中国工程机器人大赛机器人舞蹈项目双足仿人赛方案介绍.docx

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1、中国工程机器人大赛机器人舞蹈项目双足仿人赛方案介绍中国工程机器人大赛机器人舞蹈项目双足仿人赛方案介绍赛项简介：由教化部高等学校创新方法教学指导委员会主板，每年 11 月份将发竞赛通知，次年 4 月份实行竞赛，详细竞赛时间见官方通知。网址：。设计多个（至少 2 个、最多不超过 5 个）小型仿人机器人，仿照人类的各种舞蹈，采纳自主行走方式脚踏场地（禁止站立车上实现行走）完成参赛队设定的竞赛任务。竞赛成果取决于机器人舞蹈主题的呈现、拟人外形的制作、舞蹈动作的编排、舞蹈与场景的搭配、舞步与音乐的搭配、场地空间的运用、推广应用的价值等方面。方案简介：此方案为一个 19 个自由度的人形机器人，完全符合竞赛

2、要求。供应限制协议，集群示例程序。可以参与人形机器人全能挑战赛，NOC、中国机器人大赛，中国工程机器人大赛及相关关节类竞技项目均可参与； 可以实现竞步、爬坡、武术、踢足球、控球、拳击、越障、巡线、搬运、小跑、原地踏步转弯功能的关节类机器人。方案技术参数：硬件部分：采纳 DM-PR18S 总线舵机；主控为STM32F103；19 个自由度（可拓展至 24 自由度），增加腿部髋关节自由度，优化机器人整体运动结构，使机器人行走更加稳定、敏捷； 金属搭建模块不少于 30 个；采纳喷砂阳极氧化铝合金机构材质； 无限动作库，用户可自行编辑自定义动作组上传至机器人 SD 卡中协作后期模块扩展运用； 预留 U

3、ART 串口，可兼容主流开源硬件Arduino、Microbit、Raspberry Pi 、Intel、Banana Pi、ROS；机器人核心主控搭载 BLE4.0 接收模块，除可运用手柄限制机器人外，随意蓝牙设备协作机器人限制协议均可实现对机器人的限制（手机 APP 等）； 六轴 IMU 实时进行机器人位姿监控，极大程度解决机器人走偏、摔倒等位姿限制不精确的问题 ； 软件部分: 采纳 STM32 系列限制板的 DreamMaker 通用图形化编程软件平台 课程部分 满意新课程标准，国内首家将关节类机器人和 Arduino 结合起来的数字化教学资源包，包含 30 个课时的电子教案（PPT 课

4、件、作品图片素材库）等； 可拓展内容：Arduino 拓展包模块、python 拓展包模块、OpenMV 视觉模块、Rokid 语音模块等,可实现语音限制、人机交互、脑电波限制、可穿戴设备限制； 中国工程机器人大赛机器人舞蹈项目竞赛规则竞赛目的双足仿人赛：设计多个（至少 2 个、最多不超过 5 个）小型仿人机器人，仿照人类的各种舞蹈，采纳自主行走方式脚踏场地（禁止站立车上实现行走）完成参赛队设定的竞赛任务。竞赛成果取决于机器人舞蹈主题的呈现、拟人外形的制作、舞蹈动作的编排、舞蹈与场景的搭配、舞步与音乐的搭配、场地空间的运用、推广应用的价值等方面。多足仿生赛：设计一个或多个（最多不超过 5 个）

5、小型仿朝气器人，从自然界各种各样 的动物中选择一种或多种（最多不超过 3 种）动物作为设计原型，仿照这些动物的各种动作，采纳自主行走方式脚踏场地（禁止站立车上实现行走）完成参赛队设定的竞赛任务。竞赛成果取决于机器人舞蹈主题的呈现、动物外形的制作、舞蹈动作的编排、舞蹈与场景的搭配、舞步与音乐的搭配、场地空间的运用、推广应用的价值等方面。竞赛项目及任务一、竞赛项目机器人舞蹈项目13社会力气组011.双足仿人赛01 2.多足仿生赛02 研 究 生 组02 1 双足仿人赛 012 多足仿生赛 02二、竞赛任务本科生组031 . 双足仿人赛01 2 . 多足仿生赛02 职 业 院 校 组 04 1 双足

6、仿人赛 012 多足仿生赛 021. 机器人舞蹈项目(13) 双足仿人赛(01) ：设计多个（至少 2 个、最多不超过 5 个）小型仿人机器人，仿照人类的各种舞蹈，采纳自主行走方式脚踏场地（禁止站立车上实现行走）完成参赛队设定的竞赛任务。在方案设计、样机制作、动作编排的一系列过程中，参赛队要注意突出：机器人外形相像程度、舞蹈主题的呈现、舞蹈动作的编排、舞蹈与场景的搭配、舞步与音乐的搭配、场地空间的运用、推广应用的价值等方面。2. 机器人舞蹈项目(13) 多足仿生赛(02) ：设计一个或多个（最多不超过 5 个）小型仿生 机器人，从自然界各种各样的动物中选择一种或多种（最多不超过 3 种）动物作

7、为设计原型，仿照这些动物的各种动作，采纳自主行走方式脚踏场地（禁止站立车上实现行走）完成参赛队设定的竞赛任务。在方案设计、样机制作、动作编排的一系列过程中，参赛队要注意突出：机器人外形相像程度、舞蹈主题的呈现、舞蹈动作的编排、舞蹈与场景的搭配、舞步与音乐的搭配、场地空间的运用、推广应用的价值等方面。竞赛规则规则一机器人竞赛竞赛场地 场地运用 下列竞赛项目运用：1. 机器人舞蹈项目(13)双足仿人赛(01) 2. 机器人舞蹈项目(13)多足仿生赛(02) 场地尺寸1. 场地尺寸：3m×3m 的正方形； 2. 场地材质：绿色地毯。 场地制作 1. 场地铺设：运用绿色地毯铺设在竞赛场馆地

8、面上形成一个平坦区域； 2. 场地边线：运用约 24mm 宽条形态的白色美纹纸铺出 3m×3m 的正方形场地边线。 场景设施 1 . 参赛队自己携带用于场景布置的设施，可在打算时间内有序放置在 3m×3m 的竞赛场地的设定区域内； 2 . 在进行场景的布置和运用过程中，参赛队员和机器人不能损坏竞赛场地，避开出现影响后续竞赛正常进行的状况发生。参赛队在场景的设计与制作过程中要充分考虑到这个问题。 音乐设备 1. 参赛队自己携带笔记本电脑和便携式音箱，可在打算时间内有序放置在位于竞赛场地外的一个裁判指定的放置区域内； 2. 竞赛现场不供应用于播放舞蹈配音的设备，如笔记本电脑

9、和便携式音箱等设备。参赛队要将平常用到的音乐设备随机器人一起带到竞赛现场。 场地条件 1. 竞赛场地的运用条件以承办方供应的实际场地为准； 2. 竞赛现场的照明条件以承办方供应的实际条件为准； 3. 参赛机器人必需适应承办方供应的竞赛场地。机器人结构与制作 机器人结构 1. 双足仿人赛：参赛机器人必需有明显的头、手臂、躯干和双足等部分，与 人体的结构比例相协调。机器人腰部以下要大于总高度的一半。2. 多足仿生赛：参赛机器人必需有明显的头、躯干和腿部等部分，与动物原 型的各部分结构比例相协调，在不加说明的状况下可认出来仿照的是什么动物。 双足仿人赛机器人规格 1. 机器人尺寸不超过（长）300m

10、m×（宽）200mm×（高）500mm。规定机器人正面往前、立正姿态站立时，正对机器人看去，左右为长度方向，前后为宽度方向，上下为高度方向； 2. 机器人单足尺寸不超过（长）80mm ×（宽）150mm；规定机器人正面往前、立正姿态站立时，正视机器人单足看去，左右为长度方向，前后为宽度方向； 3机器人重量不超过 3Kg。多足仿生赛机器人规格 1. 机器人尺寸不超过（长）300mm×（宽）300mm×（高）300mm（指机器人在竞赛起先打算动作时的尺寸），规定机器人正面往前，正对机器人看去，左右为长度方向，前后为宽度方向，上下为高度方向

11、； 2. 机器人单足尺寸不超过（长）80mm ×（宽）150mm；3. 机器人重量不超过 3Kg。机器人制作 1. 舞蹈机器人不限制自由度数，要求自主式脱线限制。2. 参赛机器人可以是参赛队自主设计和手工制作的机器人，也可以是参赛队 购买套件组装调试的机器人。即允许这两种状况的机器人同场竞赛。竞赛过程 竞赛时间 3. 打算时间≤1 分钟； 4. 竞赛时间不短于 4 分钟、不超过 5 分钟。 竞赛过程 1. 进入 1 分钟打算时间，布置场景设施和音乐设备； 2. 打算时间到，参赛队员示意，裁判发令起先竞赛； 3. 竞赛完成后，参赛队员将场景设施和音乐设备搬出场地。 计分规则裁判

12、按机器人舞蹈动作完成状况评分，主要从它的难度、稳定性和优美程度等方面考虑，详见下表。备注：1、场地运用是指机器人运动范围不小于 1 米；竞赛运动范围不足 1 米， 按每少 10cm 扣 2 分（竞赛过程中，一名参赛队员可帮助裁判或助理裁判设置机器人运动的两个极限坐标点，竞赛结束后测量该两点距离作为机器人运动范围）；2、竞赛时间在 4 分钟到 5 分钟之间，竞赛时间不足 4 分钟，按每少 30 秒扣 2 分，竞赛时间超过 5 分钟，按每少 1 分钟扣 2 分； 3、图纸、技术资料的要点是要能反映机器人结构以及机器人制作过程， 包含机器人的结构图（最好是机器人的装配图和零件图）和机器人制作完毕后且

13、未添加任何装饰和未对任何部分上色的图片。 扣分规则 1. 机器人每出界一次扣 10 分。2. 机器人每人为干预一次扣 10 分。备注：出界后，有一次机会将机器人拿回竞赛场地。 竞赛排名 1. 竞赛成果以最终得分由高到低依次排序。2. 最终得分相同，用时短者取胜。 序号内容分值1 机器人外形 10 2 主题、场景搭配 10 3 场地运用 10 4 时间 10 5 图纸、技术资料 20 6 动作展示 侧身翻 10 每个机器人单独动作展示 10 动作难易程度、相互协作 20 赛前检查 检查内容 1. 目测检查：机器人结构、脚板结构；2. 整体尺寸：检查机器人尺寸； 3. 单足尺寸：检查机器人单足尺寸

14、；4. 整体重量：不超过 3Kg；5. 其它检查：裁判认定须要检查的其它指标。规则 二机器人数量1. 每支参赛队运用最多 5 个机器人参与竞赛。竞赛前，各个参赛队须要对机器人进行登记并粘贴标识。2. 同一个机器人只能代表一支队伍参与竞赛。3. 违反竞赛规则的机器人，取消上场资格。规则 三裁判工作1. 由竞赛组委会邀请裁判执行场地竞赛裁判工作，裁判在竞赛过程中所作的裁决将为竞赛权威判定结果。2. 裁判责任：执行竞赛的全部规则。核对参赛队伍的资质。审定竞赛场地、机器人等是否符合竞赛要求。监督竞赛的犯规现象。记录竞赛的成果和时间。规则 四竞赛进程1. 赛前要求：全部竞赛队伍，必需供应 WORD 电子版本的技术报告（含整体方案设计、机械结构设计、硬件电路设计、主要算法、预期效果等），技术报告电子版本按要求拷贝至主办方指定的电脑中；2. 竞赛过程：参赛队以报名注册依次确定竞赛出场依次。赛制采纳一轮竞赛、一次上场机会。对于第一轮竞赛后没有成果的参赛队，才能进行其次轮竞赛（其次轮只有一次上场机会）。当一轮竞赛全部完成后，将没有成果的队伍集中起来，按原来竞赛依次依次比赛。3. 竞赛成果排序：参赛队竞赛成果，以最终得分由高到低依次排序。最终得分相同， 用时短者取胜。最终是参与其次轮竞赛的参赛队（仅限第一轮竞赛后没有成果的参赛队）按上述规定排序。