第三届中国人工智能创新大赛（青少年组）——“嫦娥奔月”竞赛规则
1赛事简介
人类探索月球的步伐从没有停止，2020年11月24日04时30分，嫦娥五号搭载长征五号遥五运载火箭在海南文昌发射中心发射升空，这是我国探月工程的第六次任务，也是中国航天最复杂、难度最大的任务之一，近年来中国宇宙航空技术的突飞猛进也为相关科学领域带来了全新的发展机遇。
本次比赛以“嫦娥奔月”为主题，参赛队员制作机器人，编写程序，使自己的机器人能够自主完成各项竞赛任务。
2比赛场地与环境
2.1比赛场地
图1参考场地（模型以实际比赛为准）
场地地膜尺寸为200*200cm，材质为PU布或喷绘布。黑色引导线宽度为2cm-3cm，黑色引导线末端标有任务模型摆放的位置(模型区)，位置用细线标出。但任务模型位置不是绝对的，模型位置、方向是可以变化的。场地有一个尺寸为30*30cm主基地和一个25*25cm的月球基地，机器人可以多次自主往返基地。
2.2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，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。
3参赛机器人
本节提供设计和构建机器人的原则和要求。参赛前，所有机器人必须通过检查。为保证比赛的公平，裁判会在比赛期间随机检查机器人。对不符合要求的机器人，需要按照本规则要求修改，如果机器人仍然不符合要求，将被取消参赛资格。
3.1尺寸：每次出发前，机器人尺寸不得大于30*30*30cm（长*宽*高）；离开基地后，机器人的机构可以自行伸展。从月球基地出发时，机器人驱动轮和从动轮必须在基地内，尺寸符合上述上述要求即可。
3.2控制器：单轮比赛中，不允许更换控制器。每台机器人只允许使用一个控制器。
3.3执行器：每台机器人只允许使用共计不超过4个电机（不允许使用数字舵机）。
3.4传感器：每台机器人允许使用的传感器种类和数量不限。
3.5结构：机器人必须使用塑料材质的拼插式结构，不得使用扎带、螺钉、铆钉、胶水、胶带等辅助连接材料。
3.6电源：每台机器人必须自带独立电池，不得连接外部电源，电池电压不得高于9V，不得使用升压、降压、稳压等电路。
4参赛队伍要求
4.1.1比赛分为小学组、初中组、高中组三个组别，每支参赛队由2-3名学生和1名教练员组成，学生参赛是必须是在校学生。
4.1.2参赛队员应以积极的心态面对和自主、妥善地处理在比赛中遇到的各种问题；自尊、自重、自律、自强；友善地对待队友与对手；尊重志愿者、裁判员。
5任务及得分
本规则中根据难度等级高低共给出7个预设任务。
预设任务的内容在本规则中公布，其中5.1舱体对接模型放在固定位置八，方向可变。其余6个任务模型位置、方向是可以变化的，在赛前准备时公布，参赛队员应根据现场设计机器人结构及程序。
以下描述的预设任务只是对现实中的某些情景的模拟，切勿将它们与真实生活相比。
5.1舱体对接
5.1.1压杆初始位置如图2-1所示，初始状态为垂直向上。
5.1.2机器人通过按压白色压杆，使得船体升起到竖直与上方舱体对接，并且保持到比赛结束，如图2-2所示。得60分。
难度等级：五星
5.2收集月海玄武岩
5.2.1月海玄武岩的初始位置为任意位置的正中间。
5.2.2小学组：将月海玄武岩推离原位置得20分，将其收集至月球基地再得20分，注意收集至主基地不得分，只获得推离位置的20分。
中学组：将月海玄武岩收集至基地得40分，推离原位置不得分。
难度：三颗星
图3-1月海玄武岩
5.3打开舱门
5.3.1舱门一开始处于关闭状态，如图4-1所示
5.3.2机器人必须通过按压手柄将舱盖完全打开，保持到比赛结束，如图4-2所示，得50分。
难度等级：四星
5.4获取样本
5.4.1获取样本模型初始位置如图5-1所示，转柄初始状态为水平。
5.4.2机器人通过转动转柄将实验装置打开，样本从装置中脱落得30分，如图5-2，将样本带回基地再得30分。
难度等级：五星
5.5太空漫步
5.5.1场地上放置太空漫步模型，初始状态如图6-1所示，转柄初始位置水平。
5.5.2机器人通过转动转柄，使宇航员模型转动不少于360度，完成得50分。
难度等级：四颗星
5.6修复通讯
5.6.1场地上放置修复通讯模型，初始状态如图7-1所示。
5.6.2机器人将通讯设施的右端拨至中间，并将两端相连，保持到比赛结束，得60分。
难度等级：四颗星
5.7月壤勘探
5.6.1场地上放置月壤勘探，初始状态如图8-1所示。
5.6.2机器人需通过转动拨轮，使钻头转动两圈以上，得60分。
难度等级：五颗星
5.8任务模型的位置
5.8.1在上述任务执行过程中，有些任务模型的位置是固定的，但方向可以变化；有些任务模型的位置、方向是可以变化的。任务模型的位置、方向均在赛前公布，一经公布，不再变化。
5.8.2，其中5.1舱体对接模型放在固定位置八，方向可变。其余6个任务模型位置、方向是可以变化的。
6比赛
6.2赛制
6.2.1中国人工智能创新大赛按小学、初中、高中各组别分别进行。
6.2.2比赛共进行2轮，不分初赛、复赛。每场比赛时间为180秒。每场均予记分。
6.2.3所有场次的比赛结束以后，以每支参赛队各场得分之和作为该队的总成绩，最后按总成绩对参赛队进行排名。
6.2.4竞赛组委会有权利也有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。
6.3比赛过程
6.3.1搭建机器人与编程
6.3.1.1搭建机器人与编程、测试程序都在参赛区进行。
6.3.1.2参赛队的学生队员经检录后方能进入调试区。裁判员有权对参赛队携带的器材进行检查，所用器材必须符合组委会相关规定与要求。参赛队员可以携带已搭建的机器人进入调试区。队员不得携带组委会明令禁止使用的通信器材进场。所有参赛学生在调试区就座后，裁判员把附加任务得分说明及任务位置告知各参赛队。
6.3.1.3参赛队应自带便携式计算机、维修工具、替换器件、备用品等。参赛选手在调试区不得上网和下载任何程序，不得使用照相机等设备拍摄比赛场地，不得以任何方式与教练员或家长联系。
6.3.1.4赛前有2小时的准备时间，参赛队可根据现场环境修改机器人的结构和编写程序。
6.3.1.5赛场采用日常照明，参赛队员可以标定传感器，但是大赛组委会不保证现场光照绝对不变。随着比赛的进行，现场的照明情况可能发生变化，对这些变化和未知光线的实际影响，参赛队员应自行适应或克服。
6.3.1.6进入赛场后，参赛队员必须有秩序、有条理地调试机器人及准备，不得通过任何方式接受教练的指导。不遵守秩序的参赛队可能受到警告或被取消参赛资格。准备时间结束前，各参赛队应把机器人排列在调试区的指定位置，然后封场。
6.3.2赛前准备
6.3.2.1准备上场时，队员领取自己的机器人，在裁判员带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。
6.3.2.2上场的参赛学生队员，站立在基地附近。
6.3.2.3参赛队员将自己的机器人放入基地。机器人的任何部分及其在地面的正向投影不能超出基地范围。
6.3.2.4到场的参赛队员应抓紧时间（不超过2分钟）做好机器人启动前的准备工作。完成准备工作后，队员应向裁判员示意。
6.3.3启动
6.3.3.1裁判员确认参赛队已准备好以后，将发出“3、2、1，开始”的倒计时启动口令。口令结束时，参赛队员可按动按钮启动机器人。
6.3.3.2在裁判员发出“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受到警告或处罚（计一次重启）。
6.3.3.3机器人一旦启动，就只能受机器人自带的程序控制。队员一般不得接触机器人（重启的情况除外）。
6.3.3.4启动后的机器人不得故意分离出部件或把机械零件掉在场上。偶然脱落的机器人零部件，由裁判员随时清出场地。为了竞争得利而分离部件属于犯规行为，机器人利用分离部件得分无效。分离部件是指在某一时刻机器人自带的零部件与机器人主体不再保持任何连接关系。
6.3.3.5启动后的机器人如因速度过快或程序错误将所携带的物品抛出场地，该物品不得再回到场上。
6.3.4重启
6.3.4.1机器人在运行中如果出现故障或未完成某项任务，参赛队员可以用手将机器人拿回对应基地重启，重启前机器人已完成的任务得分有效，但机器人当时携带的得分模型失效并由裁判代为保管至本轮比赛结束；在这个过程中计时不会暂停。
6.3.4.2机器人自主运行奖励：在整个比赛过程中， 0次重启，奖励40分；1次重启，奖励30分；2次重启，奖励20分；3次重启，奖励10分；4次及以上重启，不予奖励。
6.3.4.3每场比赛机器人的重启次数不限，但加分依照6.3.4.2执行。
6.3.4.4重启期间计时不停止，也不重新开始计时。
6.3.5机器人自主返回基地
6.3.5.1机器人首次必须先从主基地出发，不可先从月球基地出发。机器人在到达过月球基地之后，可以自主选择从主基地或月球基地出发。在完成任务期间可以多次自主往返主基地和月球基地，不视为重启。
6.3.5.2机器人自主返回基地的标准是机器人的垂直投影部分在基地范围内，参赛队员可以接触已经返回基地的机器人。
6.3.5.4机器人自主返回基地后，参赛队员可以对机器人的结构进行更改或维修。
6.3.6比赛结束
6.3.6.1每场比赛的时间为180秒。
6.3.6.2参赛队在完成一些任务后，如不准备继续比赛或完成所有任务后，应向裁判员示意，裁判员据此停止计时，作为单轮用时予以记录，结束比赛；否则，等待裁判员的终场哨音。
6.3.6.3裁判员吹响终场哨音后，参赛队员应立即关断机器人的电源，不得再与场上的机器人或任何物品接触。
6.3.6.4裁判员填写记分表并告知参赛队员得分情况。
6.3.6.5参赛队员将场地恢复到启动前状态，并立即将自己的机器人搬回调试区。
7记分
7.1每场比赛结束后，按完成任务的情况计算得分。
7.2完成任务的次序不影响单项任务的得分。
7.3有些任务需要将模型带回基地才算得分，其必须同时满足：①机器人自主返回基地的标准；②机器人的投影与该模型的投影部分或完全重合,或机器人与该模型接触。
8犯规和取消比赛资格
8.1未准时到场的参赛队，每迟到1分钟则判罚该队10分。如果超过2分钟后仍未到场，该队将被取消比赛资格。
8.2第1次误启动将受到裁判员的警告，机器人回到待命区再次启动，计时重新开始。第2次误启动将被取消比赛资格。
8.3为了竞争得利而分离部件是犯规行为,视情节严重程度可能会被取消比赛资格。
8.4如果由参赛队员或机器人造成比赛模型损坏，不管有意还是无意，将警告一次。该场该任务不得分，即使该任务已完成。
8.5比赛中，参赛队员不得接触基地外的比赛模型；不得接触基地外的机器人；否则将按“重启”处理。
8.6不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。
8.7参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系，将被取消比赛资格。
9成绩排名
参赛队的最终得分为总轮次场地任务竞赛得分总和，每个组按总成绩排名，最终得分高的排名靠前。如果出现局部并列的排名，按如下顺序决定先后：
（1）所有场次用时总和少的排名在前；
（2）重启次数少的排名在前；
（3）所有场次中完成单项任务(得分为满分)总数多的排名在前；
（4）机器人重量轻的排名在前，或由裁判确定。
大赛组委会拥有对本规则的解释权，比赛期间凡是规则中没有说明的事项均由组委会决定。
附录：记分表
责任编辑：赵立国
