无人机星际迷航项目规则.pdf

无人机星际迷航比赛规则 一、比赛简介 无人机在运输、农业植保、气象监测、电力巡航、救援等领域已 经得到广泛的应用，从助力现代乡村到智慧城市，凡是需要空中解决 方案的地方，都有无人机的身影。但是公众对其的认知有限。在大力 发展 STEAM 教育的基础上，无人机赛事使用教学无人机模拟部分应用 场景，通过竞赛方式，在广大青少年群体中普及无人机基础理论、工 程设计等科学知识，培养青少年创新创造能力、实践动手能力和解决 实际问题能力，提升心理素质和团队意识。 4022 年，外星人空间站附近架设了虫洞干扰器，使无人机不能将 空间站的物资运送到更加遥远的外太空，为了突破封锁，现派出两架 无人机分别完成虫洞重建任务和物资运输任务。虫洞重建，需要无人 机摧毁外星人的虫洞干扰器，并通过识别方式降落到指定区域；物资 运输任务，需要通过自主设计，无人机将物资运送到指定位置。 二、参赛范围 1.参赛组别：小学组、初中组、高中组（含中职），参赛选手以 学校为单位统一报名，为 2 人团队赛。 2.指导教师：限 1 人（不可空缺）。 三、编程设备及竞赛器材要求： 1.参赛选手需要自行携带编程设备及竞赛器材，竞赛器材可以是 成品飞行器或者成品飞行器适当加以改造或者自行设计制作的飞行 1 器。 2.为保证赛事公平性、安全性等，满足以下参数要求的无人机器 材均可以参加比赛。 类型：四旋翼可编程无人机 重量：整体重量不超过 250g（含电池、防护罩） 电机：采用空心杯电机 电池：锂电池额定容量不超过 1100mAh，标称电压不超过 7.4V 轴距：不超过 180mm 功能：二维码识别、图像识别、物资抓取及投放 定位方式：光流定位 保护设计：比赛全程无人机必须安装护翼 四、比赛场地 比赛在室内场地进行，地图尺寸区域为 4.5m×4.5m，场地比赛区 域为 4m×4m 大小，设有 A、B、C 三个区域。 2 A 区：地球，为 4m×1m 方形区域。其中 M 为地球指挥中心，是 边长为 20cm 的正方形；A1、A2 为外星人架设的干扰装置（下图中红 色部分，高度不超过 20cm），干扰装置下部带感应装置（感应装置 所在正面垂直 A1、A2 所在直线且感应面朝向场地内），干扰装置离 地高度以现场公布为准。 干扰装置正面 干扰装置侧面 B 区:空间站，为 4m×1m 方形区域。B1 为物资站，是边长为 20cm 的正方形，2 号无人机停驶在物资站并携带有物资。B2 处有停驶指挥 箭头（指挥箭头所在面指向 M），高度现场公布，1 号无人机需要根 据指挥箭头停泊到 B3 或 B4；B3、B4 为无人机停驶区，均为 1m×1m 区域。 C 区：外太空，为 4m×2m 方形区域。C1 为虫洞，虫洞直径不小 于 70cm 且指向 M，中心离地高度以现场公布为准。C2、C3 均为 30cm ×30cm 方形区域，C2 为标志性建筑物，是一个 30cm×30cm×30cm 的 立方体，6 个面颜色互不相同；C3 为物资投放点，2 号飞行器需要停 驶在此处，此处放有一个无人机降落检测装置，它会根据无人机降落 的位置亮 0 个、1 个或 2 个指示灯；并且降落检测装置内有 1 个二维 3 码，用于识别信息和辅助定位。 五、竞赛办法 该赛项分为准备和比赛环节，现场编程包含在比赛环节内，每个 参赛小组只有一轮比赛机会。 1.准备环节 参赛选手进入比赛场地前须清除编程软件中所有程序（编程界面 及保存的）和拍摄的所有照片并交给裁判检查，同时参赛选手根据自 己需求在场地内安置不超过 3 个二维码。1 号无人机放置于 M 内；2 号无人机抓取好物资并开机，放置于 B1 内（无人机的所有脚架均在 B1 内）。 2.比赛环节 每组参赛选手有 10 分钟时间用于比赛。裁判下达开始口令，10 分钟计时开始，参赛选手进入场地开始比赛，参赛选手现场编写程序 控制无人机完成相应任务。 1 号无人机：虫洞重建任务。1 号无人机起飞，摧毁 A1、A2 处的 干扰装置，并根据 B2 处指挥箭头停泊到 B3 或 B4。 2 号无人机：执行物资运输任务。当第二个干扰装置被摧毁后，2 号无人机方可起飞，穿过虫洞 C1，将物资运送到 C3 处并自主投放（物 资与无人机分离），最终降落至 C3 处。飞行途中，在 C 区域内拍摄 标志性建筑 C2 回传到指挥中心。 参赛选手提前告知裁判准备结束比赛，两架无人机均安全降落， 4 桨叶停止转动，裁判按下计时器停止计时，比赛结束。超过10分钟比 赛自动终止。 比赛结束后，参赛选手须与裁判核对成绩并签字。该赛项排名以 最终得分为第一评判标准，分数高者排名靠前；最终得分相同时以比 赛用时为第二评判标准，用时少者排名靠前。 六、成绩判定 1.任务详解及评分 （1）摧毁干扰装置 在 A 区域内，自行决定采用某种方式（物理撞击、发射弹体、感 应射击等）将干扰装置击落或击倒，每摧毁一个干扰装置，得 10 分。 （2）停泊 1 号无人机通过识别 B2 处的指挥箭头，根据箭头方向自动停泊到 B3 或 B4。 完成指挥箭头识别，得 10 分；1 号无人机停泊到指挥箭头指定位 置（无人机脚架均在对应区域内），得 10 分；未通过识别指挥箭头 停泊的，停泊不得分。 （3）穿越虫洞 2 号无人机整个机身穿过虫洞，得 10 分。 （4）拍摄标志性建筑 在 C 区域内，飞行途中，2 号无人机将整个标志性建筑拍摄下来 （画面中标志性建筑物平面图完整），得 10 分。 5 （5）信息读取 2 号无人机成功识别读取 C3 处的二维码 ID 信息，得 10 分。 （6）物资运输 2号无人机运送物资至C3处并投放（物资与无人机分离），最终降 落到C3内，根据2号无人机降落检测装置的指示灯，得到不同的分数。 无人机降落越靠近C3中心，越能使检测装置亮2个灯。 物资成功送达投放点C3内，得10分。降落时亮0个指示灯，得0分； 亮1个指示灯，得10分；亮2个指示灯，得20分。 比赛结束前，两架无人机均安全降落至对应位置，桨叶停止转动， 裁判按下计时器停止计时，比赛结束。超过10分钟比赛自动终止。 该赛项，小学组、初中组、高中组（含中职）满分均为100分。 2.补充说明 （1）比赛过程中参赛选手如果在总时间 10 分钟内未安全降落， 视 10 分钟截止时已完成任务总得分为最终得分，比赛结束，用时记 为 10 分钟； （2）比赛结束前，1 号无人机若未降落到对应位置，可以自选起 飞点起飞，识别 B2 处指挥箭头降落到对应位置，次数不限； （3）比赛结束前，2 号无人机如果降落未得满分，且在完成物资 运输的情况下，可以从 C2 处出发，直接降落在 C3 处，次数不限；若 未完成物资运输任务，必须携带物资从 B1 处出发经过虫洞 C1 完成后 续任务； （4）10 分钟计时开始后不暂停。比赛过程中无人机因碰撞等原 6 因造成不能正常使用，可更换器材（建议自带备用机），计时不暂停； （5）比赛过程中如发现无人机即将触碰场地内任何道具，为了防 止扣分，可暂停程序使无人机降落，并将无人机放回对应起飞点重新 出发； （6）比赛过程中如发现无人机即将飞出地图区域，为了防止扣分， 可暂停程序使无人机降落，并将无人机放回对应起飞点重新出发； （7）物资运输任务，可采取空投、落地放开等方式，确保无人机 与物资分离，并保证物资最终在 C3 区域内即可； （8）比赛必须程控飞行，不得使用遥控对飞机进行控制，无人机 降落前不得接触无人机； （9）两位参赛队员可以互相协助共同完成任务； （10）比赛过程中建议佩戴眼睛护具（护目镜或眼镜）。 七、判罚 1.违规扣分 （1）飞行过程中，无人机触碰场地内任何道具（不包含三脚架）， 每次扣 2 分； （2）飞行过程中，无人机飞出地图尺寸区域（4.5m×4.5m），每 次扣 5 分，并终止无人机飞行，无人机须从对应起飞点重新出发； （3）2 号无人机未在第二个干扰装置被摧毁后起飞，扣 10 分， 降落后待第二个干扰装置被摧毁后再起飞出发； （4）飞行过程中，出现危及他人安全的情况，扣 10 分并终止本 次比赛，之前完成的任务及得分有效，比赛时间记为 10 分钟； 7 （5）飞行过程中人为触碰飞行器，扣 10 分并终止本次比赛，之 前完成的任务及得分有效，比赛时间记为 10 分钟。 2.以下情况取消比赛资格 （1）参赛队伍检录点名时迟到 10 分钟； （2）虚假报名，一经发现或举报，将取消比赛资格； （3）未在竞赛时间内参加比赛视为弃权。 3.其他 （1）比赛期间，凡是规则中没有说明的事项由裁判组决定； （2）本规则是实施裁判工作的依据，在竞赛过程中裁判有最终裁 定权。 8