設(shè)計(jì)賽比賽規(guī)則
一、參賽要求
1.1參賽對象
1、全日制普通高等學(xué)校在校生;
2、以隊(duì)為單位參賽,每隊(duì)不多于8人,每位參賽隊(duì)員只能參加1支參賽隊(duì)伍,每個隊(duì)伍設(shè)隊(duì)長1名;
3、每支隊(duì)伍應(yīng)有唯一一個隊(duì)名,正式報名后隊(duì)名、隊(duì)員信息全部不得更改;
4、各參賽隊(duì)伍可參加所有的比賽項(xiàng)目,也可單獨(dú)參加其中若干分項(xiàng)項(xiàng)目。
1.2技術(shù)審核
1、每件參賽作品只能由一支參賽隊(duì)用來參加比賽,且不得轉(zhuǎn)讓他隊(duì)使用。
2、報名時需提交參賽作品的技術(shù)資料,包括設(shè)計(jì)報告(電子版)和試驗(yàn)飛行視頻(5分鐘時長)。其中,設(shè)計(jì)報告包括設(shè)計(jì)方案、技術(shù)特點(diǎn)、引導(dǎo)方式、三面圖、使用頻率、系統(tǒng)安全性等。以上資料如果在報名時無法提交,最遲需要在比賽前一天提交。
3、比賽當(dāng)天,參賽作品需經(jīng)技術(shù)審核組審核后,簽發(fā)“合格證”才能參加比賽,裁判委員會有權(quán)在比賽期間任何時間對參賽作品進(jìn)行抽查,凡發(fā)現(xiàn)不合格者,將取消其比賽成績。
4、比賽可以使用備用機(jī)及備用零部件、電源、程序軟件等,但必須與提交的技術(shù)資料相符,并確保符合競賽規(guī)則的有關(guān)規(guī)定。備機(jī)必須通過技術(shù)審核組審核。
5、遇到下列情況時,總裁判長有權(quán)決定參賽隊(duì)該輪比賽成績計(jì)0分:
1)賽前檢錄三次點(diǎn)名不到的;
2)比賽進(jìn)行中參賽作品連續(xù)3次飛出比賽區(qū)的;
3)其他不可預(yù)見狀況應(yīng)予取消本次比賽成績的。
6、遇到下列情況時,總裁判長有權(quán)決定取消參賽隊(duì)比賽資格:
1)使用不符合競賽規(guī)則規(guī)定或者未經(jīng)裁判員審核合格的參賽作品或設(shè)備;
2)比賽進(jìn)行中非上場隊(duì)擅自開啟或使用無線電設(shè)備的;
3)不服從指揮與調(diào)度造成嚴(yán)重后果的。
二、比賽內(nèi)容
“海上搜救”。一艘商船在海上遇險,商船上的四名遇險者被海水沖到了不同的地方,搜救部隊(duì)得到消息后,出動了無人機(jī)進(jìn)行搜救工作,針對不同區(qū)域和不同生存狀態(tài)的遇險者,無人機(jī)需要采取不同的措施,包含搜尋、定位、急救包投放、跟蹤、緊急運(yùn)送。
2.1任務(wù)概要
比賽任務(wù)“海上搜救”,旨在考察無人機(jī)自主巡航、智能感知識別、精準(zhǔn)投放、目標(biāo)跟隨和飛行抓取等能力。
設(shè)定了四個不同的遇險場景:
場景A:1號遇險者被海水沖到了一個無人小島上,該小島距離搜救部隊(duì)不遠(yuǎn)處,遇險者處于健康狀態(tài),只要確定了他的位置,便能展開及時的營救,因此無人機(jī)需要尋找到該遇險者便發(fā)出營救信號。
場景B:2號遇險者被海水沖到了一個較遠(yuǎn)的無人小島上,并處于饑渴狀態(tài),需要食物和水,此時需要無人機(jī)尋找到該遇險者便發(fā)出營救信號,同時將攜帶的食物和淡水投放到遇險者身邊,使得遇險者能夠補(bǔ)充食物和水分,等待搜救人員到來。
場景C:3號遇險者已經(jīng)被搜救小隊(duì)帶上了救生艇,并準(zhǔn)備啟航回程,無人機(jī)需要跟隨攜帶3號遇險者的救生艇,并發(fā)送實(shí)時位置信息給搜救總部,直至安全達(dá)到搜救總部。
場景D:4號遇險者被海水沖到了一個偏遠(yuǎn)的無人小島上,并處于受傷狀態(tài),為了得到及時治療,無人機(jī)需要預(yù)先取得藥品臺上的藥品包,然后找到該名遇險者并把藥品放置到他身邊。
參賽者可自行制造或選用旋翼無人機(jī)產(chǎn)品,自行開發(fā)應(yīng)用程序,完成自主起降、模擬遇險者搜救工作,或者使用FPV飛行方式,人工操作無人機(jī)模擬遇險者搜救工作。
2.2比賽規(guī)則
2.2.1 技術(shù)要求
1)飛行平臺:旋翼,布局不限;
2)外形尺寸:不限;
3)起飛重量:≤5kg(含電池);
4)控制方式:人工控制(使用FPV方式飛行,操作手只能通過攝像屏幕來觀察比賽場景)或者自主控制(需設(shè)置保證安全的應(yīng)急人工遙控裝置)或者混合控制(人工控制與自主控制結(jié)合);
5)引導(dǎo)方式:不限;
6)任務(wù)設(shè)備:不限。
2.2.2 場地和設(shè)備
1)比賽場地:由起降區(qū)、場景區(qū)組成;
2)飛行區(qū)域:20*10m,高度3.5m;
3)起降區(qū):無人機(jī)起飛與降落區(qū)域;
4)場景區(qū):在整個比賽區(qū)域布置一個大場景,其中有無人島、救生艇、遇險者等道具,如圖1,裁判員根據(jù)比賽的場景進(jìn)行布置,布置為如下四個場景:
圖1 比賽場景
場景A:在場景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無人島1,無人島1為直徑2m的綠色圓圈。1號遇險者為一個藍(lán)色木偶人,位于無人島1的中心位置,如圖2所示。
圖2 1號遇險者
場景B:在場景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無人島2,無人島2為直徑2m的綠色圓圈,島上畫有5個同心圓,同心圓之間間距20cm,如圖3所示。2號遇險者為紅色木偶人,位于無人島2的邊緣位置,如圖4。
圖3 無人島2
圖4 2號遇險者
場景C:在場景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無人島3,無人島3為直徑2m的綠色圓圈。3號遇險者為白色木偶人,救生艇為一輛遙控小車(尋跡小車,速度為1m/s,觸發(fā)信號為裁判員遙控,觸發(fā)時機(jī)為無人機(jī)發(fā)出救援信號5s后),白色木偶人固定在遙控小車上,它們位于無人島3的中心位置,如圖5。無人島3與起降區(qū)之間畫出一條路徑,指示3號遇險者沿著該路徑行駛,路徑為如圖1所示的S形路線。
圖5 3號遇險者
場景D:在場景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無人島4,無人島4為直徑2m的綠色圓圈。無人島4上有一個藥品放置區(qū),如圖6所示。4號遇險者為黃色木偶人,位于無人島4的中央,如圖7。
圖6 無人島4
圖7 4號遇險者
4號遇險者附近有一個實(shí)體的藥品放置臺,該藥品放置臺安放于藥品放置區(qū),尺寸形狀如圖7所示。另外,在起降區(qū)附近有一個藥品抓取臺,該藥品抓取臺安放于藥品抓取區(qū),尺寸形狀如圖8所示。藥品抓取臺上放有藥品包,尺寸形狀如圖9所示。
圖8 藥品放置臺與藥品放置臺
圖9 藥品包
5)無人島統(tǒng)一為直徑2m的綠色圓圈,四個遇險者尺寸統(tǒng)一(如圖10),顏色不同,食物箱、藥品包、救生艇等道具照片參賽選手可以提前進(jìn)行特征提取。比賽時4個遇險者全部放置在場景中,參賽者需要識別對應(yīng)的遇險者特征來完成指定的場景。
圖10 遇險者尺寸
2.2.3 比賽方式
1)每隊(duì)上場隊(duì)員(包括機(jī)務(wù)、應(yīng)急操作遙控手和地面站操作員等)不得多于5人;
2)每支隊(duì)伍可以選擇四個場景中的任意場景進(jìn)行比賽,即可以全部參與,也可以只參與其中一個或多個,當(dāng)完成一個場景后,參賽隊(duì)最多有10分鐘的時間重新整備無人機(jī)來參加下一個場景;
3)每支隊(duì)伍每個場景有2次比賽機(jī)會,成績?nèi)≥^好的一次;
4)每個場景用時不得超過5分鐘;
5)參賽隊(duì)有3分鐘的時間到起降區(qū)調(diào)試準(zhǔn)備旋翼機(jī);
6)參賽隊(duì)準(zhǔn)備完畢后,裁判員發(fā)出允許起飛信號或口令后計(jì)時開始,旋翼機(jī)從起降區(qū)開始起飛;
7)如果為全程自主飛行,旋翼機(jī)開始起飛后,除非緊急狀況,參賽人員不得觸碰地面工作站;
8)比賽之中,旋翼機(jī)接觸海面(場景中藍(lán)色區(qū)域)時間不得超過5s;
9)比賽之中飛行失敗,必須回起降點(diǎn)重新出發(fā);
10)以FPV方式飛行的參賽選手,可使用FPV眼鏡或者其它顯示設(shè)備。比賽時,參賽選手必須到指定區(qū)域進(jìn)行,該區(qū)域與比賽場景區(qū)隔離。
11)場景A中,旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后,開始計(jì)時。搜尋1號遇險者,成功搜尋到后,懸停到遇險者上方,裁判記錄一次時間,接著發(fā)出營救信號保持5秒以上(以聲音和燈光來表示),裁判記錄一次時間,最后返回降落區(qū),結(jié)束計(jì)時;
場景B中,旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后,開始計(jì)時。搜尋2號遇險者,成功搜尋到后,懸停到遇險者上方,裁判記錄一次時間,發(fā)出營救信號保持5秒以上(以聲音和燈光來表示),裁判記錄一次時間,接著將食物箱投遞給遇險者,食物箱觸地那一刻,裁判記錄一次時間,最后返回降落區(qū),結(jié)束計(jì)時;
場景C中,旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后,搜尋3號遇險者,成功搜尋到后,懸停到遇險者上方,裁判記錄一次時間,發(fā)出營救信號保持5秒以上(以聲音和燈光來表示),裁判記錄一次時間,此時3號遇險者開始沿著規(guī)劃路徑移動(場外工作人員給一個啟動信號,然后自主循跡,1m/s),旋翼機(jī)跟隨著遇險者移動到起降區(qū),在旋翼機(jī)降落到起降區(qū)那一刻結(jié)束計(jì)時;
場景D中,旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后,先到藥品臺取得藥品包,裁判記錄一次時間,然后搜尋4號遇險者,成功搜尋到后,懸停到遇險者上方,裁判記錄一次時間,發(fā)出營救信號保持5秒以上(以聲音和燈光來表示),裁判記錄一次時間,接著將藥品包放置到藥品放置臺上,放下藥品包后,裁判記錄一次時間,最后返回降落區(qū),結(jié)束計(jì)時。
2.2.4 計(jì)分方法
1)分為單項(xiàng)分與綜合分,單項(xiàng)分為每個場景單項(xiàng)任務(wù)的得分,綜合分為四個單項(xiàng)任務(wù)分的總合;
2)單項(xiàng)分(S)=起飛分(U)+任務(wù)分(M)+降落分(D);
場景 |
單項(xiàng)分(S) |
起飛分(U) |
任務(wù)分 (M) |
降落分(D) |
A |
S1 |
成功起飛獲得10分,空中懸停時間超過5秒獲得10分 |
1、搜尋分M1:在1號遇險者上方懸停超過5秒獲得50分, 2、信號分M2:發(fā)出營救信號不超過5秒得20分,發(fā)出營救信號超過5秒獲得30分; M=M1+M2 |
成功在起降區(qū)降落獲得10分 |
B |
S2 |
成功起飛獲得10分,空中懸停時間超過5秒獲得10分 |
1、搜尋分M1:在2號遇險者上方懸停超過5秒獲得50分; 2、信號分M2:發(fā)出營救信號不超過5秒得20分,發(fā)出營救信號超過5秒獲得30分; 3、投遞分M3:食物箱投遞到無人島上后,食物箱所投遞位置決定了所得分?jǐn)?shù)①; M=M1+M2+M3 |
成功在起降區(qū)降落獲得10分 |
C |
S3 |
成功起飛獲得10分,空中懸停時間超過5秒獲得10分 |
1、搜尋分M1:在3號遇險者上方懸停超過5秒獲得50分; 2、信號分M2:發(fā)出營救信號不超過5秒得20分,發(fā)出營救信號超過5秒獲得30分; 3、跟隨分M3:無人機(jī)全程跟隨無偏離路徑到達(dá)起降區(qū)獲得50分,無人機(jī)每次偏離路徑3秒以內(nèi)獲得40分,每次偏離路徑4秒至6秒獲得20分,每次偏離路徑7秒至10秒獲得10分,一旦偏離路徑達(dá)到10秒以上,視為跟隨失敗,不得分; M=M1+M2+M3 |
成功在起降區(qū)降落獲得10分 |
D |
S4 |
成功起飛獲得30分,空中懸停時間超過5秒獲得30分 |
1、搜尋分M1:在4號遇險者上方懸停超過5秒獲得50分; 2、信號分M2:發(fā)出營救信號不超過5秒得20分,發(fā)出營救信號超過5秒獲得30分; 3、抓取分M3:成功將藥品包抓取獲得50分; 4、放置分M4:成功將藥品包放置到藥品放置臺上獲得30分;藥品包如果沒有放置到藥品放置臺上,但處在無人島4內(nèi),則獲得15分;藥品包掉落到無人島外,視為失敗,不得分,以最后穩(wěn)定位置為準(zhǔn); M=M1+M2+M3+M4 |
成功在起降區(qū)降落獲得10分 |
①食物箱處在1環(huán)上得10分,2環(huán)上得20分,以此類推(以最后穩(wěn)定位置為準(zhǔn))。如果食物箱處在2個環(huán)之間的線上,按低分計(jì)算,例如圖9中,3號與4號食物箱都壓住了2環(huán)與3環(huán)的線,都只能得20分。如果壓住了1環(huán)最外圍的線,那么按1環(huán)得分,例如1號與2號木箱都可以得10分。
圖9 食物箱得分規(guī)則
以上各個得分項(xiàng)如果為自主控制并且沒有使用外部定位設(shè)備,則得分翻5倍,如果為自主控制但使用了外部定位設(shè)備,則得分翻3倍。統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)方式為:先計(jì)算總得分,總得分相同情況下,用時少者排名靠前。
成績記錄表 |
||||||||||
參賽隊(duì)伍 |
飛行方式 |
□ 自主控制 □ 人工控制 □ 混合控制:在自主控制的得分點(diǎn)上畫√ |
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場景 |
起飛分(U) |
任務(wù)分(M) |
降落分(D) |
總得分 |
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搜尋分M1 |
信號分M2 |
投遞分M3 |
跟隨分M4 |
抓取分M5 |
放置分M6 |
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A |
得分: 用時: |
得分: 用時: |
/ |
/ |
/ |
/ |
得分: 用時: |
S1:
|
||
B |
得分: 用時: |
得分: 用時: |
得分: 用時: |
/ |
/ |
/ |
得分: 用時: |
S2: |
||
C |
得分: 用時: |
得分: 用時: |
/ |
得分: 用時: |
/ |
/ |
得分: 用時: |
S3: |
||
D |
得分: 用時: |
得分: 用時: |
/ |
/ |
得分: 用時: |
得分: 用時: |
得分: 用時: |
S4: |
||
綜合 |
Z: |
3)綜合分(Z)=S1+S2+S3+S4。
三、注意事項(xiàng)
3.1 禁止安裝任何鋒利物品等危險物品;
3.2 禁止以任何危險方式參加飛行競賽;
3.3其他有損比賽進(jìn)程必須禁止的行為;
四、比賽相關(guān)設(shè)備
一號遇險者
二號遇險者
三號遇險者
四號遇險者
食物箱為木制長方形,35mm*55mm*105mm,重90g±5g,鋼絲線框高180mm-200mm。
模擬救生艇的尋跡小車,尺寸為16cm*13cm*10cm 。
藥品包,重量為166±5g