Младшая возрастная группа (9-10 лет)

РЕГЛАМЕНТ

Областных робототехнических соревнований «Hello, Robot!» 2017 год

Областные робототехнические соревнования для начинающих «Hello, Robot!» проводятся с целью вовлечения новых участников в образовательную область «Робототехника» и поддержки интереса опытных участников.

Цели и задачи

Создание благоприятных условий для реализации средствами робототехники творческих, проектно-конструкторских интересов и способностей обучающихся образовательных организаций.

· повышение статуса, общественной значимости творческой деятельности обучающихся в сфере новых технологий и робототехники;

· создание условий для совместного публичного предъявления и апробации обучающимися и педагогами результатов их творческой деятельности в области робототехники;

· развитие предметно-профессиональной компетентности педагогов в области робототехники и инновационного технического творчества, расширение сферы профессионального общения.

Общая информация

Соревнования проводятся для участников первого-второго года обучения, не принимавших участие в областных робототехнических соревнованиях, за исключением категории Профи. Если один и/или несколько из участников команды ранее принимал(и) участие в областных робототехнических соревнованиях, команда снимается с соревнований.

В период подготовки и отладки роботов, а также во время заездов в техническую и соревновательную зону допускаются только участники соревнований без тренеров и руководителей команд.

Общие правила

В программе – соревнования робототехнических устройств по категориям:

«Чертежник» - младшая возрастная группа (7-9 лет);

«Шагающие роботы» - младшая возрастная группа (7-9 лет);

«Автономный транспорт. Парковка» - средняя возрастная группа (10-12 лет);

«Перевозчик» - старшая возрастная группа (с 13 лет).

Профи – индивидуальные соревнования «Робот в мешке», для обучающихся 9 - 17 лет, имеющих опыт участия в соревнованиях регионального уровня.

Творческие:

«Союзмультфильм»,посвящена 80-летию выпуска в СССР первого цветного мультфильма: устройства на основе конструктора LEGO Wedo - младшая возрастная группа (до 12 лет).

«Инженерный гений»,посвящена 565-летнему юбилеюгениального итальянского изобретателя Леонардо да Винчи: устройства на любой платформе (без деления на возрастные группы).

«Слава великим идеям»,посвящена100-летию Октябрьской революции:робототехнические устройства на любой платформе (без деления на возрастные группы).

«Железные дороги России: сквозь время и расстояния»,посвящена 180-летию железных дорог России:устройства на основе микропроцессора LEGO (без деления на возрастные группы).

Команда – коллектив учащихся 1-3 человека во главе с тренером, осуществляющие занятия по робототехнике (подготовку к соревнованиям) в рамках образовательной организации или самостоятельно (семейные или дворовые команды).

Минимальный возраст тренера команды – 18 лет.

Возраст участников команды определяется на момент проведения соревнований.

ОСНОВНАЯ КАТЕГОРИЯ

Попыткой называется выполнение роботом задания на поле после старта судьи и до окончания максимального времени на попытку полного выполнения задания или решения судьи.

Заездом называется совокупность попыток всех команд.

Участники могут настраивать робота только во время подготовки и отладки, после окончания этого времени нельзя модифицировать или менять робота (например: поменять батарейки) и заменять программу. Также команды не могут просить дополнительное время.

После окончания времени отладки, перед заездом, команды должны поместить робота в инспекционную зону.

После подтверждения судьи о соответствии робота всем требованиям, соревнования начинаются. Если при осмотре будут найдены нарушения в конструкции или размерах робота, то команде дается судьей 3 минуты на устранение нарушения.

Однако, если нарушение не будет устранено в течение этого времени, команда не сможет участвовать в попытке.

Судейство

Организаторы оставляют за собой право вносить в правила состязаний любые изменения, уведомляя об этом участников. В том числе, изменения могут быть внесены главным судьей соревнований в день соревнования.

Контроль и подведение итогов осуществляется судейской коллегией в соответствии с приведенными правилами.

Судьи обладают всеми полномочиями на протяжении всех состязаний; все участники должны подчиняться их решениям. Если появляются какие-либо возражения относительно судейства, команда имеет право в устном порядке обжаловать решение судей в Оргкомитете не позднее окончания текущего заезда.

Переигровка может быть проведена по решению судей в случае, когда робот не смог закончить этап из-за постороннего вмешательства, либо, когда неисправность возникла по причине плохого состояния игрового поля, либо из-за ошибки, допущенной судейской коллегией.

Члены команды и руководитель не должны вмешиваться в действия робота своей команды или робота соперника ни физически, ни на расстоянии.

Судья может закончить попытку по собственному усмотрению, если робот не сможет продолжить движение в течение 30 секунд. Распределение мест определяется по правилам категорий (смотри правила категорий).

Требования к команде

Операторы одного робота не могут быть операторами другого робота.

К соревнованиям на каждого робота команда должна подготовить все необходимые материалы, такие как: комплект необходимых деталей и компонентов наборов конструктора, запасные батарейки или аккумуляторы и т.д., а также ноутбуки с установленным программным обеспечением.

В зоне состязаний (техническая зона и зона соревновательных полей) разрешается находиться только участникам команд (тренерам - запрещено), членам оргкомитета, судьям, помощникам судей и волонтерам.

После старта попытки запрещается вмешиваться в работу робота. Если после старта оператор коснется робота без разрешения судьи, то команда может быть дисквалифицирована, а результат попытки не засчитан.

Участникам команды запрещается покидать зону соревнований без разрешения члена Оргкомитета или судьи.

Во время проведения соревнований запрещены любые устройства и методы коммуникации. Всем, кто находится вне области состязаний, запрещено общаться с участниками. Если все же необходимо передать сообщение, то это можно сделать только при непосредственном участии члена Оргкомитета. При нарушении - команда будет дисквалифицирована и снята с соревнований.

Требования к роботу

Размеры робота определяются регламентом конкретного соревнования.

Робот должен быть автономным, т.е. не допускается дистанционное управление роботом.

Движение роботов начинается после команды судьи и однократного нажатия оператором кнопки RUN или с помощью датчика касания (замена кнопки RUN).

Роботы должны быть построены с использованием деталей только конструктора ЛЕГО Перворобот (LEGO-Mindstorms), если нет соответствующих исключений в правилах категории.

В конструкции робота можно использовать только один микрокомпьютер LEGO (EV3, NXT, RCX).

В конструкции робота разрешено использовать только те электронные компоненты, что перечислены в Приложении.

Сборка робота осуществляется в день соревнований. До начала времени сборки робота все части робота должны находиться в начальном состоянии (все детали отдельно). При сборке робота нельзя пользоваться инструкциями, как в письменном виде, так и в виде иллюстраций.

Командам не разрешается изменять любые оригинальные части (например: EV3, NXT или RCX, двигатель, датчики, детали и т.д .).

В конструкции роботов нельзя использовать винты, клеи, веревки или резинки для закрепления деталей между собой.

На микрокомпьютере робота должны быть отключены модули беспроводной передачи данных (Bluetooth, Wi-Fi), загружать программы следует через кабель USB .

Автономная работа робота осуществляется под управлением программы, написанной на одном из учебных языков программирования (Robolab, LEGO Mindstorms NXT (NXT-G), LEGO Mindstorms EV3). Не допускается использование профессиональных языков и сред программирования (Robot C, LabView).

В микрокомпьютер должна быть загружена только одна программа под названием «HR2017» в папке «SoftwareFiles » (для микрокомпьютера NXT) или только один загруженный проект под названием «HR 2017», в котором основным исполняемым файлом должен быть файл под названием «Start» (для микрокомпьютера EV3), прежде, чем поместить робота в зону карантина для проверки.

Робот, не соответствующий требованиям, не будет допущен к участию в соревнованиях, либо результат робота будет аннулирован.

Требования к полям

Каждый вид состязаний проводится на специально созданном поле, отличающимся окраской и формой.

Категории и задания

ЧЕРТЁЖНИК

младшая возрастная группа (7-9 лет)

Условия состязания

Цель робота – за минимальное время проехать по полю, начертив рисунок из N отрезков с помощью закрепленного маркера.

Игровое поле

1. Размеры игрового поля 1200х900 мм.

2. Поле представляет белую ровную поверхность, на которой можно рисовать.

3. На поле нанесены черные точки (диаметр 40 мм), вокруг которых нарисованы окружности (диаметр 100 мм).

4. Количество точек, их расположение и шаблон рисунка, состоящего из N отрезков, объявляется в день соревнований, но не менее, чем за 2 часа до начала заездов.

Младшая возрастная группа (9-10 лет) - student2.ru

пример расстановки точек на поле пример нарисованной фигуры

Робот

1. Максимальный размер робота 250х250х250 мм. Во время попытки робот не должен превышать максимально допустимые размеры.

2. Робот должен быть автономным.

3. Сборка робота осуществляется в день соревнований. До начала времени сборки робота все части робота должны находиться в начальном состоянии (все детали отдельно). При сборке робота нельзя пользоваться инструкциями,как в письменном виде, так и в виде иллюстраций.

4. Количество используемых моторов – не более 3.

5. Нельзя пользоваться датчиками,за исключением датчика поворота мотора, встроенного в сервопривод и датчика касания для запуска робота. Пользоваться датчиками запрещено, в том числе и в процессе отладки робота, а также запрещено использование любых электронных приспособлений для позиционирования.

6. Маркер может быть закреплен с помощью канцелярских резинок или деталей LEGO (маркер выдается организатором соревнования в день заездов).

7. Движение роботов начинается после команды судьи и нажатия оператором кнопки RUN или с помощью датчика касания.

Правила проведения состязаний

1. Количество попыток определяет главный судья соревнований в день заездов.

2. Перед началом попытки робот ставится так, чтобы опущенный маркер находился в центре любого круга,направление участник определяет самостоятельно.

3. После старта попытки робот должен соединить точки таким образом, чтобы получилась фигура, предложенная судьей.

4. Точки должны быть соединены прямой линией, образуя при этом отрезок.

5. Соединение пары точек считается отдельным отрезком. Каждое повторное соединение пары точек считаются отдельными отрезками и увеличивает количество нарисованных отрезков на единицу.

6. Последовательность прохождения точек не имеет значения.

7. Окончание попытки фиксируется либо в момент полной остановки робота, либо по истечении 2 минут, либо при выходе робота за границы поля. Досрочная остановка попытки участником – запрещена. При выходе робота за границы поля в зачет принимается результат по баллам и фиксирование времени в 120 секунд. Подсчет баллов и определение победителя.

Задание состоит из N-го количества отрезков.

1. Если робот начертил не более N отрезков:

за каждую пару правильно соединенных контрольных точек участник получает:

50 баллов,если отрезок начинается и заканчивается в зоне закрашенных точек;

25 баллов,если отрезок начинается или заканчивается в зоне окружности;

0 баллов,если отрезок отличается от шаблона, но не соединяет точки, то есть за пределами окружности.

штраф 100 баллов,если отрезок отличается от шаблона и соединяет точки, в том числе в зоне окружности.

2. Если робот начертил более N отрезков,тогда за каждый отрезок участник

получает:

за каждую пару правильно соединенных контрольных точек - 50 баллов, если

отрезок начинается и заканчивается в зоне закрашенных точек и совпадает с шаблоном;

25 баллов, если отрезок начинается или заканчивается в зоне окружности;

штраф 100 баллов, если отрезок отличается от шаблона.

3. При повторном соединении пары точек, баллы за все отрезки между этими точками не начисляются.

4. В зачет принимаются суммарные результаты попыток: сумма баллов и сумма времени.

5. Победителем будет объявлена команда, получившая наибольшее количество очков.

6. Если таких команд несколько, то победителем объявляется

команда, потратившая на выполнение заданий наименьшее время.

Внимание!

Запрещается использование собственных маркеров во время заездов и отладки в день соревнований, в случае нарушения – дисквалификация.

ШАГАЮЩИЕ РОБОТЫ

Правила

Поле для соревнования «Автономный транспорт. Парковка»

Младшая возрастная группа (9-10 лет) - student2.ru

Время заезда – 60 секунд.

В парковочной зоне размещены два 2 препятствия размером 20х30 см, расстояние между ними – 60 см. Зона старта – 30х45 см.

Робот, находясь в зоне старта, ожидает разрешающего сигнала от судьи для начала движения.

Если робот стартовал, не дожидаясь стартового сигнала, – фальстарт и «Попытка провалена».

Двигаясь вдоль парковочной зоны, робот должен определить место, свободное для парковки, и занять его.

Размер робота –240х140мм. Обязательны 4 колеса (робот должен напоминать машинку). В конструкции робота могут использоваться только детали LEGO и не более 2-х моторов.

В роботе могут использоваться не более двух моторов. Повороты могут осуществляться только за счет синхронного вращения передних колес относительно продольной оси робота (принцип рулевой рейки).

Запрещен поворот по танковому принципу. Омни - колеса запрещены.

Если в течение отведённого на попытку времени робот завершил парковку остановкой и полностью находится в ней, начисляется 120 баллов. За нарушение "правил парковки" начисляются штрафные баллы:

- по окончании 2-х минут робот не закончил движение (не остановился) –20 баллов;

- по окончании движения хотя бы одно из колёс робота частично или полностью наехало на тротуар или находится на проезжей части – 20 баллов;

- за каждое столкновение/касание со стоящим на парковке «автомобилем» – 10 баллов за каждое прикосновение к препятствию;

- по окончании 2 минут ни одно колесо полностью не находится в зоне парковки – "Попытка провалена";

- если за время попытки траектория движения робота прошла мимо зоны парковки – «Попытка провалена»

- оператор робота говорит команду «СТОП» и самостоятельно останавливает робота – "Попытка провалена";

- любое касание оператором робота или поля – "Попытка провалена".

Определение победителей

Побеждает команда, набравшая наибольший итоговый балл. В случае равного результата, побеждает робот, который завершил попытку за более короткое время.

В случае равного результата, в том числе по времени, объявляется дополнительная попытка для претендентов на место победителя, при этом размер зоны парковки уменьшается до 40 см.

ПЕРЕВОЗЧИК

Условия состязания

За минимальное время робот должен переместить кубики на базу в определенном порядке.

Игровое поле

1. Размеры игрового поля 2400х1200 мм.

2. Поле представляет собой белое основание с черной линией траектории шириной 18-25 мм.

3. «Старт» – зона размером 250х250 мм.

4. «База» – зона размером 200х200 мм для размещения перемещенных кубиков.

5. Кубик – размер стороны 50∓3 мм. На двух смежных сторонах имеется цветная метка размером 40х40 мм. Цвет метки – красный, синий, зеленый, желтый.

6. Отметка: квадрат со стороной 55 мм для установки кубика.

7. Цвета меток кубика и порядок перемещения определяются в день соревнований на основе жеребьевки.

8. Количество кубиков каждого цвета, а также их расстановка на отметках определяется Главным судьей соревнований перед началом заезда, после сдачи роботов в карантин.

Младшая возрастная группа (9-10 лет) - student2.ru

Поле для соревнования “Перевозчик”

Робот

1. Робот должен быть автономным.

2. Размер робота на старте и финише не превышает 250х250х250 мм.

3. Сборка робота осуществляется в день соревнований. До начала времени сборки робота все части робота должны находиться в начальном состоянии (все детали отдельно). При сборке робота нельзя пользоваться инструкциями, как в письменном виде, так и в виде иллюстраций.

Правила проведения состязаний

1. Каждая команда совершает по одной попытке в двух заездах.

2. Продолжительность одной попытки составляет 2 минуты (120 секунд).

3. Робот стартует из зоны «Старт». До старта никакая часть робота не может выступать из зоны.

4. Движение роботов начинается после команды судьи и нажатия оператором кнопки RUN.

5. Робот должен двигаться строго по линии, перемещая кубики в зону «База». Порядок перемещения кубиков определен жеребьевкой цветов, таким образом, в первую очередь перемещаются все кубики первого цвета, затем все кубики второго цвета и т.д.

6. По просьбе участника, после выгрузки кубика в зону «База» и отъезда робота от зоны, судья убирает кубик из зоны, фиксируя его положение.

7. Робот может перемещать одновременно не более двух кубиков одного цвета. Одновременное перемещение кубиков разного цвета карается штрафными балламиза кубик перемещаемый в НЕ соответствующем жеребьевке порядке.

8. Время выполнения задания фиксируется только после перемещения всех кубиков в зону «База» в соответствующем жеребьевке порядке.

9. Последовательность обнаружения кубиков определяется участниками команды.

10. Если во время попытки робот съезжает с черной линии, т.е. оказывается всеми колесами с одной стороны линии, то он завершает свою попытку с фиксированием времени в 120 секунд.

Баллы

Баллы за задания и начисленные судьями штрафные баллы в сумме дают итоговые баллы.

1. Баллы за задания

Перемещенные роботом кубики в зону «База»:

50 балловза каждый кубик, перемещенный в соответствующем жеребьевке порядке;

25 балловза каждый кубик, находящийся частично в зоне, перемещенный в соответствующем жеребьевке порядке.

2. Штрафные баллы

Кубики не перемещенные роботом в зону размещения:

–50 балловза каждый кубик полностью или частично в зоне «База», перемещенный в НЕ соответствующем жеребьевке порядке;

–25 балловза каждый кубик, не перемещенный роботом в зону «База», независимо от его местоположения на поле. Фиксация производится после остановки времени.

Правила отбора победителя

1. В зачет принимаются суммарные результаты попыток: сумма баллов и сумма времени.

2. Финиш робота фиксируется только после перемещения всех кубиков в зону «База» в соответствующем жеребьевке порядке.

3. Победителем будет объявлена команда, получившая наибольшее количество баллов.

4. Если таких команд несколько, то победителем объявляется команда, потратившая на выполнение заданий наименьшее время.

Приложение

Разрешенные компоненты

ПРОФИ: РОБОТ В МЕШКЕ

(от 9 до 17 лет включительно)

Общие положения

1.1. Робот в мешке – это новая задача-сюрприз, которую все узнают одновременно, в день состязания. Точные регламенты соревнования будут объявлены в день состязаний. Также условия будут выданы в печатном виде всем участникам

1.2. На решение задачи отводится 4 часа.

1.3. Уровень: продвинутый (задачи олимпиадного типа).

1.4. Участие индивидуальное.

1.5. Разрешается использовать любое программное обеспечение.

1.5. С момента объявления регламента соревнования участие руководителя команды в решении задачи строго запрещено, и несет за собой незамедлительную дисквалификацию участника.

1.6. Использование сети Интернет, а также любых внешних источников информации запрещено.

Подготовка к состязаниям

3.1. Для подготовки к состязаниям участникам необходимо овладеть следующими компетенциями:

· передвижение вдоль черной линии с помощью датчиков цвета/освещённости

· передвижение вдоль стены с помощью датчика расстояния

· работа с переменными, в том числе вывод переменных на экран

· захват, перемещение и установка предметов различной формы (банки, кубики, шары и т.д.)

· программирование маршрута на поле между двумя точками.

ТВОРЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ

«Союзмультфильм»,посвящена 80-летию выпуска в СССР первого цветного мультфильма: устройства на основе конструктора LEGO Wedo, младшая возрастная группа (до 12 лет).

Мультфильмы во все времена приносили радость детям и взрослым, помогая с улыбкой смотреть на жизненные невзгоды. Данный творческий конкурс предполагает разработку проекта на темы, связанные с анимацией, на основе конструктора LEGO Wedo.

История отечественной и зарубежной анимации началась со съемки кукольного мультфильма с танцующими фигурками на фоне декораций. Затем во времена царской России были сняты мультфильмы о приключениях насекомых. С 1937 года в СССР снимаются цветные мультфильмы.

Задание:

1. Найти сведения о мультипликации и изобретениях для анимации, изучить аналоги и прототипы проектируемого устройства; сделать презентацию по выбранной теме (количество слайдов: 5-7). Сконструировать и изготовить устройство и решить заявленную задачу.

2. Написать программу, которая позволит продемонстрировать функциональные возможности конструкции.

3. Возможно использовать любые виды и типы деталей из любых материалов на основе микроконтроллера LEGO WeDo.

Леонардо да Винчи открыл для человечества новую ступень развития, во многом опередив свое время. Сконструировав по чертежам Леонардо да Винчи машины, исследователи доказали, что именно ему принадлежат «авторские права» на парашют, вертолет, акваланг, пулемет, автомобиль и массу других механизмов, без которых невозможно представить современную цивилизацию.

Данный творческий конкурс предполагает разработку проекта на любую тему, связанную с изобретениями Леонардо да Винчи (устройство, которое решает реальную задачу) на любой платформе.

Задание:

1. Изучить историю события; найти сведения о изобретателе и его изобретениях, сделать презентацию «Изобретения Леонардо да Винчи» (количество слайдов: 5-7).

2. Сконструировать и изготовить образцы изобретений или воспроизвести работу данного изобретения.

3. Написать программу, которая позволит продемонстрировать функциональные возможности конструкции.

4. Возможно использовать любые виды и типы деталей, в том числе и изготовленных собственноручно, интеллектуальные системы, двигатели, сенсоры любой платформы.

«Слава великим идеям!»,посвящена100-летию Октябрьской революции:робототехнические устройства на любой платформе (без деления на возрастные группы).

«От нищеты и бесправия, от отсталости и безграмотности – к вершинам человеческого развития».

Революционный сдвиг произошёл и в технике, и в науке, в промышленности и на транспорте. Родилась авиация. Созданы атомные реакторы. Страна осваивает Крайний север, создается первый в мире атомный ледокол, возводятся грандиозные гидроэлектростанции, которые дали будущее Сибири и всей стране. Взаимодействует наука и промышленность. Страна выходит на первое место по новым техническим достижениям, по новому качеству развивающейся техники. Все проявления технических достижений СССР представляют интерес в том смысле, что они являются не случайными находками тех или иных одаренных ученых и инженеров, техников и изобретателей, а закономерными показателями зрелости нового общества, его выхода на принадлежащее ему по праву исторического развития первое место.

Задание:

1. Изучить историю события; найти сведения о технике, изучить аналоги и прототипы устройства, сделать презентацию по выбранной теме (количество слайдов: 5-7). Сконструировать и изготовить образцы устройства или воспроизвести работу данного устройства.

5. Написать программу, которая позволит продемонстрировать функциональные возможности конструкции.

6. Возможно использовать любые виды и типы деталей, в том числе и изготовленных собственноручно, интеллектуальные системы, двигатели, сенсоры любой платформы.

«Железные дороги России: сквозь время и расстояния»,посвящена180-летию железных дорог России:устройства на основе микропроцессора LEGO (без деления на возрастные группы).

Железнодорожные пути проложены в самых разных климатических зонах – от субтропиков до Арктики. В России невозможно было применять типовые проекты, архитекторы и инженеры каждый раз создавали уникальный объект.

Железные дороги пережили революцию и две мировые войны. Для российской экономики железная дорога – это важный элемент, с интересами которого всегда считаются на самом высоком уровне.

Данный творческий конкурс предполагает разработку проекта на тему 180-летия Российских железных дорог (устройство, которое решает реальную задачу) на основе микроконтроллера LEGO).

Задание:

1. Изучить историю событий и технических достижений; найти сведения о изобретателях и изобретениях, сделать презентацию «Железные дороги России» (количество слайдов: 5-7).

2. Сконструировать и изготовить образцы изобретений или воспроизвести работу данного изобретения.

3. Написать программу, которая позволит продемонстрировать функциональные возможности конструкции.

4. Возможно использовать любые виды и типы деталей, в том числе и изготовленных собственноручно, за исключением интеллектуальной системы, двигателей, сенсоров – эти элементы необходимо взять из набора Lego WeDo, Lego NXT или Lego EV3.

Для четырех вышеперечисленныхтворческих конкурсов подготовьте защиту вашего проекта (5-7 минут), приветствуется презентация и наличие любых рекламных материалов. В ходе защиты не забудьте проанализировать аналоги Вашей модели или моделей, и преимущества Ваших решений по сравнению с ними. Убедите жюри в работоспособности вашего изделия.

Ваша работа будет оценена по следующим критериям:

Наименование критерия	Баллы
Функционал
Безопасность
Экономичность
Обзор аналогов
Новизна
Наличие обратных связей в модели
Убедительность, красочность презентации
Особое мнение жюри
Итого: