第二十届中国儿童青少年 威盛中国芯计算机表演赛 （ 3D 机器人赛项目培训）

1. 第二十届中国儿童青少年威盛中国芯计算机表演赛（3D机器人赛项目培训）第二十届中国儿童青少年威盛中国芯计算机表演赛（3D机器人赛项目培训） 培训人：吴柳翔 时 间：2011-3-28 用心连接 分享创造

2. 比赛总则 街道起点 图书馆起点 绿色资料 在计算机上模拟机器人在图书馆中查找指定的资料。

3. 竞赛流程

4. 分区赛决赛-任务流程 如图所示，机器人从绿色区域出发，在一定时间内，需要寻找到规定数量的红、绿色图书资料，机器人每搜寻到一个资料将获得一定的加分。每个阅览室的图书资料数量与种类以最终规则为准。 绿色代表绿色资料;红色代表红色资料; 每个房间门口有门口黑线标准;

5. 分区赛决赛-场地说明 • 机器人从绿色区域起点出发进入图书馆； • 在图书馆内有四个不同的阅览室，里面存有不同的资料； • 阅览室门口有黑线标志线，机器人需要进入阅览室查找规定数量的资料； • 蓝色区域为出口位置，机器人完成任务后需要在出口位置完成资料借阅登记。机器人任意一部分接触蓝色区域，系统均会提示“已完成资料借阅登记”，任务也随即终止。 场地因组别不同而有所差别，每个阅览室中的资料数量以及最终的摆放位置以赛前公布的场地为准。

6. 分区赛决赛-基本任务 程序中不允许使用时间法或者类似时间法来行走，可使用红外传感器走迷宫，指南针传感器来转弯。  初中组：阅览室中只有绿色资料，机器人需要搜寻到4个的绿色资料。高中组：资料中有红绿两种资料，机器人需要搜寻到3个红色资料与3个绿色资料。

7. 分区赛决赛-评分标准 • 基础分： 初中组：机器人志愿者离开绿色区域，获得34分基础分； 高中组：机器人志愿者离开绿色区域，获得20分基础分； • 任务分： 机器人每搜寻到1个红色或绿色资料，加7分； 机器人每第一次进入某个阅览室，加7分； 机器人成功到达图书馆出口，加10分； 注：任务分规则对初中组与高中组均适用。

8. 分区赛决赛-评分标准 • 时间奖励分： • 机器人需在3分钟之内完成资料查找任务，机器人启动，系统计时开始，时间到达3分钟任务自动终止，已获得的任务分为最终得分。 • 在30秒内查找到规定数量的资料，并且能够在图书馆出口进行登记的机器人将获得{[30秒-已用时间（秒）]×5}的时间奖励分；在30秒内没有查找到规定数量的资料而直接跑向不能在图书馆出口进行登记的机器人，将不能够获得时间奖励分。注：时间奖励分规则对初中组与高中组均适用。 • 成绩计算： • 最终成绩=70%×[基础分+任务分]+30%×[时间奖励分]

9. 分区赛决赛-仿真演示

10. 街道起点 图书馆起点 绿色资料 全国总决赛-任务流程

11. 全国总决赛-任务流程 如图所示，参赛选手根据街区路况选择任意符合要求的线路为机器人设计程序。机器人从绿色区域出发，经过街区从图书馆入口进入各阅览室按要求的数量搜寻资料。任务完成后，需要前往图书馆出口处作借阅登记。机器人任意一部分接触蓝色区域，系统均会提示“已完成资料借阅登记”，任务也随即终止。

12. 全国总决赛-场地说明 •  机器人从绿色区域出发，需要通过布有不同路况的街区来到图书馆，然后进入图书馆的各个阅览室查找资料； • 街区路况分为左转、右转、任意行驶、左转或右转四种。蓝色色块的位置指示了机器人允许行驶的方向，对照图如下。  场地因组别不同而有所差别，街区的 路况与阅览室中的资料的排放位置以赛前公布的场地为准。

13. 全国总决赛-场地说明 • 蓝色色块为机器人能够识别的路标，当路口的右下角有蓝色色块时，机器人只能够右转，当路口的左下角有蓝色色块时，机器人只能够左转。机器人做出其他不符合路标指示的动作时，系统将会提示出现错误，需要在出发区域重新启动机器人。 • 参赛选手根据比赛的实际路况选择任意符合要求的行进路线设计机器人的程序，使机器人能够穿过街区到达图书馆入口； • 阅览室门口有黑线标志线，机器人需要进入图书馆阅览室查找资料； • 任务完成后需要在图书馆出口处完成资料借阅登记。机器人任意一部分接触蓝色区域，系统均会提示“已完成资料借阅登记”，任务也随即终止。

14. 全国总决赛-基本任务 程序中不允许使用时间法或者类似时间法来行走，可使用红外传感器走迷宫，灰度传感器走轨迹，指南针传感器来转弯。  初中组：街区路况相对简单，阅览室中只有绿色资料，机器人需要搜寻到5个绿色资料。高中组：街区路口相对复杂，阅览室中有红、绿两种资料，机器人需要分别搜寻到4个红色资料、3个绿色资料。

15. 全国总决赛-评分标准 • 基础分： 初中组：机器人从绿色区域出发，获得20分基础分； 高中组：机器人从绿色区域出发，获得10分基础分； • 任务分： 机器人通过街区到达图书馆入口，加30分； 机器人每搜寻到1个红色或绿色资料，加5分； 机器人每第一次进入某个阅览室，加5分； 机器人成功到达图书馆出口，加5分。 注：任务分规则对初中组与高中组均适用。

16. 全国总决赛-评分标准 • 时间奖励分： • 机器人需在3分钟之内完成资料查找任务，机器人启动，系统计时开始，时间到达3分钟任务自动终止，已获得的任务分为最终分数。 • 在35秒内查找到规定数量的资料，并且能够在图书馆出口进行登记的机器人，将获得 {[35秒-已用时间（秒）]×5}的时间奖励分；在35秒内没有查找到规定数量的资料而直接跑向图书馆出口进行登记的机器人，将不能够获得时间奖励分。注：时间奖励分规则对初中组与高中组均适用。 • 成绩计算： • 最终成绩=70%×[基础分+任务分]+30%×[时间奖励分]

17. 全国总决赛-仿真演示

18. 3D仿真系统----机器人的搭建

19. 3D仿真系统----传感器的搭建 用户可自由选择机器人及其配件，进行机器人搭建，如：灰度传感器可进行功率和角度的调节；

20. 3D仿真系统----机器人动起来 给机器人装上马达轮子后，让机器人往前走一秒钟的直线

21. 编程环境—图形化及C语言

22. 编程环境----移动模块 完成机器人的前进、倒退、转弯、原地转等动作。 0、1号电机分别代表机器人的左、右电机（默认值）。通过功率大小滚动条的拖拉或者功率数值输入框的输入可以设定电机的运行功率。"+"表示电机正转,"－"表示电机反转。功率应是介于-100至+100的整数,功率绝对数值越大，电机转速越快。

23. 编程环境----条件循环模块 在使用到传感器的时候一般需要设置条件循环，可以是条件，也可以设置成永远循环

24. 编程环境----条件判断模块

25. 3D仿真系统---场地编辑 小窍门 1、可在windows自带的画图工具中绘出自己所需要的场地，然后保存成jpg格式，注意图片像素规格为300x300。 2、把图片复制到仿真的安装的目录里面：map文件夹里面,然后在仿真场地编辑里面,新建场地,右键设置属性里,在左边地面纹理里可选择到刚才的JPG文件,即可打开刚导入的场地，在对场地进行下一步编辑。 自行编辑3D训练比赛场景，所想即所得。

26. 红外传感器的使用 所谓机器人走迷宫其实就是在一个迷宫中沿着一面墙行走，并且不撞上或者脱离这面墙 机器人巡逻（迷宫）其实就是利用红外避障传感器检测到障碍返回数值1，没检测到障碍返回数值0的原理来实现的。下面我们具体介绍一种经典的两个红外走迷宫的方法。 八号口 九号口 机器人 红外的接口与安装方位

27. 机器人走迷宫 机器人走迷宫时的三种经典状态 图1： 机器人直行 图2： 机器人右转弯 图3： 机器人左转弯

28. 机器人走迷宫 右图程序大意：先判断左前红外（9号端口），若检测到障碍向右转；否则判断左边红外（10号端口），若检测到墙面向前直行；假如两个都没检测到则向左转弯。

29. 灰度传感器 灰度返回值 180 80

30. 一个灰度传感器走轨迹思路 没看到黑线机器人往左走弧线 看到黑线机器人往右走弧线 注意：走的时候传感器处于线的某一边

31. 两个灰度传感器走轨迹思路 两个都没看到黑线机器人往前走直线 左看到黑线机器人往左转 右看到黑线机器人往右转 注意：走的时候传感器处于线的两边

32. 三个灰度传感器走轨迹思路 中间看到，两边都没看到黑线机器人往前走直线 左看到黑线机器人往左转 右看到黑线机器人往右转 注意：三个传感器之间的距离

33. 谢谢！ 可用以下方式获得支持 电话：0571- 88070679，88837274,88837306 区域负责人： 官方网站：jsjds.funshare.com.cn 在线知识库：www.RobotEdu.com/ask （有计算机表演赛专栏，可下载到关于本次3D机器人大赛的所有资料）