南通大學(xué)附中機(jī)器人活動室建設(shè)方案—附件三
附件三機(jī)器人足球競賽規(guī)則該規(guī)則適用于2對2和1對1對抗賽,不同之處有注明。小學(xué)組為1對1競賽,初中組和高中組為2對2競賽。一、競賽場地及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)1.場地(內(nèi)側(cè)):長183cm,寬122cm,
附件三
機(jī)器人足球競賽規(guī)則
該規(guī)則適用于2對2和1對1對抗賽,不同之處有注明。小學(xué)組為1對1競賽,初中組和高中組為2對2競賽。
一、競賽場地及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)
1.場地(內(nèi)側(cè)):長183cm,寬122cm,高14cm。四角有防死球的等腰直角三角柱,直角邊長8cm。
2.墻壁:場地邊界有墻壁(包括球門區(qū))。墻壁高為14cm, 墻壁內(nèi)側(cè)為黑色(啞光)。
3.球門:球門位于場地底線的中間,寬45cm,深12cm,高14cm。球門上方有2cm寬的橫梁,在搭建和編程時,應(yīng)保證機(jī)器人不能進(jìn)入球門橫梁內(nèi)側(cè)。可以使用球門上方的橫梁以防止機(jī)器人進(jìn)入球門內(nèi)。球門內(nèi)部,包括地面、墻壁和橫梁可以涂色(兩邊球門分別為黃色和藍(lán)色)。
4.地面:地面是草綠色光滑硬質(zhì)地面,可以是廣告噴繪膜或者油漆板材等。
5.開球點:球場中央點。
6.墜球點:場地中定義了五個墜球點。一個在場地正中;其余四個墜球點位于四個墻角附近,沿著賽場的長邊分布,是在兩邊球門內(nèi)側(cè)聯(lián)線方向上,靠近場地中部且距離門柱45cm遠(yuǎn)的那一點。場地中的墜球點將用黑點標(biāo)示。
7. 中圈:場地上將標(biāo)出中圈,以場地中心為圓心,直徑60cm,由黑色窄圈標(biāo)示。在開球時裁判可以中圈為依據(jù)。
8. 禁區(qū):在每個球門前有個寬30cm、長75cm的禁區(qū)。禁區(qū)由寬1cm的白線標(biāo)示,白線也是禁區(qū)的一部分。當(dāng)機(jī)器人所有部分都在禁區(qū)內(nèi)時,才視作“機(jī)器人在禁區(qū)內(nèi)”。
9.照明:為穩(wěn)定的室內(nèi)照明燈光。
10.機(jī)器人:機(jī)器人體積(包括靜止和比賽狀態(tài))正常置放時垂直投影面積必須在直徑22cm(含)范圍之內(nèi),限高22cm(含)以下,限重1.1kg(含)以下,機(jī)器人的啟動、停止開關(guān)應(yīng)設(shè)于機(jī)器人上方。
根據(jù)機(jī)器人電源連接方式不同(串聯(lián)或并聯(lián)),一臺機(jī)器人使用的所有電源的總輸出不得超過12.6V(即三串鋰聚合物電池),不得使用升壓器。每臺機(jī)器人的電源都必須有一個接口,以便測量電壓,除非該機(jī)器人的電源從外觀和連接方式能明顯看出它的電壓。單場比賽期間不允許充電或更換電池。
機(jī)器人不允許使用發(fā)射管發(fā)射紅外光,可以使用紅外測距傳感器,但不能用于干擾其他機(jī)器人,各類測距傳感器的數(shù)量不能超過4個。不允許在機(jī)器人表面使用能夠反射紅外光的材料。如果給機(jī)器人涂色,則必須涂成啞光的。選手應(yīng)采取措施避免非主觀的可見光及紅外光源影響機(jī)器人的行動。
機(jī)器人(形成三面包圍球體的)踢球裝置的控球深度最大為3cm,以突出的兩點之間成一水平連線中任一點且垂直到機(jī)器人邊沿的直線距離計算。
機(jī)器人不能只在一個維度上運(yùn)動,而必須具備向所有方向直接運(yùn)動的能力。機(jī)器人的馬達(dá)必須至少分成2組,每組馬達(dá)數(shù)量不限,但是2組馬達(dá)的輸出軸夾角必須介于55?~140?之間。并且機(jī)器人不能在己方球門前只作左右移動,而應(yīng)該能做出直接迎向足球的動作。
11.足球:使用直徑(74±5)mm的勻稱電子球,該球會發(fā)出紅外調(diào)制光,1200Hz階梯波調(diào)制(載波40kHz),重95±5g(不含電池)。
二、名詞定義解釋
1.出界球:足球(越過墻壁)被機(jī)器人踢出球場外。
2.進(jìn)球:當(dāng)球完全進(jìn)入球門區(qū)域或碰到球門后壁反彈,即為進(jìn)球。
3.死球:足球被機(jī)器人和墻夾在中間無法移動、或被多個機(jī)器人包圍卡住不動超過5秒鐘。發(fā)生死球時,由裁判員直接將球拿起,放在與死球最近墜球點對稱的墜球點上(對稱軸為通過雙方球門的中軸線),期間比賽不中斷。
4.比賽中斷:比賽過程中,在10秒內(nèi)沒有任何機(jī)器人觸到球,而且看上去沒有機(jī)器人將會觸到球。
5.墜球:當(dāng)發(fā)生比賽中斷時所采用的繼續(xù)開始比賽的方式。
6.任意球:發(fā)生犯規(guī)判罰、出界球時所采用的繼續(xù)開始比賽的方式。
7.持球:機(jī)器人在帶球運(yùn)動時球不產(chǎn)生著地轉(zhuǎn)動。
三、競賽規(guī)則
1.賽前準(zhǔn)備:各參賽隊?wèi)?yīng)根據(jù)競賽時間安排,提前半小時進(jìn)入競賽區(qū)域,做賽前檢查及調(diào)試準(zhǔn)備。競賽開始前,每個機(jī)器人需要接受裁判員的檢錄,以確認(rèn)它們符合上述規(guī)范。檢查時,機(jī)器人大小以其最突出部位為準(zhǔn),即最長點為計算點。不符合規(guī)則的機(jī)器人將被取消參賽資格。
2.機(jī)器人:機(jī)器人本身及其裝飾物不能對競賽有任何影響。機(jī)器人裝置不能“占據(jù)”足球,從而影響球的運(yùn)動。
守門機(jī)器人在外觀上必須與進(jìn)攻機(jī)器人有所區(qū)別。
禁止使用無線或紅外線裝置等進(jìn)行遙控,禁止參賽選手在墻上、地上或其他位置放置“燈塔”或反射物等來幫助機(jī)器人導(dǎo)航。每次比賽半場的開始、每次暫停后應(yīng)由裁判指示參賽者來激活機(jī)器人。
檢錄時,小學(xué)組每隊最多可帶2個機(jī)器人,初中、高中組每隊最多可帶3個機(jī)器人。禁止參賽隊與其他參賽隊交換機(jī)器人,在相對的上下半場比賽進(jìn)行中禁止參賽隊更換機(jī)器人。
禁止參賽隊攜帶機(jī)器人主要維修配件,例如:馬達(dá)、控制器、線路板、輪胎等(其余具體物品由現(xiàn)場檢錄人員界定),如發(fā)生維修需要時,建議隊員對備用機(jī)進(jìn)行合理利用。
3.猜邊:參賽雙方用投幣方式選定開球或場地。選定后,參賽雙方有3分鐘的準(zhǔn)備時間。
4.開球:開球時,所有機(jī)器人都必須位于自己的半場,處于靜止?fàn)顟B(tài)。由裁判將球放置在開球點,開球方開球機(jī)器人放置在距足球2cm至5cm位置,其它機(jī)器人必須離球大于30cm,也就是在中圈外。裁判可以調(diào)整機(jī)器人的擺位。在裁判下令后(通常是使用哨子發(fā)令),所有的機(jī)器人由隊員啟動。搶先啟動機(jī)器人或啟動機(jī)器人時采取任意方式故意推擠機(jī)器人,將被判罰技術(shù)犯規(guī)。一方進(jìn)球后,應(yīng)由對方以同樣方式,重新開球繼續(xù)比賽。
下半場,參賽雙方互換場地及開球權(quán)。
5.計時:常規(guī)賽:分上下兩個半場,各5分鐘,中場休息2分鐘。比賽開始前,每隊有2分鐘的準(zhǔn)備時間。比賽時鐘將持續(xù)計時(兩個5分鐘半場?!氨黄茐臋C(jī)器人”除外)。計時器由裁判來控制。由于墜球、替補(bǔ)、處理傷員、延誤時間及其他原因損失的時間在比賽中進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)時。
加時賽:雙方在10分鐘比賽中打成平局,且比賽需有勝負(fù)時,進(jìn)行加時賽。加時賽分上下兩個半場,各2分鐘,中間不休息。加時賽中每個參賽隊只有一個機(jī)器人上場,守門機(jī)器人不參與比賽。初賽(循環(huán)賽、小組賽)階段沒有加時賽。
對于小學(xué)組,比賽已經(jīng)是1對1,所以加時賽與普通比賽相同。
勝負(fù)判定:對于加時賽仍然平局的比賽,按照復(fù)賽階段各隊的凈勝球數(shù)進(jìn)行評判;如果相同,按照各隊在復(fù)賽階段的進(jìn)球數(shù)進(jìn)行評判;如果還相同,按照整個比賽過程中凈勝球數(shù)進(jìn)行評判;如果仍然相同,按照整個比賽過程中的進(jìn)球數(shù)進(jìn)行評判。
6.墜球:由裁判員將足球放在距原位置最近的墜球點上,雙方機(jī)器人可擺放在距球15cm以外的任意地方;裁判吹哨后,繼續(xù)比賽。在擺放機(jī)器人位置時,如果雙方不能友好協(xié)商處理,則遵照以下次序:
2對2比賽,防守方離球門較遠(yuǎn)的機(jī)器人最先定位,然后進(jìn)攻方機(jī)器人定位,最后防守方離球門較近的機(jī)器人定位;
1對1比賽,進(jìn)攻方機(jī)器人先定位,防守方機(jī)器人再定位;
罰任意球時,機(jī)器人擺放次序亦照此辦理。
7.任意球:獲得任意球的一方可以在球附近(2-5cm)放置一個機(jī)器人,其他參賽機(jī)器人應(yīng)放置在離球15cm以外。
由裁判員將球放在發(fā)生犯規(guī)的地方,如果犯規(guī)地點距墻壁小于15cm,則將球放在距墻壁15cm處。
出界球時,判對方在最近的墜球點罰任意球。
裁判鳴哨后,繼續(xù)比賽。罰任意球的機(jī)器人觸球后,其他機(jī)器人方可觸球。
8.參賽隊員:在比賽中由參賽選手負(fù)責(zé)開動、放置、移開機(jī)器人,任務(wù)完成后應(yīng)立即退出競賽場地。
比賽過程中參賽隊員不得通過任何形式與場外人員交流,在裁判員警告無效后,取消該參賽隊本場比賽資格,比賽結(jié)束,判對方3比0勝;如果之前對方凈勝球超過3個,按實際比分計算成績。
9.球的運(yùn)動:機(jī)器人不能“占據(jù)”球、不能“持球”,即:機(jī)器人不能通過堵死球的移動方向來完全控制球。例如:將球固定在機(jī)器人身上,或使用機(jī)器人身體將球包圍,阻止其他機(jī)器人觸球,或被壓在機(jī)器人底下。任何時候球都必須是可見的著地運(yùn)動。裁判員一旦發(fā)現(xiàn)“持球”或“占據(jù)”球,將立即取消該參賽隊的比賽資格。
比賽期間允許機(jī)器人將球踢起,但踢起的高度不能威脅到觀眾、裁判或隊員的安全。
10.計時暫停:如果裁判需要和工作人員討論某個比賽情況的,可以暫停比賽。
當(dāng)裁判停止比賽時,所有的機(jī)器人必須停止,并且留在賽場上,不得觸碰。裁判可以決定到底是按原樣繼續(xù)比賽,或是以開球方式繼續(xù)比賽。
11.修復(fù)機(jī)器人:因犯規(guī)造成機(jī)器人嚴(yán)重受傷不能正常比賽時,隊員在征得裁判許可后可將受傷機(jī)器人移至場外修理,修復(fù)機(jī)器人需經(jīng)裁判允許后再上場比賽。
半場比賽過程中禁止更換機(jī)器人,如需更換和調(diào)整機(jī)器人,只能在中場休息時進(jìn)行。
12.機(jī)器人臨時下場:非犯規(guī)情況下,機(jī)器人出現(xiàn)運(yùn)行中止、部件受損或脫落,影響比賽正常進(jìn)行時,經(jīng)裁判允許,參賽隊員可拿出機(jī)器人在現(xiàn)場修復(fù)(修復(fù)時間不得少于30秒),經(jīng)裁判允許后再由參賽隊員將修復(fù)的機(jī)器人放回原在位置。機(jī)器人臨時下場次數(shù)不限,此間,比賽正常進(jìn)行。
13.換球:比賽過程中,根據(jù)足球和場地的損壞及比賽進(jìn)行情況,可以調(diào)整和更換競賽場地和用球。如果比賽中,足球嚴(yán)重破裂等情況時,則立即中斷比賽,將新?lián)Q的足球放在比賽中斷時原球所在地最近的墜球點恢復(fù)比賽。
14.技術(shù)犯規(guī):出現(xiàn)下列情形之一為技術(shù)犯規(guī),犯規(guī)機(jī)器人將被裁判移出場地30秒或至出現(xiàn)進(jìn)球。
(1)機(jī)器人的任意部分進(jìn)入球門橫梁內(nèi)側(cè);
(2)在裁判哨聲響起前,違規(guī)搶先啟動的機(jī)器人;
(3)啟動機(jī)器人時采取任意方式故意推擠機(jī)器人;
(4)在比賽中未經(jīng)裁判允許參賽選手觸碰機(jī)器人。
15.紅黃牌制度:比賽過程中,機(jī)器人累計技術(shù)犯規(guī)滿三次將被出示一張黃牌,兩張黃牌累計一張紅牌。紅黃牌不帶入下一輪比賽。
在比賽中,如有參賽隊員不服從裁判裁決、頂撞裁判,將被出示黃牌警告,情節(jié)嚴(yán)重者將被出示紅牌驅(qū)逐出場,比賽結(jié)束,判對方3比0勝;如果之前對方凈勝球超過3個,按實際比分計算成績。
16.計勝方法:在比賽中,進(jìn)球較多的一方為得勝隊,如雙方均未進(jìn)球或進(jìn)球數(shù)相等,則這場比賽應(yīng)為“平局”。
17.小組賽出線方法:小組比賽中勝1場積3分,平一場積1分,輸一場積0分。積分多的隊伍進(jìn)入下一輪比賽。出現(xiàn)積分相同的隊伍以凈勝球多的隊伍排名靠前;凈勝球還相同以進(jìn)球數(shù)多的隊伍排名靠前;進(jìn)球數(shù)仍然相同則由抽簽決定名次。
18.5-8名排名方法:前4強(qiáng)產(chǎn)生后,根據(jù)淘汰賽成績決定5-8名的排序,不再進(jìn)行比賽。淘汰賽中凈勝球多的隊伍排名靠前;凈勝球相同以進(jìn)球數(shù)多的隊伍排名靠前;進(jìn)球數(shù)相同則根據(jù)小組賽成績排定名次,排名方法同小組賽出線方法。
四、犯規(guī)與處罰
1.沖撞犯規(guī):連續(xù)在無球狀態(tài)下沖撞對方不控球機(jī)器人三次以上為沖撞犯規(guī),判罰任意球。
2.停賽處罰:初、高中組被罰紅牌的機(jī)器人停賽90秒,之后可重新回到競賽場地參加比賽;如果在此90秒內(nèi)另一機(jī)器人也被罰紅牌,則比賽結(jié)束,判對方3比0勝;如果之前對方凈勝球數(shù)超過3個,按實際比分計算成績。小學(xué)組被罰紅牌則比賽結(jié)束,判對方3比0勝;如果之前對方凈勝球數(shù)超過3個,按實際比分計算成績。
3.延誤開球:開(罰)球時,開(罰)球機(jī)器人在5秒鐘內(nèi)未能觸及球,判延誤開(罰)球。換由對方罰任意球。
4.處罰:出現(xiàn)下列情況之一時,黃牌警告并判罰將機(jī)器人移出場地60秒或至出現(xiàn)進(jìn)球。
(1)嚴(yán)重和重復(fù)沖撞對方機(jī)器人并導(dǎo)致其不能正常比賽;
(2)累計三次技術(shù)犯規(guī);
(3)參賽隊員不服從裁判裁決或頂撞裁判。
5.改變競賽場地和用球:出現(xiàn)這種情況時,比賽將暫停,并馬上實施補(bǔ)救措施。如果裁判認(rèn)定某一隊故意破壞競賽場地和用球,將取消該隊參賽資格。
五、裁判
每場比賽由兩名裁判員執(zhí)行裁判任務(wù)。裁判員在比賽過程中所作的判決為最后判決。裁判員的職責(zé)是:
1.嚴(yán)格按照《競賽規(guī)則》,認(rèn)真、公正的對比賽進(jìn)行裁判。
2.避免做出對犯規(guī)隊有利的判罰。
3.記錄比賽成績和比賽時間,使比賽用足規(guī)定的時間或雙方同意的時間,并補(bǔ)足由于偶然事故或其他原因所損耗的時間。
4.審查參賽機(jī)器人、競賽場地和足球是否符合相關(guān)要求。
5.嚴(yán)格遵守《裁判員守則》。
六、場地平面示意圖