VEX机器人工程挑战赛主题与规则
1 VEX机器人工程挑战赛简介
VEX机器人工程挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目。其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行编程。参赛的机器人既能自动程序控制，又能通过遥控器控制，并可以在特定的竞赛场地上，按照规则的要求进行比赛活动。 在四川省青少年机器人创新实践活动中设置VEX机器人工程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VEX机器人工程挑战赛选拔参赛队。 在四川省青少年机器人创新实践活动中不设置联队制
2 竞赛主题
本届VEX挑战赛的主题为“大获全胜”。
大获全胜是一个令人兴奋和充满活力的比赛。每场比赛包含两种不同类型控制方式——手控和自动。比赛的特点是两个参赛组成的队伍从赛场的两边出发进行比赛。参赛队通过完成各种任务（把小球、中球和大球放到自己的得分区内，把小球装入自己的篮筐内）竞争得分。 参赛队要开发许多新技能来应对各种面临的挑战和障碍。经过比赛，学生们不仅可以完成自己的比赛机器人，也提升了对科技和利用科技来积极影响周围世界的认识。此外，他们还可提高素质，如研究、规划、集思广益、合作、团队精神、领导能力等。
在每场比赛中，各学校组成的队伍（进攻机器人和防守机器人）上场竞技，获取比对方更高的得分。每场比赛的时间是140秒。
同学们，祝你们在挑战赛中大获全胜！
3 比赛场地与环境
3.1 场地的构成及划分
图1是比赛场地的透视图。图2为俯视图。
3600mm×3600mm的比赛场地四周有高300mm、厚15～25mm的木质围栏。围栏内的场地表面为喷绘的场地纸，底为灰，20mm宽的白线把场地均分成9大块，其中有两块（场地的一角）分别为红和蓝。
一道厚约55mm的中央隔墙把场地均分成两半。红、蓝两个联队的机器人分别在自己的半场活动。 药用铝箔
场外相邻的两角分别为红、蓝联队的站位。
图1 比赛场地透视图
图2 场地俯视图
从图2可知，红、蓝队的得分区分别是对方队机器人的活动区域。
靠近红、蓝队站位的场地两角（各1/9的场地），分别是红、蓝队的大球引入区，如图3所示。
图3 大球引入区
图安全带包4 中央隔墙和球
比赛场地尺寸的允许误差是±25mm，方块尺寸的允许误差是±8mm四辊冷轧机，对此，参赛队设计机器人时必须充分考虑。
3.2 中央隔墙
厚55mm、高300mm、长3580mm的中央隔墙可用木质材料制成，用螺钉固定在场地的围栏上。
中央隔墙下沿有两个高114mm、长508mm遥控机器人的长孔，孔内可排列4个小球。比赛时，小球可从这两个长孔中穿过。
中央隔墙上沿有5个直径106mm的半圆凹槽，可以卧置5个中球。
4根直径约40mm、高约165mm的铁管装在中央隔墙顶上，管顶有球托，可以立置4个中球。
隔墙两侧固定着4个边长为200mm的正三角形截面、高457mm的有机玻璃篮筐，如图6所
示。比赛时可将小球装入篮筐。
中央隔墙的有关尺寸如图4、5所示。
图5 隔墙的尺寸
图6 篮筐
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3.3 得分物品
比赛中使用三种得分物品，它们是大小和形状不同的球，如图7所示。
小球和中球的材质均为聚氨脂泡沫塑料。小球为圆球形，直径约102mm，重约57g，绿。中球为椭球形，中径约133mm，长轴约229mm，重约181g，棕。
大球的材质为PVC橡胶，圆球形，直径约241mm，重约249g，白。
小、中、大球并不专属于某支联队。只要在自己的得分区或篮筐中有球，就可以得分。
小球和中球的尺寸误差约为3mm。大球是充气的，尺寸误差大一些，约为12mm。这些球都不是十分圆。参赛队在设计机器人时应充分考虑这些因素，让抓取机构能够适应球的尺寸变化。
图7 得分物品
3.4 比赛开始前得分物品的分布
图2已经表示出比赛开始前得分物品在场地上的分布状况。
小球共有50个。比赛开始前，24个小球分为4列居中码放在得分区两对边的围栏下；10个小球分为2列居中码放在中央隔墙两边，中央隔墙两个长孔中各码放4个小球，每支联队的两台机器人上可以各预装2个小球。
中球共有21个。比赛开始前，中央隔墙上沿凹槽中卧放了5个中球，4根PVC管的球托上立放了4个中球，在两个得分区与隔墙平行的白线上居中各排列了5个中球，每支联队还各有1个中球可预装在自己的1台机器人上。
2个大球不放在场内。比赛进行到还剩下30秒时，才允许两支联队各把1个大球放入各自的大球引入区。
3.5 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，场地纸下面有纹路或不平整；场地纸本身有皱褶；边框上有裂缝；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。
4 名词解释
手动机器人—参赛队使用手动控制器控制完成比赛任务的机器人。
自动机器人—只能受控于传感器的输入和预先写入机器人控制器的命令，以完成比赛任务的机器人。
初赛—各参赛队在复赛前采用抽签方式所进行的比赛。初赛的目的是为取得复赛参赛资格。
复赛—所进行的淘汰赛，包括1/4决赛、1/2决赛和决赛（含确定第三名的比赛）。
参赛队—参赛队是指报名参加本届VEX户外路径机器人工程挑战赛的单个参赛队（含进攻和防守机
器人）；四川省竞赛不设联队。
自动比赛时段—这是一个20秒钟的时段。在此时段内，机器人运行只能受控于传感器的输入和预先写入机器人控制器的命令，不允许队员遥控机器人。
操作手—在比赛中负责操作和控制机器人的学生队员。比赛期间，每个参赛队仅允许有2名操作手在场地上。
操作手控制时段—这是一个120秒钟的时段。在此时段内，操作手通过遥控器控制机器人的运行。
比赛—每场比赛包括自动比赛时段和操作手控制时段，总时间是140秒。
篮筐—四个高度为457mm的三角形结构，参赛队可将小球装入得分，接近自己得分区的篮筐为自己的篮筐。
球—小球、中球与大球的统称。
中央隔墙—把比赛场地分成两半的高结构。它也标明了两个得分区之间的分界。在中央隔
墙两端有两个长孔。
小球装入篮筐—如果小球的某一部分位于篮筐的外边缘确定的三角形区域内且与本联队的机器人不接触，就认为该小球被装入了篮筐。在篮筐边界内，篮筐可垂直于场地表面无限向上延伸。
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