中国机器人大赛发表时间：2019-08-29 14:57 2019 中国机器人大赛比赛规则 助老服务机器人组 助老环境与安全服务 一、项目简介 1. 赛事背景2018 年 8 月，科技部发布“智能机器人”等 7 个重点专项，其中智能家居服务机器人技术与系统项中明确提出，要实现机器人对家电、灯光、门窗等家用设备的操控以及对入侵者、火灾、煤气泄露等环境信息的监测，构建机器人技术与智能家居技术相结合的全场景智慧生活系统。 物联网技术的高速发展，让物与物之间的距离不再遥远，各种智能家居被广泛应用，通过分布在不同地方的物联网节点，使得家居环境变得更加智能化，我们可以借助手机、语音识别等多种方式实现对家居环境的控制。智能机器人的诞生，使得控制载体变得更加丰富，机器人与物联网智能家居实现互联互通。机器人可以进行自主操作，例如，可自由控制家居中的门、窗、灯等设施，同时可实时对室内环境状况及安全状况进行监测，对于突发情况，机器人也可按照设置采取适当的措施，如当检测到煤气泄漏时，机器人发出指令关闭燃气阀。通过物联网+机器人的技术结合可以使得未来生活变得更加便捷和安全。 2. 赛事目的 智能服务机器人产业作为人工智能领域的“前沿”阵地，涉及机电工程、自动控制、电子技术、通信技术、传感技术、人工智能等众多研究领域，适合培养“跨学院、跨专业、跨学科”新时代下的新型复合人才。为此，本赛项的设立是以智能家居为应用背景设计实现智能服务机器人，重点实现机器人对家电、灯光、门窗等家用设备的自动化控制以及对入侵者、火灾、煤气泄露、温湿度等环境信息的监测。本赛项能帮助学生尽早地适应人工智能与机器人产业对高素质工程技术人才的职业需求。 3. 赛事亮点 （一）机器人操作系统 ROS ROS 具有易用性、开发效率高、跨平台、多编程语言、分布式计算、代码可重用等优势，能为机器人提供类似操作系统的功能。作为一个开源软件项目，ROS 的宗旨在于构建一个能够整合不同研究成果，实现算法发布、代码重用的机器人软件平台。它提供类似操作系统所提供的功能，包含硬件抽象描述、底层驱动管理、共用功能执行、程序间消息传递、程序发行包管理以及一些用于获取、建立、编写和运行多机整合程序的工具包和软件库。由于这些功能满足了广大开发者的需求，ROS 在机器人研究领域得以迅速推广并衍生了广泛的应用。来自全世界的研究人员在ROS 的基础上开发了许多诸如定位建图、运动规划、感知认知、仿真验证等上层功能软件包，使得这一软件平台的功能更加丰富，发展更加迅速。ROS 将有望成为机器人软件开发事实上的标准。通过运用 ROS 设计实现智能家居服务机器人系统，可以使学生掌握这一机器人研究的重要工具。 （二）SLAM 及自主导航系统设计 自主导航是智能家居服务机器人最基本的技术，同时也是必不可少的部分。自主导航是指机器人通过自主路径规划运动到一个指定的目的地。老人行动不便时，通过手势或者语音对机器人发出指令，机器人通过自主导航的方式到达指定地方，做出相应的动作，实现这一功能得益于 SLAM 等机器人导航定位算法的进步。 二、技术委员会与组织委员会 负责人：卢惠民，13787107837，lhmnew@nudt.edu.cn 成员：许恩江，北京石油化工学院 张学习，广东工业大学 肖申平，湖南工业大学 康存锋，北京工业大学 康 冰，吉林大学 连小亲，北京工商大学 徐立娟，长沙民政职业技术学院 张春燕，北京工业职业技术学 刘晓军，中国石油大学胜利学院 赵吉斌，北京印刷学院 于光华，黑河学院 王 玮，北京石油化工学院 三、资格认证要求 报名参加本赛项并提交技术报告，说明你们队已经承诺： （1）我们的机器人为自主研发制作的！ （2）我们提交技术报告中的描述是真实可信的！ 技术报告最晚 2019 年 8 月 10 号发送到邮箱：zxxnet@gdut.edu.cn（张学习老师） 1．资格论证方式 本项目技术委员会将在以下环节进行资格审核： 1）赛前，依据各队提交的技术报告进行评审； 2）报到后，需提交纸质版技术报告，并需机器人现场演示裁判指定的动作（该动作会出现在比赛的过程之中）； 3）根据书面实名举报（决赛结束时截止），进行审核。在审核过程中，被（委员会多数）认定为不是自主研发制作的机器人将失去资格，已有成绩取消。 2．技术报告要求第一页，封面： 参赛项目： 学 校： 队 名： 指导老师： 队伍成员信息：
第二页，目录： 一、机器人总体功能及性能指标（含简短视频） 二、结构与外观（含三视图） 三、电子电路系统 四、传感器 五、控制策略与软件系统 六、对本项目的评价（优点、特点、问题、改进建议） 第三页起，正文： 四、技术与竞赛组织讨论群 助老服务机器人 QQ 群：459815802 五、赛事规则要求 1.比赛任务 智能家居服务机器人从赛场规定起点出发，根据地图进行自主导航，并按照《智能家居服务机器人（ROS）技术与应用竞赛项目评分表》完成规定任务。 2.比赛时间 裁判宣布开始之后开始计时，以完成所有项目的时间为截至，中途出现问题或者 1 分钟内未对项目情景做出回应，允许调整机器人重新开始比赛，调整时间为 2 分钟，2 分钟后无法运行或者再次出现上述问题按出局处理，计时作废（每场比赛最多 30 分钟）。 六、比赛场地及器材 比赛场地 1) 比赛场地建议保持在 70 平方米及以上，竞赛区域 20 平方米，其余为调试区域不少于 50 平方米。地板建议采用摩擦力较小的地板，场地围栏颜色为白色或原木色。 2) 比赛场景呈现在缩小的（3m*3m）智能家居环境中，如图一所示，在家居环境中还原家居实景，包含卧室、厨房、卫生间等功能区域，并且标配有常用地灯、风扇、电动窗帘等电器设备，参赛队伍无需自制。所有电器设备采用无线控制，无线通信协议赛前一个月公布，参赛队伍只需要按照无线通信协议下发指令即可。 3) 竞赛区域内需要提供 220V 交流电源插座 1 个。 图一：竞赛场地搭建图  竞赛机器人系统鼓励参赛队自主设计实现，考虑到比赛现场搭建，为确保助老机器人大赛顺利进行，机器人尺寸大小应满足底盘直径小于 50cm，高小于 80cm，重量应小于 30KG，且应满足如下技术点： 1) 应用机器人操作系统 ROS 构建机器人软件； 2) 具备在比赛环境中的 SLAM 能力； 3) 具备在比赛环境中的自主导航能力； 八、评分标准 1.计分规则 比赛开始后，由裁判员严格按照附件一《智能家居服务机器人（ROS）技术与应用竞赛项目评分表》进行打分，比赛结束后，由参赛队员进行确认签字，按得分顺序排名并进行公示，确保比赛公平公正。评分标准：总分 100 分（客观分值 100%）。 2.违规或异常说明 1）除机器人系统启动时间外，调整时间不能超过 2 分钟，否则按出局计算。 2）机器人在比赛过程中不允许远程人工遥控，不允许人为干预，否则视为违规，取消比赛资格。 九、赛程赛制 1.赛前应将机器人上交到指定的区域，上交后机器人不允许改程序，只允许设置必要的开关。 2.根据报名队伍数量进行抽签，决定出场顺序。前一名队伍进入正式比赛，下一编号队伍在等候区等待，其他队伍均在调试区，不得干扰正式比赛。 3.参赛队伍入场：得到裁判许可后由一名参赛队员将本队伍比赛机器人放置在比赛场内进行比赛准备。 十、附加说明 1、实际制作的场地及相关设备与本规则公布的相比，几何尺寸难免有一定误差；场地表面由于拼接，会有小缝隙和不平整；粘贴引导线也会有缝隙和不平整；颜色有偏差；比赛一段时间后，场地有磨损等等。比赛中必须进行修复时，也可出现偏差。 2、本规则，以每次比赛的大赛组委会公布的版本为准。比赛现场出现的问题，由本项目技术委员会协商解决。 3、本规则如与大赛组委会的其它规定不一致时，以大赛组委会规定为准。 附件一：竞赛项目评分表 助老环境与安全服务竞赛项目评分表
2019 中国机器人大赛助老服务机器人组技术委员会 2019 年 6 月 10 日 |
