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各院、系:

? ? ? ?競賽旨在為全面推進大學生素質教育,引導和激勵我校學生弘揚創新精神,搭建良好的科技創新實踐平臺,助力人工智能、機器人產業發展,并推動“人工智能+”“機器人創新+”等新型智能體系建設,積極推動大學生參與機器人、人工智能科技創新實踐、提高團隊協作水平、培育創新創業精神,通過競賽激發學生的科研精神,培養出一批敢創新、能動手、齊協作、勇拼搏的科技精英人才。籍此宗旨,由石家莊鐵道大學教務處主辦,機械學院,電氣學院和信息學院共同承辦首屆機器人創新設計大賽。現通知相關事宜,如下:

一、競賽主題:

? ? ? ?首屆石家莊鐵道大學機器人創新設計大賽設立三個主題。

主題一:地面物流搬運組?

? ? ? ?目的:設計一個基于微處理器和傳感器完成的小型機器人,在模擬的廠區內可以自動準確識別物體的具體位置、跟蹤、避障、平穩夾持物體和放置物體、自動定位機器人自身精確位置并準確回到起始點,主要考察了搬運機器人的關鍵技術機械系統、電氣系統、控制系統、視覺識別、避障系統、室內定位等技術。

? ? ? ?比賽任務:一輛自主移動物流搬運機器人,過橋后將一個物品從一個桌子上面轉移到另一個桌面上。比賽場地是一個廠區室內環境,包含一個障礙通道、一個斜坡橋和兩個桌子。

? ? ? ?任務順序: 從起始點出發→精確行駛通過單邊橋→準確抓取物品→自主識別任意門并穿過任意門→再識別向左或向右的路標完成自主路徑規劃(路標的固定支架位置為正對任意門中間位置,距離任意門的距離為 50cm)將物品轉移到指定的桌子上 識別停車位標識或禁止停車標識 準確將車停在停車位上,整個過程必須是自主完成。

? ? ? ?機器人要求: 參賽的機器人要能夠放入一個長寬高 330mm*310mm*420mm 的區域內;要求車輪胎面寬度≤30mm。機器人在參加比賽抽簽前,必須保證機器人的電源電量充足,機器人所需傳感器和驅動器等沒有損壞。機器人比賽過程為完全自主模式,比賽進行過程中嚴忌學生干預。

主題二:空中物流搬運組

? ? ? ?智能無人機在指定起始區內起飛,自主通過兩道門及設定的障礙物,在識別區懸停識別到目的地標識,完成自主降落。參賽隊需要在無人機上實現自主定位、數據通訊、避障、路徑規劃、目標檢測與識別等功能,極具挑戰性。

? ? ? ?競賽說明:

? ? ? ?1)比賽場地尺寸為長 8 米、寬 3 米、高 2 米,場地四周設置有高為 1.2 米的圍擋。四周及頂部布置有防護網。

? ? ? ?2)起飛區與降落區尺寸為 60*60cm。起飛區中心距賽場底部與右側墻壁距離為 1 米。降落區在房間內位置不固定,每輪比賽會有調整。

? ? ? ?3)中間房間布置有障礙物,障礙物形狀不定,邊長或直徑小于 70cm, 邊緣距離左右墻壁大于 1 米,左右墻壁高度 1.2 米、長 2 米,擺放位 置如上圖所示。

? ? ? ?4)每輪比賽降落區上會布置不小于 20*20cm 的標識物圖片,圖片庫不少于5種,內容可能為人臉、動物、汽車、字母等,現場賽調試前提供。

? ? ? ?5)場地的照明要求:賽場的照度為 600Lux 到 1200Lux 之間,場地上各區域的照度應柔和均勻,各區域照度差不超過 300Lux。

? ? ? ?6)正式比賽時提供的場地顏色、材質、光照等細節,可能與規則規定的標準場地有少量差異。參賽隊伍請注意此點,無人機需對外部環境有一定的適應能力。

? ? ? ?7)場地二維圖見附件二。

主題三:創意設計

? ? ? ①仿生機械—參賽隊員可留意身邊的動物活動作為參考,來設計機械機構模擬實現特定的動作,參賽隊員應著重注意機械手、足的設計,以及之間的協調配合運動。建議但不限于如下方面:仿生飛行器、仿生抓手、仿生轉運裝置、仿生救援機器人等;

? ? ?②家用智能機器人—參賽隊員可對家里的一些設備進行改進或者提出新的發明創意,內容應著重創新與家庭實用;

? ? ?③生活垃圾智能分類—以日常生活垃圾為主題自主設計并制作一臺根據給定任務完成生活垃圾智能分類的裝置。該裝置能夠實現“可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾”等四類城市生活垃圾的智能判別、分類、儲存與后續處理;

? ? ④醫療助老—作品以物聯網技術為支撐,實現智能化醫療設備與資源管理,針對減輕醫生和護士負擔設計或改善醫療機械設備,針對老年人、患者、殘疾人等設計助老助殘機械實現獨立自主活動。建議但不限于如下方面:輔助如廁機器、輔助洗浴機器、輔助診療機器、輔助上下床機器、健康檢測與報警機器、康養機器人、智能穿戴設備、自動取藥、智能藥瓶等;

? ? ⑤工業主題-——參賽隊員可以設計能夠提高工業生產效率的裝備、裝置或更加方便的商品載運及助力機械裝置;

? ? ⑥水下管道智能巡檢機器人—以水下管道智能檢測的現實場景和未來發展為主題,利用智能技術自主設計一臺按照給定任務完成水下管道檢測的水中機器人(簡稱:水中機器人),該水中機器人能夠沿著水下管道運動,檢測管道上的吸附物,并發出警報,并完成移除、回收等任務。任務執行過程中不允許使用包括遙控在內的任何人工交互的手段控制水中機器人及輔助裝置。

注:創意賽的參賽隊伍可以選取以上任意主題,但不限于所定主題,也可以自主選題參賽。

二、競賽過程安排:

? ? ? ?1.參賽團隊提供詳細的設計報告(包含但不限于三維模型、詳細程序代碼,背景等非技術性報告可簡略介紹)、答辯PPT、過程視頻(不超過3分鐘)。

? ? ? ?2.評審組根據答辯情況及創意設計的創新性,可實現性,合理性等方面進行評審。

? ? ? ?3.本比賽要求學生進行動手設計和開發人工智能與機器人系統,對于抄襲、購買現成產品的,評審組專家可根據實際情況取消比賽成績。

? ? ? ?4.評分標準:

(1)選題總體設計評價占20%

(2)機器人機械結構設計占30%

(3)機器人程序軟件模塊化仿真、算法講解占40%

(4)實物視頻展示作為加分項占10%

三、參賽條件

? ? ? ?本校全日制在校學生均可報名參加,每個參賽隊學生人數不得超過5人,指導教師可視自身情況邀請。參展作品必須是學生在校期間獨立完成的(可以請指導教師指導,但以教師名義報過成果的不能參加)。比賽組織方將對作者及作品的資格進行審查,對于不符合要求或弄虛作假者,立刻取消比賽資格,嚴重的給予通報等處理。

四、獎項設置

? ? ? ?大賽組委會組織相關專家按照公平、公正、公開的原則對參賽作品進行評審。對獲獎作品的作者將予以表彰。

? ? ? ?大賽設立一等獎、二等獎、三等獎(按照有效參賽隊數的10%、20%、30% 設置),優秀團隊組織獎、優秀指導教師獎等獎項。

五、報名事項

報名時間:即日起可開始報名,報名時間截至5月15日下午18:00。

比賽時間:5月22日(具體地點后續將在比賽通知群發布)

報名方式:請參賽小組填寫附件三報名表,并將報名表發送至郵箱該 Email 地址已受到反垃圾郵件插件保護。要顯示它需要在瀏覽器中啟用 JavaScript。

?注:報名表第一人默認為組長且必須提交填寫完整的報名表以及聯系方式否則視為報名失敗;提交報名表時郵件命名為“學院+小組負責人+聯系方式”。

報名后務必加入“鐵大第一屆機器人創新設計大賽”QQ群

群號:743667591

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主辦:石家莊鐵道大學教務處

承辦:機械工程學院大學生科技創新協會

電氣與電子工程學院

信息科學與技術學院

2021年4月29日

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