• “2019中國農業機器人大賽”比賽規則

    2019-09-27 09:26:30

    工學院


    一、簡介

    水果生產季節性強,人工采收效率低,勞動強度大,已成為相關產業發展的瓶頸。當前,果實收獲機械化仍是果園生產機械化的薄弱環節,廣大果農對先進果實收獲機械裝備的需求十分迫切。本次比賽在2018中國農業機器人大賽基礎上,聚焦果實分類收獲和協同作業L竞技,以實現高效、智能、自主收獲及倉儲為目標,關鍵點在于目標識別、自主導航L竞技L竞技、機器人協作以及機構設計等。

    二、比賽任務

    各隊機器人的任務是收獲在場地內6棵果樹上成熟的30個紅色果實并將其轉送到倉儲區L竞技。

    三、比賽場地及器材

    3.1 果園(比賽場地)(圖1

    • 場地尺寸:2.44m×2.44m的矩形場地(由21.22m×2.44m板材拼接而成)

    • 場地板材材質:中密度板(18 mm厚,各建材市場均有售)

    • 場地圍欄:場地設四周圍欄,材質同場地板材(18 mm中密度板),高度為150 mm(以場地內表面為基準計)

    • 場地噴涂顏色:地面和圍欄底色均涂為白色(多樂士,臻彩木器色漆面漆啞光凈味 A815-65203

    • 場地環境:場館室內普通照明,避免陽光直射

    3.2 機器人出發返回及作業區域

    整個賽場如圖所示分為“A區”L竞技、“B區”和“C區”L竞技。在比賽場地的四個邊角分別設置400 mm×400 mm的正方形“停車區”,用于參賽機器人出發與返回L竞技。比賽場最下方黑色線與場地邊緣所圍成的1500mm×400mm矩形區域為“倉儲區”。

    1 比賽場地尺寸及布置簡圖

    圖示說明:

    紅色邊框:場地圍欄

    藍色實線:停車區

    橘色區域:果樹固定放置區

    黑色條線:倉儲區分界線和機器人運行參考路徑

    紅黃條線:作業區域分界線

    3.3 果樹

    果樹為商品拼接模型,樹枝與樹干相互插接,要求以強力膠固定,參考形狀及尺寸如圖2所示,共計6棵L竞技。

    果樹底座以雙面布基膠帶固定于果園(比賽場地)指定位置。

    2 果樹形狀及尺寸圖(圖中尺寸僅供參考,實際以所購商品為準)

    3.4 果實

    果實:指定的乒乓球商品L竞技。

    果實顏色:指定的紅色和深綠色。紅色代表成熟果實,深綠色代表未成熟果實L竞技。

    果實固定位置及方法:如圖3所示L竞技L竞技,其中磁鐵通過強力膠和樹枝相連。每棵果樹上吊掛5個紅色果實和1個深綠色果實,1個樹枝吊掛1個果實。深綠色果實位于果樹隨機位置。

    果實數量:共36個L竞技,其中紅色30個,深綠色6個。

    3 果實吊掛示意圖

    四、機器人

    4.1 參賽機器人必須全自主作業,具備自主運動、自主識別L竞技、自主收獲和轉運等功能。比賽時,禁止參賽機器人收獲已掉落在賽場地面上的果實L竞技。

    4.2 比賽過程中禁止使用外部設備(比如手機、平板電腦、筆記本電腦L竞技L竞技、Xbox手柄等)與參賽機器人通訊。

    4.3 參賽機器人數量不應超過2個(可裝卸的倉儲部件除外)。

    4.4 參賽機器人尺寸要求控制在長300 mm×寬300 mm×高300 mm范圍之內(指出發和結束時的尺寸,運行和作業過程中不受此限)。

    4.5 參賽機器人制作成本不作規定。

    4.6 嚴禁參賽機器人污損場地L竞技。

    五L竞技、賽制及評分

    5.1 比賽場地數量依報名隊伍數量而定,每支參賽隊伍根據抽簽順序在指定比賽場地進行比賽。

    5.2 果實擺放方案產生辦法:在每個參賽隊進入正式比賽前,由現場裁判通過軟件隨機生成。

    5.3 比賽準備:每個參賽隊的參賽機器人進入出發區有3分鐘準備時間,用于對機器人進行簡單調試。

    5.4 比賽時間:裁判鳴哨比賽開始計時,參賽機器人單輪比賽時間最長不超過10分鐘,超過10分鐘的以10分鐘時所處狀態計分L竞技。

    5.5 每支參賽隊伍安排2輪比賽,取最高分為每隊的最終得分。不同參賽隊伍得分相同時L竞技,以用時短者為勝。

    5.6參賽機器人(包括可裝卸的倉儲部件)必須從“停車區”出發且出發時參賽機器人(包括可裝卸的倉儲部件)必須整體位于該區域內;比賽過程中,參賽機器人(可裝卸的倉儲部件除外)不得跨區作業L竞技,即從“A區”出發的機器人不得進入“B區”作業L竞技,從“B區”出發的機器人不得進入“A區”作業,否則將按5.9評分標準予以減分。

    5.7比賽結束時,參賽機器人應返回與出發區域相同的“停車區”L竞技,即從“A區”出發的機器人應返回“A區”任意停車區L竞技,從“B區”出發的機器人應返回“B區”任意停車區,否則不可獲得機器人轉運分。

    5.8 其他:比賽期間,允許參賽隊伍派12名人員進入賽區內L竞技,以備參賽機器人異常情況的緊急處置,每處置1次計人為修正1次;比賽期間,各參賽隊伍應派1名隊員,對機器人的作業原理和作業過程進行現場講解;其他未盡事宜由現場裁判裁定。

    5.9 評分標準:

                                                                                                                                 
     

    輪次        參賽隊伍編號        

     
     

    數量

     
     

     

     
     

    分值

     
     

     

     
     

    小計

     
     

    機器人收獲分

     

    (以結束時整體位于倉儲區的紅色果實個數為準)

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    3

     
     

     
     

     

     
     

    收獲損失分

     

    (以比賽過程中果樹上脫落的綠色果實個數為準)

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    -6

     
     

     
     

     

     
     

    機器人轉運分

     

    (結束時每個參賽機器人按要求進入停車區,且垂向投影均超過50%視為完成)

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    10

     
     

     
     

     

     
     

    機器人作業過程人為修正(次)

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    -6

     
     

     
     

     

     
     

    跨區作業損失分

     

    【機器人任意部分(可裝卸的倉儲部件除外)垂向投影位于分界線另一側即視為“跨區作業”,扣分不累計,最多扣減30分】

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    -30

     
     

     

     
     

     

     
     

    果樹損壞(樹干移位即視為損壞)

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    -20

     
     

    =

     
     

     

     
     

    海報制作

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    15

     
     

     
     

     

     
     

    機器人制作日志

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    15

     
     

    =

     
     

     

     
     

    現場講解

     
     

     

     
     

    ×

     
     

    6

     
     

    =

     
     

     

     
     

    總分

     
     

     

     
     

    完成比賽時間:                   (注:得分相同時,以用時短者為勝)

     

    六、海報和工作日志

    6.1 每支參賽隊伍需要提交1份包含機器人功能、設計原理、結構特點的宣傳海報。

    6.2 每支參賽隊伍須在大賽舉辦前一周將制作完成的海報電子版提交至大賽組委會,由大賽組委會審核并反饋意見L竞技L竞技。海報印刷版由大賽組委會統一制作并于大賽舉辦當天在會場指定區域完成海報張貼工作L竞技。

    6.3 每支參賽隊伍須提供參賽機器人制作日志1份。日志要求記錄參賽機器人創新的日常工作情況。

    七、比賽所用材料參考購買鏈接清單

                                                         
     

    序號

     
     

    名稱

     
     

    參考購買鏈接

     
     

    01

     
     

    黑色條線

     
     

    https://item.jd.com/2458882.html

     
     

    02

     
     

    紅、黃色條線

     
     

    https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537.1997196601.4.3aa07484BtLHqZ&id=38196857703

     
     

    03

     
     

    果樹

     
     

    https://item.taobao.com/item.htm?id=548601446787&_u=2pcpj47dc8e

     
     

    04

     
     

    強力膠

     
     

    https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.6.17a141af8dwgQD&id=20223265902&cm_id=140105335569ed55e27b&abbucket=19

     
     

    05

     
     

    雙面布基膠帶(白色,寬度60mm

     
     

    https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220m.1000858.1000725.11.2bbb6261vSp5xg&id=535455916269&skuId=3626870578082&user_id=2777020216&cat_id=2&is_b=1&rn=d78800100e87700eb82e7a04bf9259da

     
     

    06

     
     

    果實(乒乓球)

     
     

    https://item.taobao.com/item.htm?id=540998887616&ns=1&abbucket=8#detail

     
     

    07

     
     

    大頭針

     
     

    https://detail.tmall.com/item.htm?id=13635779852&spm=2014.21600712.0.0

     
     

    08

     
     

    磁鐵(無孔)

     
     

    https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.20.a2372599xJV9wb&id=548226355258&ns=1&abbucket=19#detail

     

     

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