第二十三届全国大学生机器人排球挑战赛简介

机器人排球挑战赛

介绍

头顶蓝天，沐浴着阳光，赤脚在金色柔软的沙滩上跳跃、打滚、挥汗如雨，享受美好时光。沙滩排球以其独特的魅力越来越受到人们的喜爱，参加人数急剧增加。

人在排球、沙滩排球比赛中的精彩表现可以被机器人复制吗？没有什么是不可能的，只有可以想象的！我们期待在赛场上见证未来年轻工程师打造的机器人的精彩竞赛！

比赛在如图1所示的场地上进行，场地中央的×区域为机器人排球的主场地排球挑战规则，两队各占半场，中间用球网隔开，并设有厚度为100mm的木质隔离护栏。 50mm，中心线高度80mm。场地上方至少5米范围内不得有障碍物。

术语和定义

期限

定义

机器人

一种在比赛场地上运行并通过击打排球得分的装置。机器人操作无论手动、半自动或自动操作。

排球

比赛中使用的球。它是一款泡沫软质气排球，外径约为240毫米，重量约为130克。

比赛场地

游戏过程中，机器人在 Wire 区域内运行。

中场休息

比赛场地被中线分成相等的两个半场，分别供红队和蓝队使用。每个半场由前场区、后场区和无障碍区组成

中心线

将比赛场地分为两半的直线为场地中央隔离护栏的中线。

网

铁丝网将比赛场地的两半分开。

栅栏

比赛场馆无障碍区周围设有高80毫米、厚50毫米的护栏。

服务

机器人将排球击过网，进入对方半场。发球可以有多种形式，但机器人上必须有一个击打排球的移动部件。不允许使用摩擦轮、投石机等非击打方式来发射排球。

接住球

机器人击球以防止其落地、将球传给其团队中的另一个机器人或将球送过网的动作。

面糊

如果同一个机器人连续触球两次以上排球挑战规则，则视为犯规。

击球

机器人通过任何部件或特殊机构向排球施加力以加速其运动。击球时，机器人与球接触的部分必须是凸面或平面，且不得采用软质材料。机器人与球的接触面不得具有抓取或粘合功能。机器人与球的接触时间不能太长（一般不超过0.3秒）。

块

排球基本技术之一。它是在力量协调的基础上，通过机构的反击动作排球挑战规则，使来球从击球面弹起的击球技术。常用于接发球、扣球、吊球、拦网回攻以及处理各种高难度球。

完整的球运动

球离开球缓冲机构后，上升到一定高度，然后落下再次接触球缓冲机构。这个过程就是一个完整的球缓冲动作。

持球

机器人进行抓、捡、举、推出、扔出、投掷等使排球短暂停留在自身上的犯规动作，拦网时除外。

节省

机器人在紧急情况下如何防止排球掉到地上。

进攻性射门

将排球直接击入对方场内的动作。

将球击过网

如果球打到对方场地上方，则为犯规。

越过中心线

如果机器人的任何部分越过中线进入对方场地或延伸到对方场地上方的空间，从而影响对方机器人的运动，则视为犯规。

堵塞

机器人在网上方阻挡对手进攻射门的任何部分。

触网

如果机器人的任何部分接触球网，则视为犯规。

比赛场地

机器人排球比赛场地是××的矩形区域。比赛场地中心×的矩形区域是机器人的主要活动场所。周围宽阔的灰色无障碍区域也是机器人可以进入的区域。球网两端各有一条宽50毫米、垂直于地面的红白标记条。球网中部距地面的高度为，场边球网的高度不大于。

游戏流程

排球比赛的基本动作是非对抗性的。团队在完成任务之前有一分钟的时间进行准备。最多允许 3 名参赛队员和 3 名协助队员参与设置。每支参赛队备有2个排球用于练习。

规定时间到后，比赛开始。规定的四个基本动作分别分两场完成。第一局，完成发球和垫1的动作；第二局，完成pad 2和传球的动作。比赛共进行两轮，每队进行4次比赛。每场比赛，参赛队伍只能申请一次重试。时间不得超过60秒。

完成所有选定的任务后，球队向裁判示意结束比赛。

比赛任务及评分

5.1 发球

在半个排球场上放置一个喷漆的 X 目标。靶子中心有三个同心圆，直径分别为、、 500mm。每个圆圈的外缘均以 50 毫米宽的黑色带为界。目标分为三个区域：10分钟、5分钟、2分钟，如图3所示。

发球动作应进行5次。每次有效发球得 5 分。如果球击中目标的2、5或10区，则分别加2、5或10分。发球满分为75分。

5.2 焊盘 1

第一个缓冲球的任务是由机器人完成的。参赛球员将球放置在球缓冲机构上。机器人在完成第一个缓冲球任务时，必须使球上升至少0.5m，然后自由落下，才能完成一次完整的球缓冲动作。下一次传球必须在不持球的情况下立即开始。每完成一个球垫动作即可获得 2 分。

连续填充时，计算“合格填充”的数量Nreg = (T/0.64)，其中T为完成填充任务的总时间，单位为秒，()为向上舍入函数。每次超出 Nreg 的投掷将不计分。坐垫一的满分是188分。

5.3 焊盘 2

缓冲球2的任务由两个机器人完成。在完成第二个缓冲球的任务之前，持球队员必须站在某个机器人旁边，将球喂给机器人。当裁判吹响哨子开始第二次缓冲球任务时，球员将球送入缓冲机构。从球从垫球机构弹出到球接触到网另一侧机器人的垫球机构，就是一个完整的垫球动作，也不能持球。每完成一个球垫动作即可获得 10 分。 Pad 2 的满分没有上限。

5.4 通过

必须由两个机器人来完成。队员或球场另一半场的喂球者将球喂给第一个机器人。机器人接到球后，不得持球，必须立即将球传给第二个机器人。后者必须将球击过网。两个机器人送至送球器的排球最多必须击打两次且必须过网。完成一次有效传球得 20 分。一次通过可以分为两个子任务并分别评分。第一个机器人成功将球传给第二个机器人，得 12 分；第二个机器人将球击过网，得 8 分。满分为100分。