西南交通大学第一届消防机器人竞赛细则

一、 比赛说明

在发生火灾时，消防机器人能代替消防员，进入危险的火场，进行自主灭火和搜救被困人员。这就要求消防机器人具备检测和识别房间、搜寻火源、灭火、搜寻被困人员、解救被困人员的功能。为了与时间赛跑，尽快救出被困人员，消防机器人必须在最快的时间内完成搜寻、灭火和救人，并且不能出错，否则会产生严重后果，所以，以消防机器人为主题的竞赛，其目标就非常的明确了，那就是在动作正确的前提下，尽快完成在房间里的搜索火源、灭火、搜救被困人员、返回安全区这四项任务。

二、 设计任务

根据消防机器人的功能，它应该能在5分钟内完成下列各项任务。

1、 搜寻火源

在房间里随机地放上一个火源(用蜡烛模拟，高约10cm)，机器人进入房间逐一搜索，应在最短的时间内搜索到火源所在房间。在此过程中，机器人可以进入没有火源的房间搜索，进入房间的标准以机器人(或车身)完全越过房间门口为准。由于火源的放置具有很大的随机性，这就需要机器人在查找火源的过程中，应在尽量短的时间内查找尽量多的房间，以便快速、准确地确定火源位置。

搜索成功的标准是机器人遇到火源时，停止搜索，并进行灭火准备，或已经实施了灭火措施，则判搜索火源成功。

若搜索任务失败，则该轮比赛实际时间记为5分钟。

2、 灭火

机器人查找到火源所在房间后，应当在靠近火源的位置扑灭火源。为了保证比赛场地不受到破坏，只能使用机械方式扑灭火源(可运用空气或二氧化碳气体)，不能采用化学方式或水灭火，禁止采用任何危险的或可能破坏比赛场地的方法或物质，也不能通过碰倒或接触蜡烛等方法来灭火，否则成绩无效，判定灭火任务失败。

如果机器人是在火源已经完全扑灭的情况下，碰撞到了蜡烛，成绩视为有效。

机器人扑灭火源的过程不得产生任何杂物，例如：水、泡沫、粉尘等，否则视为灭火失败。

灭火完毕后，由裁判将蜡烛拿开，避免影响机器人的行动。

若灭火任务失败，则该轮比赛实际时间记为5分钟。

3、 搜救

在执行完灭火任务后，机器人需进行搜救任务（在真实火灾现场，通常有被困人员）。搜救任务完成的标准是将被困人员(高约10cm，身上带有5MM 940nm红外线发射装置)带离火灾现场(房间)，被困人员和火源可能不在同一个房间，机器人须在扑灭火源后才能进行搜救行动，否则成绩无效。若机器人在搜救过程中将被困人员夹起后，又不慎脱落，可以重新夹起，成绩继续有效，在搜救被困人员的过程中，机器人不得损坏被困人员，不得用车身搭载被困人员。

在搜救开始前，如果需要将被困人员放到高处，以便机器人夹起，可以由参赛选手在比赛前放置垫高物，比赛开始后，不得进行此项工作。

若搜救任务失败，则该轮比赛实际时间记为5分钟。

4、 返回安全区

在进行搜救任务后，机器人须将被困人员带回安全区域（即出发区域）。返回途中，如果机器人没有成功救出被困人员，或者被救出的人员在中途掉落，或者时间超过5分钟，则判定任务失败。回到安全区后，须将被困人员放到安全区域中，若没有成功放到安全区（部分落在安全区外），或人员有损坏，判定任务失败。

在营救被困人员的返回过程中，不得进入其他房间，否则判定任务失败，进入房间的标准为机器人或车身完全越过进入房门。

整个搜救过程中，不能损坏被困人员，每轮比赛结束后，由裁判检查被困人员的完整度，如果被困人员有损毁，则搜救任务失败，成绩无效，记为5分钟。

三、 比赛场地

1、场地设置区域为3*3m，由5个房间组成，分别是3个卧室、1个客厅、1个厨房餐厅组成，与一般的3室2厅住房类似，整个房间地板为白色。墙壁由40cm高的木工板构成，房间布置如下图所示。

2、在整栋房屋的入口处，设置1.0*0.5m的黑色出发区。

3、每个房间的门宽度为0.3m，由一根长度为0.3m（其中0.1m在房间外、0.2m 在房间内），宽度为25mm的黑线引导入室内，每个房间门口有标示线，用彩色笔绘制。

4、每个房间都划分了A、B区，用于放置火源或被困人员。每个区域前，铺设一条黑色带，用于传感器识别。每次搜索任务，仅有一个火源及一个被困人员。火源只放在A区，被困人员只放在B区，但可能不在同一房间。

5、安全区是机器人出发和返回的区域。机器人从安全区出发，救出被困人员后，再返回安全区放下被困人员，任务结束。

比赛场地示意图

四、 机器人制作规则

1、   机器人采用一键启动方式，不能用遥控方式工作，机器人工作过程中，不能有任何人工干预，否则成绩无效。

2、   机器人不能采用视觉模块来判断火源和被困人员，不能带摄像头，只能采用火焰传感器、光线传感器、温度传感器、红外线传感器、超声波传感器里面的一种或几种传感器组合来进行判断。

3、   机器人的总长度不能大于40cm，总宽度不能大于20cm，总高度不能大于30cm。

五、 竞赛规则与评分标准

1、竞赛规则

1、控制器类型不限，限本科学生参加，学生年级不限，限3人组成一个小组。

2、参赛人员可以提前进入场地进行调试。

3、每场比赛提供2次搜救机会，机器人进入比赛场地进行搜索，然后找到火源及被困人员的所在区域，最后完成扑灭火源、搜救被困人员及返回安全区。若2次都搜救成功，则以成绩高的那次作为最终成绩。

2、时间限制

机器人启动后开始计时，机器人需在5分钟内完成任务，超时，则该轮比赛结束。

3、评分标准

选手的总成绩A由计时成绩B和附加成绩C之和构成，即A=B+C。

计时成绩B=300-T，T表示选手完成任务所用的时间，单位是秒。

附加成绩C：选手最初基本附加成绩为120分，然后按下表规则进行减分，某项动作成功时不扣分。

当选手在5分钟之内没有完成既定任务，比赛总成绩A计0分。

当选手在5分钟之内(含5分钟)完成既定任务，则计成绩A=B+C。

六、 日程安排