互联 互动 自主 创造 第十届全国中小学信息技术创新与实践活动 网络机器人野外生存赛项 培训讲义 萝卜圈网络技术有限公司 2011.12 网络 第一次 互联 互动 自主 创造 萝卜圈网络技术有限公司 2011.12 www.iRobotQ.com
新技术、新模式、助跨越 时间 空间 组织管理 我们开创--基于网络的机器人竞赛 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 一、竞赛目标 基于虚拟的野外生存网络环境，参赛选手通过编程来智能操控机器人完成各种生存挑战，考核学生对编程语言理论知识的掌握与应用能力，培训学生对机器人知识的学习兴趣又促进了其对野外生存技巧的了解，以及在复杂环境下快速的判断能力、理性的冒险精神。 二、参赛范围 （一）参赛组别：小学组、初中组、高中组(含职高)。 （二）指导教师：1～2人/每校（可空缺）。 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 三、竞赛流程 （一）参赛报名： 选手须通过NOC网站竞赛平台在线报名，截止时间为2012年 4月25日。 （二）竞赛信息： 1、竞赛环境：“IRobotQ 3D 机器人在线仿真竞赛平台”。 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 2、竞赛时间 网络初赛 网络复赛 现场决赛 比赛时间 ４月1日—4月30日 5月10日—5月31日 待定 比赛次数 三次参赛机会 二次参赛机会 一次参赛机会 竞赛时长 小学组、初中组各120分钟，高中组90分钟 小学组、初中组各110分钟，高中组80分钟 小学组、初中组各100分钟，高中组70分钟 任务限时 小学组、初中组各180秒，高中组150秒 小学组、初中组各160秒，高中组140秒 小学组、初中组各150秒，高中组130秒 稍微解释下 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 四、竞赛任务 机器人从起始区出发，选择不同路径寻找水潭，找到并进入水潭，表示成功完成任务。 起始区 水源 www.iRobotQ.com
完成任务视频演示—爬绳索 www.iRobotQ.com
完成任务视频演示—过吊桥 www.iRobotQ.com
完成任务视频演示—过石板桥 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 一、路线包括滑索、吊桥、石板桥三类。 水源 起始区 可变路线 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 二、路线上分布有不同种类、不同数量的得分物品，分值如下： 野果5分 无毒蘑菇5分 求生哨10分 工兵铲10分 野果5分 无毒蘑菇5分 求生哨10分 工兵铲10分 电筒20分 指北針20分 水壶20分 野外生存用表20分 三、选手可根据自身情况“获取”行进路线上隐藏的得分物品。 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 四、每次正式比赛中会存在一些变化的元素，例如： （一）机器人起始区的位置和朝向可能会发生变化（起始区出发的两条线路中反向延长某一条作为出发区），见下图示意： 稍微解释下 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 （二）行进线路上标志块位置可能发生变化（红色标志块不一定就在护栏部分的入口和出口）,如下图为例： 稍微解释下 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 （三）机器人行进的线路上可能会增设一些障碍（在机器人行进的线路上增设类似石头类的障碍，干扰机器人的正常行走），如下图为例： （四）场地中标识1、2、3的三段线路形态可能会发生变化（可能会变成S型或者急转弯类型的线路）； 稍微解释下 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 竞赛计分 一、基础分 （一）机器人走出起始区：10分。 （二）机器人每“获取”一枚野果：5分。 （三）机器人每“获取”一朵无毒蘑菇：5分。 （四）机器人“获取”一把工兵铲：10分。 （五）机器人“获取”一个求生哨：10分。 （六）机器人“获取”一个指北針：20分。 （七）机器人“获取”一把电筒：20分。 （八）机器人“获取”一块野外生存用表：20分。 （九）机器人进入水源“获取”一个水壶：20分。 注：“获取”是指机器人任何一部分接触得分物品。 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存规则解析 二、奖励分 奖励分 =（任务完成限时－任务完成实际时长）*1分。 注：机器人未成功完成任务，不能获得奖励分。 三、竞赛成绩 竞赛成绩 = 基础分 + 奖励分。 www.iRobotQ.com
网络机器人野外生存任务解析 学习内容 设计一个可以完成比赛任务的机器人 根据设计的机器人来编程实现任务 了解老师们是否都使用过机器人或接触过机器人 www.iRobotQ.com
任务解析—登录NOC网络竞赛平台 1、输入用户名 2、输入密码 3、选择NOC 竞赛平台 4、选择在线模式 5、单击“Go”开始登陆 www.iRobotQ.com
任务解析—构建机器人 www.iRobotQ.com
任务解析—构建机器人 场景特点 任务完成所需配件 机器人要行走 马达、轮子（大摩擦力） 不同颜色的色块和路面 灰度传感器（走轨迹） 需要沿着悬崖行走 测障传感器（走迷宫） 需要精确转向定位 指南针（控制机器人方向） 需要爬绳索 伺服电机（爪子） 需要推倒吊桥 接触传感器 有护栏的地方可以快速行进 合理的外围结构 www.iRobotQ.com
任务解析—构建机器人 重难点： 机器人主控器的选择——轻重适宜，太轻机器人重心不稳，太重机器人不利于爬绳索； 每款主机电量不一致，电机和传感器都会消耗不同的电量，装的越多，耗电量越大； 机器人底盘的高低——涉及重心问题和机器人爬坡问题； 机器人轮间距的选择——涉及转弯灵活度的把握； 机器人轮子的选择——涉及摩擦力的问题，是否打滑，太快是否蹦跳； 传感器的位置和方向——决定程序的设计思路和参数设置； www.iRobotQ.com
任务解析—构建机器人 适宜于走石板桥 的机器人结构 1、前面左右各一个灰度，用于色块和路面的检测。 2、左边三个测障传感器，用于沿着左边的悬崖行走。 3、一个指南针，用于机器人转向对准某个目标。 4、边上导轮，用于有护栏的地方快速行走。 www.iRobotQ.com
任务解析—机器人程序设计 www.iRobotQ.com
任务解析—机器人程序设计 1、如何走左手法则 （障碍传感器） 前中看到 右转 前左近看到 右转 前左远看到 直行 都没看到 左转 1、如何走左手法则 （障碍传感器） 前中看到 右转 前左近看到 右转 前左远看到 直行 都没看到 左转 www.iRobotQ.com
任务解析—机器人程序设计 2、如何通过石板桥 （灰度传感器） 前左看到 右转 前右看到 左转 都没看到 直行 www.iRobotQ.com
任务解析—机器人程序设计 3、如何精确转向 （指南针传感器） 大于10度并且小于 181度 右转 大于180度并且小于 355度 左转 181度 右转 大于180度并且小于 355度 左转 0度方向 90度方向 270度方向 180度方向 www.iRobotQ.com
完成比赛任务-NOC网络竞赛平台 在任务列表中找到竞赛任务 www.iRobotQ.com
完成比赛任务-NOC网络竞赛平台 选择自己做好的机器人 选择自己编好的程序 www.iRobotQ.com
完成比赛任务-NOC网络竞赛平台 选择一个空场地 www.iRobotQ.com
完成比赛任务-NOC网络竞赛平台 点击准备，进入仿真环境 www.iRobotQ.com
完成比赛任务-NOC网络竞赛平台 开始 暂停 停止 复位 编辑程序 编辑机器人 编辑场景 拍照 变换视角 设置方位 www.iRobotQ.com
3D iRobotQ 3D 机器人网络仿真平台 www.iRobotQ.com
三大技术突破 www.iRobotQ.com
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丰富的机器人组件元素 各种类型的积木件，让您随心所欲构建创意非凡的机器人及任务场景 完备的传感世界，让您的机器人智慧超群 五大类机器人组件元素： 具备不同物理属性的多种控制器和驱动模块 各种类型的积木件 充满创意的传感器世界 还有创意车贴，让你的机器人充满了智慧的创意 www.iRobotQ.com
简便、智慧的可视化编程 让你的思想无禁锢！ 六大类上百个可视编程模块,让你的思想无禁锢 多语言的外部程序支持 完全满足教学及高级应用的需要 www.iRobotQ.com
全面构建五大核心应用 iRobotQ 机器人仿真平台 www.iRobotQ.com 科技创新平台 信息技术教学平台 亲子活动平台 自主学习平台 机器人活动平台 iRobotQ 机器人仿真平台 www.iRobotQ.com
新模式、新技术、助跨越 应用模式 初期投入 后续投入/年 受益面 主要应用 实物机器人 实验室 20-30万 3-5万 30-50人 竞赛 兴趣活动 传统 虚拟机器人 1万以下 很少 约50人 网络平台 2.8万 全校师生 校内校外 全天候 竞赛+课堂教学+网络自主学习平台+科技互动平台 www.iRobotQ.com
选择萝卜圈 成就美好未来 www.iRobotQ.com
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