fll工程挑战赛.doc

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1、第十一届中国青少年机器人竞赛FLL机器人挑战赛主题与规则1FLL机器人挑战赛简介FLL机器人挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目，其对象为中小学生。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上，按照一定的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置FLL机器人挑战赛的目的是激发我国青少年对机器人技术的兴趣，为国际FLL机器人挑战赛选拔参赛队。2竞赛主题本届FLL挑战赛的主题为“关注健康”。生物医学工程是有助于医、患双方的各种工程学科的应用。化学、机械、电气及其它工程，甚至艺术，与传统生物与医学科学融合起来促进了卫生事业的发展。我们早就知道，心脏有问题的

2、人可以装上起搏器，维持心脏的正常跳动；动脉壁沉积了脂肪变得狭窄后，可以插入支架扩张动脉；断裂的骨胳可以打上钢钉，引入骨胳生长细胞，使断裂的骨胳复合，这些都生物医学工程的成果。随着科学技术的发展，生物医学工程会创造出更多神奇的东西，来替换人体上缺失或损坏了的“部件”。你能想象生物医学工程在未来会怎样改变人类吗？让我们来当一回生物医学工程师，对人类的健康给予更多的关注吧！3比赛场地与环境3.1场地图1是比赛场地的透视图。3.2赛台3.2.1赛台是进行机器人比赛的地方。3.2.2单个赛台的内部尺寸长为1143mm、宽2362mm，四周装有边框，高为100mm，如图2所示。边框内侧为黑色，所有外侧

3、和内侧边框均采用防火板。3.3.3场地底板上铺有亚光场地膜，底色为白色。场地膜上画有基地，比赛用的部分模型则布置在场地膜上。3.2.4比赛时两张赛台背靠背放在一起，如图2所示。两支参赛队各占一张赛台。参赛队员面向赛台时，赛台左西右东。3.2.5场地上物品较多，比赛期间，参赛队和裁判员要共同维护好场地的秩序。参赛队可以把基地内当前不动或机器人不用的物品放到基地外，只要这个动作不具有任何策略性。物品也可由赛台旁两名队员之一拿在手里或在盒子里。如因其它原因而非机器人的动作使模型断裂、失效、移动或被激活，如果可能，裁判员应尽快将它恢复。3.3基地场地膜的西南角有一块基地。基地是垂直向上延伸的基地区

4、周边（包括边框的内表面）和一个40cm高的虚拟天花板组成的盒子，如图3所示。基地是一个空间而不是平面。基地是机器人准备、启动和必要时维修的地方。3.4任务模型3.4.1臂骨及石膏模两段白色断开的臂骨放在场地膜的指定位置上。放在基地内的一块蓝色的石膏模用来扣住断骨。图4断开的臂骨及石膏模3.4.2腿骨、骨桥、小球及球门一个白色模型表示腿骨，其中大的一段固定在场地南边，小的一段与它对齐，有1.5mm间隙，如图5所示。放在基地内的骨桥可以插入腿骨右上方，表示“接骨”。腿骨一端有“脚”，接骨后，转动腿骨时，“脚”可将放在黑色圆环上的蓝色小球踢出。稍远处，有一个用白色小条三面围住的绿色区域，就是球门

5、。图5腿骨、骨桥、小球及球门图6注射器、白血球及红血球3.4.3注射器、白血球及红血球注射器放在场地西北角的一个斜面上，针头向北，上面排列着5个红色小片表示的红血球和3个白色圆形小片表示的白血球（白1，红1，白1，红2，白1，红2），如图6所示。比赛开始前还有3个红血球放在基地内。3.4.4坏死的细胞五个可转动的黑白两面的小片装在一个架子上，如图7所示，转动小片时有“咔哒”声。黑色一面表示坏死的细胞。图7坏死的细胞3.4.5机械手与专利场地北边中央，两个赛台共用一个灰色的专利台，上面放着一个表示专利的黑色平板，如图8所示。在两队的场地膜上均固定着一个可抓住专利的机械手。图8机械手与专利3.

6、4.6心脏补钉心脏补钉用一个黑色的方片表示，比赛开始前放在基地内，需要用机器人把它放到场地北面机械手西侧表示心脏的模型中去，如图9所示。图9心脏与补钉3.4.7起搏器起搏器是一个灰色的模型，一侧有黑色细管，比赛开始前放在基地内，需要用机器人把它移到心脏模型，如图10所示。图10起搏器3.4.8大脑和神经表示大脑的灰色模型固定在场地东面的病区中。其西侧有一根红色的输入“神经”，东侧有三根红色的输出“神经”。输入、输出神经之间有一定的联动关系。南侧的黑色输入神经会使北侧白色的输出神经动作。图11大脑和神经3.4.9门表示被控制对象的门的模型固定在大脑模型的北面，与大脑有白色神经联系，如图12所

7、示。在白色神经的激励下，门可以打开。图12大脑和被控制的门3.4.10配药器和容器图13配药器和容器配药器固定在机械手东面，装药的容器放在它的旁边，如图13所示。配药器平台上有蓝、白、粉三排药片，每排三片。药片排列得不一定很整齐，但蓝、白、红的次序要正确。推配药器右侧的小杆，可将药片推入左侧的容器。3.4.11举重机械手一个蓝色的机械手模型固定在配药器和门之间。推动蓝色立板，机械手就可以将重物举起。图14可以举起重物的机