伍以積木零件、各類生活用品搭建不同的關(guān)卡,并把智能機(jī)器人自動化設(shè)計巧妙地加入其中,展開研究和動手設(shè)計及搭建機(jī)關(guān)組件的神奇旅程,嘗試在關(guān)卡設(shè)計上應(yīng)用不同的力學(xué)及智能、機(jī)械原理。(三)RTEC釋義:“R”,ROBOT機(jī)器人;“T”,Thought思想、想法;“E”,Educate訓(xùn)練、培養(yǎng);“C”,Cooperate合作、互助。二、參賽范圍(一)參賽組別:小學(xué)組,初中組,高中組。(二)參賽人數(shù):不超過4人/團(tuán)
2、隊。(三)指導(dǎo)教師:1人。(四)每人限參加一個賽項。三、競賽評審(一)評審原則:作品采取現(xiàn)場制作現(xiàn)場評分。(二)制作時長:3小時。(三)作品限制:限制面積為180厘米×60厘米(長×寬),高度不限,但須能穩(wěn)固陳列于會場提供的展示桌上。(四)關(guān)卡數(shù)量:小學(xué)組須設(shè)立5個關(guān)卡以上;初中組和高中組須設(shè)立7個關(guān)卡以上。關(guān)卡須包含智能關(guān)卡、科學(xué)原理關(guān)卡、綠色能源關(guān)卡、地方特色關(guān)卡。1智能關(guān)卡(機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用是指在作品中應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)卡的動作或傳遞,從而提高參賽作品的智能化及自動化程度。在作品的制作過程中,必須至少有3個關(guān)卡使用了機(jī)器人技術(shù)。(1)部件要求:從硬件上
3、來說,機(jī)器人技術(shù)所應(yīng)用的必需部件為控制器(如單片機(jī)、主板),此外還可以包括但不局限于傳感器(如紅外傳感器)、執(zhí)行器(如直流電機(jī)、舵機(jī))、傳動件(如齒輪)。不同關(guān)卡之間可以共享一個控制器,也可以使用各自獨(dú)立的控制器。從非硬件方面來說,機(jī)器人技術(shù)是指機(jī)器人的控制思想、方法及原理,以及實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的程序及控制軟件。(2)應(yīng)用方式:機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用分為直接式和分散式兩種方式。直接式是指在關(guān)卡中直接應(yīng)用機(jī)器人個體,如智能車、仿生六足機(jī)器人、人形機(jī)器人;間接式是指在關(guān)卡中將機(jī)器人關(guān)鍵部件通過有效的整合,形成一個能夠智能或自動完成某些作業(yè)任務(wù)的功能物件,如自動供球器、自動門閘等。(3)得分總則:至少有3個關(guān)
4、卡必須進(jìn)行了機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用,否則當(dāng)棄權(quán)處理。每個關(guān)卡不限定機(jī)器人的應(yīng)用方式。關(guān)于機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用方面,作品得分由數(shù)量分及順暢度決定。(4)規(guī)則詳解:數(shù)量分:每個有效應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)的關(guān)卡得5單位分。數(shù)量分累計不超過15單位分。應(yīng)用有效性:在直接式應(yīng)用中,相同類型的機(jī)器人無論數(shù)量多少都被列為同一個機(jī)器人,不重復(fù)得分。換句話說,“相同類型的直接式應(yīng)用只有一個有效,可以得分。而其它的均無效,不能得分”。直接式應(yīng)用的有效性最終由裁判進(jìn)行判定。直接式應(yīng)用中的機(jī)器人類型劃分如下表所示:序號類型舉例說明備注1輪式機(jī)器人四輪車、三輪車2飛行器式機(jī)器人直升機(jī)、螺旋槳飛機(jī)飛行器可以飛行,也可以使用輪子進(jìn)行滑行,但特
5、征部位必須能夠動作,如螺旋槳旋轉(zhuǎn)。3履帶式機(jī)器人坦克車4遙控機(jī)器人凡使用了遙控方式控制的機(jī)器人均為遙控機(jī)器人當(dāng)遙控機(jī)器人用在第一關(guān)時,可以人工進(jìn)行手動遙控;當(dāng)遙控機(jī)器人用在中間環(huán)節(jié)時,禁止手動操作。5船式機(jī)器人螺旋槳推進(jìn)船船體可以在水中游動,也可以使用輪子進(jìn)行滑行,但特征部位必須能夠動作,如螺旋槳旋轉(zhuǎn)。6仿生多足類機(jī)器狗7仿生雙足類創(chuàng)意小金剛8仿生撲翼類機(jī)器鳥9仿生蛇類機(jī)器蛇,機(jī)械蟲10仿生魚類機(jī)器魚在間接式中,機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用的有效性主要由裁判進(jìn)行判定,主要根據(jù)傳感器種類及機(jī)器人功能來判斷。與直接式相似,“相同類型的間接式應(yīng)用中只有一個有效,能夠得分。而其它的均為無效,不得分”。間接式應(yīng)用的有
6、效性最終由裁判進(jìn)行判定。傳感器類型序號類型舉例說明1光電式傳感器光敏電阻、紅外線2電磁式傳感器電子羅盤3滾珠式傳感器滾珠傾轉(zhuǎn)探測器4接觸式傳感器接觸開關(guān)5加速度計類加速度計6超聲波類超聲波傳感器(5)3個指定機(jī)器人關(guān)卡:3個指定關(guān)卡分別為遙控控制、紅外線控制和接觸開關(guān)控制。序號關(guān)卡類型傳感器類型啟動方式應(yīng)用方式1遙控控制使用遙控器通過人工或非人工的方式操作遙控器來啟動機(jī)器人直接應(yīng)用或間接應(yīng)用2紅外線控制紅外線傳感器通過紅外線傳感器感知外部環(huán)境變化來啟動機(jī)器人直接應(yīng)用或間接應(yīng)用3接觸開關(guān)控制接觸開關(guān)通過接觸開關(guān)感知外部環(huán)境變化來啟動機(jī)器人直接應(yīng)用或間接應(yīng)用三個關(guān)卡的順序和位置并不硬性規(guī)定。例如,
7、可以將第一關(guān)設(shè)為遙控控制關(guān)卡,也可以將其它關(guān)設(shè)為遙控控制關(guān)卡。但僅當(dāng)在第一關(guān)時可以人工操作遙控器,在其它關(guān)卡處不能采用人工操作的方式,可以通過杠桿等方式來操作遙控器。2科學(xué)原理關(guān)卡:科學(xué)原理應(yīng)用是指運(yùn)用勢能、動能、杠桿原理、力學(xué)原理、化學(xué)原理、物理原理等科學(xué)知識設(shè)計多個關(guān)卡。3綠色能源關(guān)卡:是指應(yīng)用水力、風(fēng)力、磁力、太陽能等能源于作品中。如:使用水力為作品提供動力;使用風(fēng)力對下一關(guān)進(jìn)行觸發(fā)等。4地方特色關(guān)卡:能表現(xiàn)參賽隊伍所在地的地方特色關(guān)卡。作品可采用積木式搭建、智能機(jī)器人系統(tǒng)(品牌不限)、綠色能源系列產(chǎn)品參與制作,另外組合部件可用生活中物品配備。5特別說明:不能使用具爆炸性、易燃性、有毒有
8、害及破壞場地的配件制作作品,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),馬上取消比賽資格。(五)主辦單位不提供各組別外接電源,所有參賽者需用綠色能源系統(tǒng)或自備充電電池(1.5v)作為動力。為提倡本活動宗旨及響應(yīng)環(huán)保,鼓勵使用金屬燃料電池等蓄電池或“綠色能源應(yīng)用”系統(tǒng)。(六)材料及組裝限制:1所有參賽隊伍請攜帶未經(jīng)組合的智能機(jī)器人、積木零配件。2可攜帶其它未加工的原料,如木板、鋁罐、舊衣服等生活用品入場。3所有零組件一律于比賽時間內(nèi)現(xiàn)場組裝,如發(fā)現(xiàn)有違反情形,將取消比賽資格。(七)關(guān)卡標(biāo)簽:所有關(guān)卡皆需以承辦單位提供之卷標(biāo)貼紙注明特性,包含智能關(guān)卡、科學(xué)原理關(guān)卡、綠色能源關(guān)卡、地方特色關(guān)卡等。請參賽者自行打印使用,將貼紙膠封為防
9、水性更佳。競賽現(xiàn)場恕不提供關(guān)卡貼紙。(八)評分標(biāo)準(zhǔn):1基本運(yùn)作方式:移動對象(如球、滾輪等)若半途中有卡住現(xiàn)象,可以用手或其它對象使之前進(jìn);若移動對象于進(jìn)行中掉落,可撿取對象重置于掉落關(guān)卡前重新啟動(須馬上重新啟動,不得拖延時間)。2時間限制:各組評分時間為5分鐘(包含設(shè)計陳述),在4分鐘內(nèi)可以多次重新開始,成績以表現(xiàn)最佳的一次計分。各組在4分鐘內(nèi)若選擇不重新開始,可由失敗關(guān)卡重新啟動,扣分方式請參考“計分標(biāo)準(zhǔn)”。3不同關(guān)卡可重復(fù)使用相同原理的組件。4計分標(biāo)準(zhǔn):(1)科學(xué)關(guān)卡:結(jié)合不同科學(xué)原理運(yùn)用為一關(guān)。在同一關(guān)卡內(nèi),結(jié)合越多不同的科學(xué)原理,得分即越高,如科學(xué)原理A+B、A+B+C、A+C、B
10、+C等,若關(guān)卡重復(fù)使用科學(xué)原理,則該關(guān)卡不列入計分。關(guān)卡數(shù)判定由裁判認(rèn)定。(2)智能關(guān)卡:結(jié)合智能機(jī)器人設(shè)計3個關(guān)卡,參考智能關(guān)卡(機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用),單個指定智能關(guān)卡計5分,順暢完成不扣分,共計15分。(3)綠色能源運(yùn)用:如有使用太陽能、風(fēng)力、水力及磁力等環(huán)保能源運(yùn)用。太陽能、風(fēng)力、水力以意象表現(xiàn),如太陽能以過關(guān)啟動LED照亮太陽能板,但同時啟動電池代替電力產(chǎn)生。水力以小固體(如綠豆)代替水(4)關(guān)卡創(chuàng)意性:該關(guān)卡具高度獨(dú)特性,且有多重機(jī)制。創(chuàng)意性又可分為獨(dú)創(chuàng)性、多樣性及學(xué)校所在地方特色等三項。關(guān)卡創(chuàng)意度加分由裁判認(rèn)定。(5)順暢度(穩(wěn)定度):失敗后選擇關(guān)卡重頭開始,若所有一次成功亦可加10分
11、;失敗后,關(guān)卡用手或其它對象使之前進(jìn)則無順暢度加分。(6)關(guān)卡計算:不同關(guān)卡需要貼上打印的標(biāo)簽貼紙,以支持評審明確判斷關(guān)卡。貼紙共分智能關(guān)卡、科學(xué)關(guān)卡、綠色能源(如太陽能、風(fēng)力、磁力)、地方特色關(guān)卡四大項,但最終關(guān)卡數(shù)由裁判進(jìn)行判定。(7)扣分:智能機(jī)關(guān)停止(卡住)一次扣1分;動力組件掉落即移動對象掉落一次扣2分;未設(shè)三個機(jī)器人應(yīng)用關(guān)卡扣10分,未設(shè)運(yùn)輸車關(guān)卡扣5分;一道關(guān)卡未貼標(biāo)簽扣1分,扣至10分為止;作品超過上述限制者扣10分。五、指定機(jī)器人智能及科學(xué)原理關(guān)卡每隊必須建立如下指定機(jī)器人智能和科學(xué)關(guān)卡。指定關(guān)卡說明1、機(jī)器人智能應(yīng)用。見:智能關(guān)卡(機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用):必須有3個智能機(jī)器人關(guān)卡
12、。2、運(yùn)輸車(可用機(jī)器人小車設(shè)計)。設(shè)計一臺運(yùn)輸車,該車必須靠承載貨物之動作啟動。運(yùn)輸車負(fù)載該貨物后,須爬坡30厘米以上距離,坡度至少10度。備注:(1)貨物的大小、重量、形式不限。(2)坡度10度比值:約9厘米/50厘米(高/長)。(3)承載之貨物需放置在運(yùn)輸車上。六、作品評審(一)評審委員:聘請資深機(jī)器人裁判、大專院校相關(guān)科系教授及專家學(xué)者組成,并進(jìn)行機(jī)器人競賽委員認(rèn)證,以求本競賽裁判制度趨于完善。(二)評審重點(diǎn):作品實(shí)體運(yùn)作與設(shè)計理念說明(填寫報名表時,各隊必須自行選舉隊長,并由其代表解說該作品的設(shè)計概念。包含各智能關(guān)卡動線設(shè)計圖、流程圖、作品說明書等:須以科學(xué)原理分別闡述作品所有關(guān)卡的
13、作動方式,如尋軌跡、紅外線控制、重心、杠桿原理、超聲波、能量轉(zhuǎn)換、氣壓等)。(三)計分方式:現(xiàn)場審查評分(作品實(shí)體運(yùn)作)85%+書面審查(設(shè)計理念說明及視頻制作)15%。評分項目權(quán)重備注科學(xué)關(guān)卡401小學(xué)組計分方式:同一關(guān)卡中運(yùn)用3項以上科學(xué)原理為12分,結(jié)合不同科學(xué)原理運(yùn)用為一關(guān);如科學(xué)A+B、A+B+C、A+C、B+C等,若關(guān)卡重復(fù)使用相同科學(xué)、智能原理,則該關(guān)卡不列入計分。3項科學(xué)原理為12分;2項科學(xué)原理為8分;1項科學(xué)原理為5分。2初中組計分方式:同一關(guān)卡中運(yùn)用3項以上科學(xué)原理為8分;2項科學(xué)原理為5分;1項科學(xué)原理為3分。3高中組計分方式:同一關(guān)卡中運(yùn)用3項以上之科學(xué)原理為8分;2
14、項科學(xué)、智能原理為5分;1項科學(xué)、智能原理為3分。智能關(guān)卡15每個指定智能關(guān)卡計5分,順暢完成不扣分,總15分。關(guān)卡創(chuàng)意性30獨(dú)創(chuàng)性:他人沒有的設(shè)計得10分。多樣性:重復(fù)相同科學(xué)、智能原理關(guān)卡,但具創(chuàng)意的表現(xiàn)方式,可于此項得10分。有地方特色得10分。綠色能源應(yīng)用10鼓勵使用綠色能源系統(tǒng),同時也可用充電的干電池,得10分。說明文件完整15包括作品說明書、各關(guān)卡動線設(shè)計圖、流程表與運(yùn)行完整影視文件。其中視頻資料占5分,總得分最高15分。作品演示流暢+10作品演示一次性成功,在總分基礎(chǔ)上再獎勵10分。七、注意事項(一)參賽選手應(yīng)尊重裁判組的決定,評分過程中若對關(guān)卡認(rèn)定有任何疑問,必須立即詢問裁判組
15、,恕不受理競賽后的爭議。(二)作品制作期間嚴(yán)禁使用手機(jī)通話,違反者將取消競賽資格(以手機(jī)震動啟動關(guān)卡除外)。(三)評審期間,所有隊伍禁止以任何形式影響其它隊伍評分,若經(jīng)檢舉查證屬實(shí),將取消該隊參賽資格。(四)未在競賽時間內(nèi)參加比賽視為棄權(quán)。(五)比賽期間,凡是規(guī)則中沒有說明的事項由裁判組決定。(六)本規(guī)則是實(shí)施裁判工作的依據(jù),在競賽過程中裁判有最終裁定權(quán)。(七)本賽項產(chǎn)生“恩歐希教育信息化發(fā)明創(chuàng)新獎”。附件一:智能關(guān)卡動線設(shè)計圖(范例)1.風(fēng)力10.太陽能9.磁力11.彈力12.地球引力3.輪軸8.單擺2.離心力4.大氣壓力5.水力6.杠桿7.骨牌附件二:關(guān)卡流程圖(范例)附件三:RTEC創(chuàng)意作品說明書RTEC創(chuàng)意作品說明書隊伍編號學(xué)校
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