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各院、系:

       竞赛旨在为全面推进大学生素质教育,引导和激励我校学生弘扬创新精神,搭建良好的科技创新实践平台,助力人工智能、机器人产业发展,并推动“人工智能+”“机器人创新+”等新型智能体系建设,积极推动大学生参与机器人、人工智能科技创新实践、提高团队协作水平、培育创新创业精神,通过竞赛激发学生的科研精神,培养出一批敢创新、能动手、齐协作、勇拼搏的科技精英人才。籍此宗旨,由石家庄铁道大学教务处主办,机械学院,电气学院和信息学院共同承办首届机器人创新设计大赛。现通知相关事宜,如下:

一、竞赛主题:

       首届石家庄铁道大学机器人创新设计大赛设立三个主题。

主题一:地面物流搬运组 

       目的:设计一个基于微处理器和传感器完成的小型机器人,在模拟的厂区内可以自动准确识别物体的具体位置、跟踪、避障、平稳夹持物体和放置物体、自动定位机器人自身精确位置并准确回到起始点,主要考察了搬运机器人的关键技术机械系统、电气系统、控制系统、视觉识别、避障系统、室内定位等技术。

       比赛任务:一辆自主移动物流搬运机器人,过桥后将一个物品从一个桌子上面转移到另一个桌面上。比赛场地是一个厂区室内环境,包含一个障碍通道、一个斜坡桥和两个桌子。

       任务顺序: 从起始点出发→精确行驶通过单边桥→准确抓取物品→自主识别任意门并穿过任意门→再识别向左或向右的路标完成自主路径规划(路标的固定支架位置为正对任意门中间位置,距离任意门的距离为 50cm)将物品转移到指定的桌子上 识别停车位标识或禁止停车标识 准确将车停在停车位上,整个过程必须是自主完成。

       机器人要求: 参赛的机器人要能够放入一个长宽高 330mm*310mm*420mm 的区域内;要求车轮胎面宽度≤30mm。机器人在参加比赛抽签前,必须保证机器人的电源电量充足,机器人所需传感器和驱动器等没有损坏。机器人比赛过程为完全自主模式,比赛进行过程中严忌学生干预。

主题二:空中物流搬运组

       智能无人机在指定起始区内起飞,自主通过两道门及设定的障碍物,在识别区悬停识别到目的地标识,完成自主降落。参赛队需要在无人机上实现自主定位、数据通讯、避障、路径规划、目标检测与识别等功能,极具挑战性。

       竞赛说明:

       1)比赛场地尺寸为长 8 米、宽 3 米、高 2 米,场地四周设置有高为 1.2 米的围挡。四周及顶部布置有防护网。

       2)起飞区与降落区尺寸为 60*60cm。起飞区中心距赛场底部与右侧墙壁距离为 1 米。降落区在房间内位置不固定,每轮比赛会有调整。

       3)中间房间布置有障碍物,障碍物形状不定,边长或直径小于 70cm, 边缘距离左右墙壁大于 1 米,左右墙壁高度 1.2 米、长 2 米,摆放位 置如上图所示。

       4)每轮比赛降落区上会布置不小于 20*20cm 的标识物图片,图片库不少于5种,内容可能为人脸、动物、汽车、字母等,现场赛调试前提供。

       5)场地的照明要求:赛场的照度为 600Lux 到 1200Lux 之间,场地上各区域的照度应柔和均匀,各区域照度差不超过 300Lux。

       6)正式比赛时提供的场地颜色、材质、光照等细节,可能与规则规定的标准场地有少量差异。参赛队伍请注意此点,无人机需对外部环境有一定的适应能力。

       7)场地二维图见附件二。

主题三:创意设计

      ①仿生机械—参赛队员可留意身边的动物活动作为参考,来设计机械机构模拟实现特定的动作,参赛队员应着重注意机械手、足的设计,以及之间的协调配合运动。建议但不限于如下方面:仿生飞行器、仿生抓手、仿生转运装置、仿生救援机器人等;

     ②家用智能机器人—参赛队员可对家里的一些设备进行改进或者提出新的发明创意,内容应着重创新与家庭实用;

     ③生活垃圾智能分类—以日常生活垃圾为主题自主设计并制作一台根据给定任务完成生活垃圾智能分类的装置。该装置能够实现“可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾”等四类城市生活垃圾的智能判别、分类、储存与后续处理;

    ④医疗助老—作品以物联网技术为支撑,实现智能化医疗设备与资源管理,针对减轻医生和护士负担设计或改善医疗机械设备,针对老年人、患者、残疾人等设计助老助残机械实现独立自主活动。建议但不限于如下方面:辅助如厕机器、辅助洗浴机器、辅助诊疗机器、辅助上下床机器、健康检测与报警机器、康养机器人、智能穿戴设备、自动取药、智能药瓶等;

    ⑤工业主题-——参赛队员可以设计能够提高工业生产效率的装备、装置或更加方便的商品载运及助力机械装置;

    ⑥水下管道智能巡检机器人—以水下管道智能检测的现实场景和未来发展为主题,利用智能技术自主设计一台按照给定任务完成水下管道检测的水中机器人(简称:水中机器人),该水中机器人能够沿着水下管道运动,检测管道上的吸附物,并发出警报,并完成移除、回收等任务。任务执行过程中不允许使用包括遥控在内的任何人工交互的手段控制水中机器人及辅助装置。

注:创意赛的参赛队伍可以选取以上任意主题,但不限于所定主题,也可以自主选题参赛。

二、竞赛过程安排:

       1.参赛团队提供详细的设计报告(包含但不限于三维模型、详细程序代码,背景等非技术性报告可简略介绍)、答辩PPT、过程视频(不超过3分钟)。

       2.评审组根据答辩情况及创意设计的创新性,可实现性,合理性等方面进行评审。

       3.本比赛要求学生进行动手设计和开发人工智能与机器人系统,对于抄袭、购买现成产品的,评审组专家可根据实际情况取消比赛成绩。

       4.评分标准:

(1)选题总体设计评价占20%

(2)机器人机械结构设计占30%

(3)机器人程序软件模块化仿真、算法讲解占40%

(4)实物视频展示作为加分项占10%

三、参赛条件

       本校全日制在校学生均可报名参加,每个参赛队学生人数不得超过5人,指导教师可视自身情况邀请。参展作品必须是学生在校期间独立完成的(可以请指导教师指导,但以教师名义报过成果的不能参加)。比赛组织方将对作者及作品的资格进行审查,对于不符合要求或弄虚作假者,立刻取消比赛资格,严重的给予通报等处理。

四、奖项设置

       大赛组委会组织相关专家按照公平、公正、公开的原则对参赛作品进行评审。对获奖作品的作者将予以表彰。

       大赛设立一等奖、二等奖、三等奖(按照有效参赛队数的10%、20%、30% 设置),优秀团队组织奖、优秀指导教师奖等奖项。

五、报名事项

报名时间:即日起可开始报名,报名时间截至5月15日下午18:00。

比赛时间:5月22日(具体地点后续将在比赛通知群发布)

报名方式:请参赛小组填写附件三报名表,并将报名表发送至邮箱该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。

 注:报名表第一人默认为组长且必须提交填写完整的报名表以及联系方式否则视为报名失败;提交报名表时邮件命名为“学院+小组负责人+联系方式”。

报名后务必加入“铁大第一届机器人创新设计大赛”QQ群

群号:743667591

 

主办:石家庄铁道大学教务处

承办:机械工程学院大学生科技创新协会

电气与电子工程学院

信息科学与技术学院

2021年4月29日