智能機器人項目任務說明（C類初中組）項目概述本項目中C類是指可編程控制的飛行機器人。本次任務模擬設置相應的應用場景，綜合運用諸如圖像識別、位置定位、氣壓測定等多種傳感器，自行設計、制作或改裝飛行機器人，現場編寫、調試飛行器控制程序，使其自主高效地完成一系列任務。場地及物品1.場地飛行場地為尺寸約4000mm×4000mm啞光刀刮布材質噴繪地圖。基地和檢修區分別為約400mm×400mm的正方形；基地下沿緊貼外框，下沿中心點與外框中心點對齊；檢修區下沿和右邊線緊貼外框。任務區為尺寸約2400mm×2400mm的正方形，其內部由36個小正方形組成，每個小正方形尺寸約為400mm×400mm。用圖示坐標表示，A1-B2、E5-F6為“物流基地”區域；A3-B6為“高空清障”區域；C1-D6為“三維運動”區域；E1-F4為“空中偵測”區域。具體如圖1、圖2所示。圖1場地平面示意圖圖2場地側視示意圖2.道具2.1物流平臺物流平臺長寬約400mm，高度約800-1000mm。從物流基地A1-B2、E5-F6區域各抽取1個方格擺放物流平臺，平臺垂直投影與所在方格邊線對齊。物流平臺制作形式和材料不限，如圖3所示。圖3物流平臺示意圖運送物品擺放于物流平臺上，可自帶，其最大尺寸不超過20mm，材質、重量及顏色不限，用字母A、B作標記，以場外明顯能見為佳，允許做鏤空處理。2.2“三維運動”障礙環“三維運動”區域從中心點O點向兩側延伸，隨機從3個不同規格圓環（直徑約為500mm、600mm、700mm）、擺放角度(45°、90°、180°)中抽取2個障礙環擺放，其中心高度距離地面約為700-1200mm。障礙環的粗細、顏色及材質均不作要求，固定方式亦可多樣，可利用體育訓練或健身鍛煉的器材制作，如圖4所示。圖4障礙環示意圖2.3“空中偵測”圍擋圍擋用作將空中偵測區域進行部分遮擋，長寬約為400mm、高度約為300mm，擺放在“空中偵測”區域中隨機抽取的1個方格上。現場從9個邊長約40mm的立方體（3個紅色，參考色值C0M100Y100K0；3個黃色，參考色值C0M0Y100K0和3個綠色，參考色值C80M0Y100K0）中隨機抽取3個擺放于圍擋內，其材質可用EVA，如圖5所示。圖5圍擋及圍擋內物品示意圖2.4障礙物平臺障礙物平臺是橫截面約20mm×20mm、長度約800mm的方形架空橫桿，隨機擺放于“高空清障”區域，橫桿垂直投影于黑色實線上，距離地面高度約為600-900mm，以現場提供為準，如圖6所示。圖6障礙物平臺示意圖“障礙物”可自行設計擺放于障礙物平臺，其材質、重量、顏色及數量不限，以場外明顯能見為佳，最大尺寸長度不超過100mm。2.5二維碼等標記物為方便飛行機器人進行定位，現場允許使用自備的二維碼或其他標記物，可放置于場地中的合適位置，須便于移走。標記物尺寸上限為100mm×100mm，總數不超過10個，以使用數量少者為佳。2.6安全措施參與展示的學生須自帶護目鏡，佩戴好后方可進入飛行場地展示項目任務。三、技術要求1.利用成品套裝加以改造或自行設計并制作的飛行機器人均可參與，提倡使用開源硬件和軟件自行設計制作飛行機器人。2.在設計、制作和調試飛行機器人時，應結合任務特點并充分考慮光線、氣壓、電磁場等環境因素對飛行機器人運行產生的干擾和影響，使其充分適應現場環境自主完成任務。3.飛行機器人應具備使用諸如圖像識別、UWB或其他各種技術手段實現精準定位、運送物品和進行空中測量判別（例如物品的顏色、長度、面積、體積、數量等）的能力。4.飛行機器人在基地區域內的尺寸上限均不超過300mm，重量小于250g，使用空心杯電機，帶保護罩，完全離開基地區域后其尺寸不再受限。5.飛行機器人開始執行任務前其垂直投影不能超出基地邊框，初始擺放角度由參與展示的學生自行決定。允許使用遙控器啟動飛行機器人，但不允許使用遙控器控制和引導飛行機器人的運行，飛行機器人必須通過程序實現自主飛行。在完成任務的過程中，如果飛行機器人的垂直投影完全離開地圖區域，則視為任務失敗。6.飛行機器人完成基本任務和挑戰任務的總時長為5分鐘。飛行機器人在基地區域內啟動后即開始計時，完成全部任務或任務失敗后計時停止，飛行機器人在規定時間內完成的任務有效。四、任務描述1.展示交流所需飛行機器人、筆記本電腦、各種零配件、運送物品、清障用的障礙物、調試工具等由學生自行準備并一次性帶至展示交流現場，在展示交流結束前不得帶出場館。場地內的道具（如障礙環、物流平臺、障礙物平臺、偵測區圍擋等）以現場提供為準。2.按抽簽號入座，并依此順序進行展示和交流。3.飛行任務包括基本任務和挑戰任務。基本任務可結合公布的任務說明進行訓練。4.飛行機器人在任務場地內從基地出發后，須分別通過“物流基地”、“三維運動”、“空中偵測”、“高空清障”4個區域完成各項子任務，任務順序不作要求。5.飛行機器人完成基本任務后可做挑戰任務。相對于基本任務，挑戰任務具有一定的難度和挑戰性，具體任務在活動現場公布。基本任務起飛基地起飛后離地高度500mm以上。物流運輸通過自動掛載（掛載裝置必須接觸運送物品才有效）將A1-B2區域物流平臺上擺放的物品A運送至E5-F6區域物流平臺上，再將E5-F6區域物流平臺上擺放的物品B運送至A1-B2區域物流平臺上，完成物流物品A<->B雙向運送。三維運動穿越2個障礙環，方向和次數不作要求。空中偵測飛越至E1-F4區域，對圍擋內每種顏色物品的具體數量進行判定，結果可展示。航拍完成對高空清障任務前、后結果的拍攝，拍攝結果可查詢。高空清障從“障礙物平臺”上移除“障礙物”，使