WER积木教育机器人能力挑战赛——“能源变革”竞赛规则1主题简介全球经济不断增长,科技大发展,技术的不断创新给我们的生活带来巨大便捷和美好。与此同时,越来越多的人认识到因过度使用和依赖不可再生资源而带来的能源危机迫在眉睫。能源的大量消耗、二氧化碳的大量排放,导致全球气候恶化,人类也因此付出了惨痛的代价。传统能源的开采和使用终将已难以为继,能源问题将成为人类面向未来的一个复杂、多变、相互博弈和不同维度的严峻挑战。我们不得不把目光转向太阳能、风能、生物质能、水力等清洁可再生能源。随着科技技术的发展和迭代,我们必然会掌握清洁可再生能源的利用,并实现碳中乃至零排放。这是一场人类的共同的期盼;也是一场由不可再生能源转变成可再生清洁能源的巨大变革;更是一场百年未有之大变局。2竞赛主题本届教育机器人能力挑战赛的主题为“能源变革”。3竞赛场地与环境3.1场地比赛场地分上下两层(如图3-1-1所示),支架为金属材质,两层之间通过斜坡相连,斜坡与一层场地夹角为30度(±1度),二层场地护栏为木板(高度10cm,厚度1-2cm)。在一层场地、二层场地、斜坡上各铺有场地膜。场地上共有2个基地,一层基地大小为30*30cm(长*宽);二层基地位于斜坡顶端黑色横线以上及二层场地,大小为64*40cm(长*宽)。比赛过程中,机器人可以选择从任一基地离开或返回。二层“基地”二层:204*116cm一层:240*210cm一层“基地”图3-1-1比赛场地示意图(以实际比赛为准)3.2赛场环境机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于一般赛场环境的不确定因素较多,例如,场地表面可能有纹路和不平整,边框上有裂缝,光照条件有变化等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。4竞赛任务与得分比赛任务分预设任务和现场任务。预设任务的内容在本规则中公布,但部分模型位置、方向是可以变化的,在赛前准备时公布。现场任务只在赛前准备时公布,参赛队员应根据此现场设计机器人结构及程序。小学/初中组:同时采用低、高难度得分;高中组:仅采用高难度得分。以下描述的预设任务只是对生活中的某些情景的模拟,切勿将它们与真实生活相比。4.1出发(共10分)★4.1.1机器人从基地出发,垂直投影完全处于基地之外为出发,得10分。每场比赛只记一次。4.2光伏发电(共20分)难度等级★★★4.2.1光伏发电模型的初始位置位于一层可变位置ABCD。方向是固定的,位置是可变的,红色箭头为模型正面朝向,光伏面板处于静止状态。如图4-2-1所示。4.2.2光伏发电模型的前端有个光敏传感器,当光敏传感器检测到光源时,光伏面板会随之缓慢旋转表示正在发电为完成状态,如图4-2-2所示。得20分。4.2.3机器人需向任务模型发送光源,使传感器检测到光。光敏传感器的阈值见程序。光伏面板光敏传感器图4-2-1初始状态图4-2-2完成状态4.3无线充电站(共30分)难度等级★★★★4.3.1无线充电站模型的初始位置位于一层可变位置ABCD。方向是固定的,位置是可变的,红色箭头为模型正面朝向,小车停靠在模型的左边,如图4-3-1所示。4.3.2小车后方有个磁铁充电装置,充电桩上有个磁敏传感器,当小车靠近充电桩时,磁敏传感器会检测到汽车并为小车充电,红灯闪烁为充电状态,绿灯常亮时为充电完成,如图4-3-2所示。4.3.3机器人需推动小车,使小车靠近充电桩红灯闪烁为完成状态一,得10分。当绿灯常亮时,将小车脱离充电桩使绿色指示灯熄灭为完成状态二,加记20分;完成状态二下小车不得脱离模型,否则为任务完成失败;若指示灯没有变成绿色充电完成状态,在红灯闪烁的状态下强行脱离充电桩,则完成状态二不得分;若状态一未完成,则状态二为未完成。小车磁敏传感器充电桩磁铁指示灯4-3-1初始状态4-3-2完成状态4.4停止石油开采(共40分)难度等级★★★★4.4.1停止石油开采模型的初始位置位于一层可变位置ABCD。方向是固定的,位置是可变的,红色箭头为模型正面朝向,如图4-4-1所示。4.4.2抽油机初始状态为机器运行状态,模型左侧有个灰度传感器,需要制作一个遮挡物装置使灰度能够识别物体并使抽油机停止工作并保持到本轮比赛结束为完成状态,得40分。如图4-4-2所示。具体传感器阈值见程序...