ROS机器人挑战赛
竞赛规则（A、B组）
赛事官方报名：http://www.robotcontest.cn
赛项规则详情：www.annisen.com
赛项解释交流群（QQ）：486451806
赛项简介:
机器人操作系统（Robot Operating System），简称ROS，起源于2007年斯坦福大学人工智能实验室。ROS的首要设计目标是在机器人研发领域提高代码复用率，缩短机器人研发周期，为了实现这一目标，ROS被设计为松散耦合的分布式架构，同时得益于点对点和精简集成设计、支持多种开发语言，开源免费等特性，ROS在短时间内积攒了全球众多使用者和开发者。ROS已经成为机器人领域的事实标准。
为了推广ROS在机器人领域的优势特点，同时鼓励大学生学习ROS，特开设ROS机器人竞赛项目，通过ROS平台与全球高校进行机器人技术交流，通过竞赛的方式提升大学生问题的解决能力、技术能力和团队协作能力。
赛项A组：“ROS机器人迷宫探险夺宝赛”
简介
电影中常出现这样的场景，一群热血探险家，深入未知世界，一路充满未知与挑战，去寻找远古遗存的宝物，惊险刺激令人神往。ROS进入国内被推而广之，也经历了从未知到熟悉的过程。此赛项为了鼓励更多人学习ROS技术，在新兴事物面前不惧挑战，充满热情，同时通过竞技的方式搭建了一个交流的平台。
1 比赛内容
比赛场地为5m*5m的复合环境，由内圈和外圈组成。内圈为2m*2m的夺宝竞技场地，外圈为1.5m宽的环型迷宫，内圈和外圈组成“回字形”场地，场地中心线留有宽40cm的过道，将迷宫分为左右对称且相同的迷宫区域。外圈迷宫四个角有四个入口，迷宫共八个出口，从出口可进入内圈夺宝竞技场地。夺宝竞技场地内共有“一至四”等宝物，每个等级宝物分别五个，形状类别各有不同，共计宝物20个。
四个参赛队伍需要让各自的机器人从迷宫四个入口进入，机器人自动穿过迷宫，进入夺宝竞技场地，随后进行宝物的争夺。夺宝竞技场地四周有四个容器，供机器人储存夺得的宝物。
2 比赛过程及任务说明
2.1 赛前抽签
①比赛前提前至少半个小时进行抽签决定比赛次序，并决定比赛时从哪个迷宫入口进入迷宫。
2.2 比赛开始前准备
①在裁判示意比赛开始之前，当场比赛参赛选手有一分钟时间设置其机器人；
②机器人设置完成后应将机器人放置于迷宫起点线处，但不能越过起点线，同时举手示意裁判；
③一分钟设置时间过后未完成设置，比赛开始后可以继续进行设置，设置并准备结束后可以自行启动机器人开始比赛；
2.3 自动穿越迷宫
①启动机器人后，机器人进入迷宫，机器人必须自动穿越迷宫，选手不能干扰和控制机器人；
②在机器人穿越迷宫的过程中，允许选手将机器人带回起点进行设置，再次开始穿越迷宫；
③机器人主体超过一半越过出口即代表穿越迷宫，此时裁判示意队员机器人已经完成迷宫穿越；
④自动穿越迷宫后，允许选手人为遥控机器人进行宝物争夺；
⑤机器人穿越迷宫后，不能在任一迷宫出口处进行干扰和阻挠其他机器人穿越迷宫进入夺宝竞技场地；
2.4 夺宝
①机器人自动或手动开始夺宝，非进入宝物储存容器的宝物皆可争夺；
②夺取到的宝物需要放置到各队伍对应的容器中方可得分，如错误放置到其他容器中，则他队得相应分数；
③宝物的归属和得分按照宝物第一次被放进容器中确定，且当场比赛不再更改，宝物不能重复放置；
④夺宝过程中，不能出现抛、投、射、砸的方式对其他机器人进行严重伤害；
⑤在夺宝过程中允许选手将机器人带回起点进行设置，重新开始穿越迷宫并夺宝，已夺得宝物依然有效，但会被取消穿越迷宫成就，除非再次成功穿越迷宫；
2.5 其他
①威胁到人员、场地、其他机器人安全和完整等紧急情况下，裁判可进入比赛场地干预；
②参赛选手应遵守比赛规则，共同维护比赛秩序，有问题及时举手示意裁判；
3 机器人要求
①尺寸要求：参赛机器人能完全放入35*35*40cm的长方体内；
②机器人总重量不超过15kg；
③机器人可进行任意符合要求的机构设计；
④不能使用可燃气体、液体等一切可能造成严重潜在危险的能源，不能使用带危险性武器和锐器；
⑤整个比赛过程中，机器人的控制必须运行在ROS环境下；
⑥每个参赛队伍需准备专用参赛设备，不得交换或者混用；
4 比赛时间
比赛时间为15分钟，从裁判发出开始指令后计时，15分钟时间到或者所有宝物被争夺完则比赛结束。
5 计分与成绩说明
5.1 计分
穿越迷宫和夺取宝物都会获得相应分数，详细得分计算方式如下：
①成功穿越迷宫得15分；
②每夺得一个一等宝物得10分；
③每夺得一个二等宝物得7分；
④每夺得一个三等宝物得5分；
⑤每夺得一个四等宝物得3分；
5.2 成绩说明与获胜队伍
按照如下方法确定获胜队伍：
①获得总分高的参赛队；
②如总得分相同，按以下顺序直到评出获胜队伍：
a）夺得一等宝物多的队伍；
b）夺得二等宝物多的队伍；
c）夺得三等宝物多的队伍；
d）夺得四等宝物多的队伍；
e）机器人重量轻的队伍；
f）由裁判委员会做最终判定；
6 犯规
有以下行为的参赛队，被视为违反了规则，该参赛队当场比赛会受到强制性回归起点重新开始，并且计分清零。
①准备时越过起点线和抢先启动机器人开始比赛；
②穿越迷宫过程中任何行为的干扰和操控机器人；
③机器人的控制在比赛过程中未运行在ROS环境下；
④恶意干扰其他机器人正常比赛；
⑤任何其他被视为违反规则的行为；
7 比赛场地说明及示意图
①迷宫过道和出入口宽度皆为500mm，起点线如图中红色线标记所示；
②迷宫墙壁高度400mm，厚度可忽略；
③从左至右，从上到下四个迷宫皆为对称结构，内部完全一致，四个入口标号为A，B，C，D；
④宝物存储容器上端开口，尺寸为（长宽高）200*200*40mm，在比赛场地中位置固定；
备注——
四等宝物：规则球形——高尔夫球黄色*3，橘红色*2，直径43mm，重45g；
连接：https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537.1997196601.14.71557484sUTHBP&id=543919777139&skuId=3439060999243
三等宝物：不完全规则形状——仿真铜鼎*5，长宽高48*37*55mm，重100g；
连接：https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537.1997196601.4.71557484sUTHBP&id=42693376341
二等宝物：不规则形状——仿真银元宝*5，长宽高30*20*20mm，重18g；
连接：https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.47.5eb12933pmwJbh&id=43464559472&ns=1&abbucket=18
一等宝物：不规则形状——仿真彩色钻石*5，直径30mm，重15g；
连接：https://item.taobao.com/item.htm?id=520417629369&ali_refid=a3_430582_1006:1121201460:N:hriBDJ5rqoVs2%2Fx2tKL20A%3D%3D:35c6f303570dfb24b0fd69273e27009c&ali_trackid=1_35c6f303570dfb24b0fd69273e27009c&spm=a230r.1.14.11#detail
赛项B组：“ROS机械臂智能抓取赛”
简介
机械手臂抓取很大程度的模拟了人在生活和工作当中的场景，抓取物体看似是我们日常的一个小动作，但对于机器人来说却是一项复杂而困难的任务。需要机器人完成感知识别、决策判断后控制机械手臂，最后执行机构精准执行才能完成任务。多轴机器人的运动涉及到了数学建模，运动学和控制原理等等问题，在ROS中也是重点研究的对象，此比赛项目切合机器人应用场景，同时适合所有在学习和使用 ROS的学生。
1 比赛内容
机械手臂需要将三种不同形状木质（正方体3cm*3cm，长方体长宽高5cm*3cm*2cm，圆柱体高和半径4cm*2cm）的目标物体从随机摆放区域分拣到放置区域。每种物体都有三个，且每种物体都有红、蓝、绿三种颜色，总共九个物体随机放置于机械臂前方半径为15cm的圆内。手臂的左方有三个放置区域，分别为正方形、长方形和圆形放置区域。机械手臂需要将正方体抓取放置到正方型区域（6cm*6cm），长方体抓取放置到长方型区域（8cm*6cm），圆柱体抓取放置到圆形区域（R3.5cm），并按照自上而下为红蓝绿堆叠起来。
2 比赛过程及任务说明
2.1 赛前抽签
①比赛前提前至少半个小时进行抽签决定比赛次序；
2.2 比赛开始前准备
①在裁判示意比赛开始之前，当场比赛参赛选手需要提前将机械臂安装到比赛工作台上；
②安装和准备完成后示意裁判，裁判可宣布开始比赛；
2.3 比赛过程中
①比赛开始后，可以启动机械臂进行抓取任务，抓取过程应该是自动的不能进行任何形式的人为干扰和遥控；
②抓取和放置目标物的顺序不限，目标物未超过放置区域边线外沿且放置区域正确视为一次成功抓取；
③当最底层目标物是成功抓取的，堆叠在上面的目标物不受放置区边线约束。相反，如最底层目标物不是成功抓取的，堆叠在上面的目标物都不算是成功抓取；
④在比赛过程中仅有一次机会，示意裁判将已抓取的指定形状（三种形状中任意一种或多种）目标物放回随机摆放区重新抓取，但不能对机械臂进行任何干扰和控制。裁判在不触碰和干扰机器人前提下，将指定形状的目标物全部放回到随机摆放区，非指定目标物不受影响。使用此机会将在队伍最终总分基础上扣减5分；
⑤在比赛全程，参赛队都可以要求重新开始比赛，裁判将所有目标物放回随机摆放区，此时参赛队员可以对机械臂进行重置和调试，完成后示意裁判再次开始比赛，重启期间比赛保持计时。每使用此机会一次将在队伍最终总分基础上扣减3分；
⑥圆柱体总以直立方式随机摆放在摆放区，长方体以平铺方式；
2.4 其他
①威胁到人员安全的紧急情况下，裁判可干预比赛进程；
②参赛选手应遵守比赛规则，共同维护比赛秩序，有问题及时举手示意裁判；
3 机器人要求
①机械臂需为串联结构，臂展不超过850mm；
②机械臂负载不大于5kg；
③机械臂工作时总功率不得超过400w；
④机械臂自由选择安装夹爪或者吸盘等拾取装置；
⑤机械臂整个比赛过程必须运行在ROS环境下；
⑥每个参赛队伍需准备专用参赛设备，不得交换或者混用；
4 比赛时间
比赛时间为10分钟，从裁判发出开始指令后计时，10分钟时间到或者提前完成任务则比赛结束，比赛过程中选手可以选择主动结束比赛。
5 计分与成绩说明
5.1 计分
详细得分计算方式如下：
①抓取任一目标物放到正确放置区域得5分；
②放置区内成功堆叠一个正确目标物得5分，最底层不算作堆叠；
③任一形状目标物成功完成最终堆叠且自上而下为红蓝绿，得10分（该区域没有错误形状目标物）；
④如在比赛时间内提前完成比赛，剩余比赛时间转化为得分，每分钟得3分，超过30秒不足一分钟的部分算一分钟，不足30秒不计分；
5.2 成绩说明与获胜队伍
按照如下方法确定获胜队伍：
①获得总分高的参赛队；
②如总得分相同，按以下顺序直到评出获胜队伍：
a）比赛时间内提前完成比赛且耗时短；
b）有任一形状目标物完成最终堆叠且自上而下为红蓝绿；
c）成功堆叠目标物数量多；
d）由裁判委员会做最终判定；
6 犯规
有以下行为的参赛队，被视为违反了规则，该参赛队当场比赛会受到强制性重新开始比赛，并且计分清零。
①抢先启动机械臂开始比赛；
②比赛过程中未被允许的干扰和操控机械臂；
③机械臂的控制在比赛过程中未运行在ROS环境下；
④任何其他被视为违反规则的行为；
7 比赛场地说明及示意图
①场地图中1至5分别为随机摆放区域、机械臂安装区域、圆柱体放置区域、长方体放置区域和正方体放置区域；
②机械臂的安装区域不做严格限制，可放置于机械臂安装区域外，但场地图中各个区域相对位置固定；
③摆放目标物的台面为深色背景；
