“中国网杯”人工智能创新大赛
——“嫦娥奔月”竞赛规则

1 赛事简介

2004年，中国探月工程正式批准立项。从嫦娥一号拍摄全月球影像图，到嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆；从嫦娥五号带着月壤胜利归来，再到今年6月2日嫦娥六号登录月球，即将月背“挖宝”……20年来，中国探月工程不断刷新人类月球探测的纪录。

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，模拟嫦娥奔月的壮举。比赛将锻炼参赛者的团队合作能力、解决问题的技巧，以及进一步培养他们的逻辑思维和动手能力。

2 比赛场地与环境

2.1 比赛场地

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30*30cm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。

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（含舵机）。

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 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，学生参赛必须是在校学生。

4.2 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9个预设任务。

预设任务的内容在本规则中公布，所有模型位置可变，方向不变：

发射飞船模型、展开帆板模型在地球方向，可放置在可变位置九、十、十一、十二；

打开卫星模型在地球方向，可放置在可变位置九、十一；

月壤勘探模、释放月球车模型、获取能量模型，可放置在可变位置一、二、三、四；

更换能源模型、分拣物资模型、天宫实验模型在天宫飞船方向，可放置在可变位置五、六、七、八；

在天宫飞船中央区域设立资源交换站，所有任务物品可临时放置在资源交换站，未完成任务前不得分；

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 登录月球

至少一辆车从地球自主登录至月球基地，可得30分。之后，该车辆可自由从两个基地任一出发。

5.2 发射飞船

5.2.1 发射飞船的初始状态为锁定臂闭合状态。如图2-1所示

5.2.2 小学组：将飞船锁定臂展开并将飞船脱离模型得20分，将飞船成功运至月球基地得20分，共计40分。 

中学组：将飞船锁定臂展开并将飞船成功运至月球基地得40分。

难度等级：★★★★

5.3 打开卫星

5.3.1 打开卫星模型初始为锁定状态如图3-1所示

5.3.2 先将打开卫星模型解锁，得20分，将卫星完全打开，得20，共计40分。 

难度等级：★★★

5.4 展开帆板

5.4.1 展开帆板初始状态转柄为竖直状态。

5.4.2 将帆板完全展开得40分。

难度等级：★★

5.5 月壤勘探

5.5.1 转柄初始状态为竖直放置，如图4-1所示

5.5.2 机器人必须通过转动模型转柄使得样本完全脱离模型并收集到月球基地，

得每份样本得10分，共计40分，如图4-2所示

难度等级：★★★★

5.6 获取资源

5.6.1 获取资源模型初始位置如图5-1所示，转柄初始状态为竖直或水平。

5.6.2 小学组：机器人通过操作杆将模型解锁得20分，如图5-1，转动转柄使资源从模型脱落至资源收集框得30分，如图5-3。共计50分。

中学组：机器人通过操作杆将模型解锁，如图5-2，转动转柄将资源从模型脱落至资源收集框得50分，如图5-3。

难度等级：★★★★★

5.7 释放月球车

5.7.1 释放月球车模型，初始状态如图6-1所示。

5.7.2 机器人先解锁月球车，得20分，使月球车完全脱离模型，得30分，共计50分。

难度等级：★★★★

5.8 更换能源

5.8.1 场地上放置更换能源模型，初始状态如图7-1所示，背面图如图7-2所示。

5.8.2 机器人将转动转柄，使废旧能源脱离二层核心，每块能源得10分，共20分，如图7-3所示；将废旧能源块运回地球，每块得10分，共20分。

难度等级：★★★★

5.9 切换通信频道

5.9.1 场地上放置切换通信频道模型，初始状态如图8-1和图8-2所示，

5.9.2 机器人轻微抬起轨道，使小球滚落至采集框内，得20分；小球随机落至黑色框内，另一个机器人需操作切换杆使黑色端子与黑色接口相连并使托盘与黑色端子保持分离状态，得，20分；如图8-3所示

小球随机落至蓝色框内，另一个机器人需操作切换杆使黑色端子与蓝色接口相连并使托盘与黑色端子保持分离状态，得，20分；如图8-4所示

难度等级：★★★★

5.10 天宫实验室

5.10.1 场地上放置天宫实验室道具模型，初始状态如图9-1

5.10.2 月壤样本收集如图9-2，需前置任务月壤勘探所取回的样本，并由机器人投放至收集框方为完成任务，每个样本，得10分；实验室月壤研究需通过机器人转柄使模型上的样本落至地球返回舱，方为完成任务，如图9-3，每个样本，得10分；机器人连接返回舱拉环使返回舱回到地球，如图9-4，得20分，若返回舱内无样本且回到地球，不得分。

难度等级：★★★★★

6 比赛

6.1 赛制

6.1.1 中国人工智能创新大赛按小学、初中、高中各组别分别进行。

6.1.2 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。

6.1.3 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。

6.1.4 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。

6.2 比赛过程

6.2.1 搭建机器人与编程

6.2.1.1 搭建机器人与编程、测试程序都在参赛区进行。

6.2.1.2 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。

6.2.1.3 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。

6.2.1.4 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。

6.2.1.5 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。

6.2.1.6 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。

6.2.2 赛前准备

6.2.2.1 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。

6.2.2.2 上场的参赛学生队员，站立在基地附近。

6.2.2.3 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。

6.2.2.4 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。

6.2.3 启动

6.2.3.1 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。

6.2.3.2 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）。

6.2.3.3 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）。

6.2.3.4 启动后的机器人偶然脱落的机器人零部件，由裁判员随时清出场地。

6.2.3.5 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。

6.2.4 重启

6.2.4.1 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。

6.2.4.2 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。

6.2.4.3 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。

6.2.4.4 重启期间计时不停止，也不重新开始计时。

6.2.5 机器人自主返回基地

6.2.5.1 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。

6.2.5.2 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。

6.2.5.4 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。

6.2.6 比赛结束

6.2.6.1每场比赛的时间为180秒。

6.2.6.2 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。

6.2.6.3 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。

6.2.6.4 裁判员填写记分表并告知参赛队员得分情况。

6.2.6.5 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 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。

8.4 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。

8.5 不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。

8.6 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。

责任编辑：程雪