关键词 技术技能条件 身心环境 战术竞赛原则 机器人竞赛 机器人编程能力 学习时长 练习时长

青少年机器人竞赛获奖多重因素探讨

目前，国内已有五年以上历史的青少年机器人相关赛事有：RCJ（）青少年机器人世界杯、FRC（首届）国际机器人挑战赛、CRC（中国）中美（国际）机器人挑战赛、NSVRC全国机器人挑战赛等。中小学生网络虚拟机器人设计大赛、中国青少年机器人大赛、VEX（VEX）VEX机器人世界锦标赛

以下是这些比赛的详细介绍：

RCJ()青少年机器人世界杯

原意是机器人世界杯。 于1997年正式成立，总部位于日本东京，正式注册于瑞士伯尔尼。 机器人世界杯自1997年起每年举办一次。1999年世界杯上，索尼推出了用于足球比赛的四足机器狗，展示了日本在该领域的领先地位，并将机器狗作为娱乐机器人引入市场，这引起了轩然大波。

有多个方向的项目，包括 、 、 @Home 和 。 针对14-19岁的青少年，细分为三个方向：舞蹈、和。

FRC（首届）国际机器人挑战赛

FRC（First）国际机器人挑战赛，FIRST的全称是For and of and，其活动基本涵盖了各个年龄段的机器人教育内容。

Jr. FLL，即FIRST Lego，是由美国FRIST非营利慈善组织举办的一项针对幼儿的国际活动。 将现实世界的物体与实践活动相结合，让 5-8 岁的儿童能够发现问题的解决方案，并获得当今科学家和工程师面临的机会。

FLL，FIRST Lego，是一项针对9-16岁儿童的国际竞赛。 每年九月，FIRST LEGO 都会向全球参赛团队宣布年度挑战项目。 该项目鼓励孩子们用科学的方法自行调查研究和设计机器人。 孩子们在辅导员的指导下使用乐高产品和乐高积木来设计、搭建和编程机器人，以解决现实世界的问题。 本赛季的高潮是运动会式的比赛。

FTC，FIRST Tech，一项针对 12-18 岁高中生的国际机器人竞赛。 2007年，FTC正式成为FIRST项目成员，是FIRST系列中的最新项目。 如今，每年约有 250,000 名高中生参加。 麻省理工学院每九个学生中就有一个参加过 FIRST 竞赛。 FTC比赛具有很强的设计性和创意性，并以遥控操作为主。 它为学生提供了一个在课堂上应用技术概念来解决实际工程问题的平台。 是FTC比赛指定装备。

2011年，FTC国际学校试点大赛中国区成功举办。 截至2015年，FTC在中国设有7个赛区：北京赛区（北京市教委主办）、华北赛区（北京理工大学）、华东赛区（西交利物浦大学）、华南赛区（华南地区）科技大学）、西南赛区（重庆大学）、上海赛区、深圳赛区机器人足球比赛视频，参赛队伍超过300支。 2010年，北京理工大学、东南大学、大连理工大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学、天津大学、同济大学、西北工业大学、重庆大学等9所高校签署了《中外合作框架协议》同济大学卓越人才培养》. 。 在全国选拔赛中获胜的优胜队伍将有机会参加“卓越联盟”高校举办的自主考试，并在高校招生方面给予政策支持。 并且所有FTC团队成员都可以申请FIRST奖学金到美国、加拿大、澳大利亚和墨西哥的大学学习。 FIRST 奖学金由大学、公司和专业组织向参加 FIRST 竞赛的学生提供。 这是对部分队员通过参加FIRST比赛所获得的知识、技术和生活技能的官方认可。 奖学金不仅针对美国、加拿大、澳大利亚和墨西哥当地学生，而且大多数奖学金没有国籍限制。 大多数FIRST奖学金都有专业限制，主要是工程、计算机、数学等。当然，也有一些没有专业限制或学校限制。 2016年，FIRST奖学金总额超过3000万美元。 参加FIRST竞赛的学生在申请其他奖学金时也有不寻常的优势。

FRC，FIRST，是面向高中生和大学生的工业级机器人竞赛。 FRC将体育的刺激性与科技的精准性融为一体，被称为“智力大学运动会”。 该活动得到了全球100多所大学的认可。 所有FRC团队成员每年均有机会申请美国麻省理工学院、美国哥伦比亚大学、加拿大多伦多大学、澳大利亚麦吉尔大学等总计约2000万美元的奖学金。 科里大学等。每年都会有更多的新学院被添加到 FIRST 奖学金名单中。 FRC在全球拥有3000多家赞助商，其中包括众多国际知名企业，其中包括全球活动发起赞助商美国国家航空航天局（NASA）、参数技术公司（PTC）、NI等。

CRC（中国）中美（国际）机器人挑战赛

中美国际机器人挑战赛（中国机器人足球比赛视频，简称CRC）是由中国城市青少年机器人联盟主办、深圳市大大乐乐文化传播有限公司承办的国内顶级高中生机器人大赛。

此次活动的参与者主要来自国内各高中。 同时，赛事主办方中国城市青少年机器人联赛每年还邀请来自美国、巴西、澳大利亚等国家的FRC冠亚军队伍参赛。

大赛奖项：大赛设冠军、亚军、永高最佳创意奖、嵊泗优秀工程奖、前海事业最佳风采奖、永高最佳新秀奖、最佳形象奖、工业设计奖、工业安全奖、乔峰控制创新奖、评审团奖等奖项。

NSVRC全国中小学生网络虚拟机器人设计大赛

NSVRC（机器人，简称NSVRC）是由中国教育技术协会信息技术专业委员会组织的一项竞赛。 旨在通过活动组织方式和活动内容的创新，引导学校开展普及化、常态化的机器人教育教学活动； 激发学生的学习兴趣，增强学生的创新实践能力，提高学生的综合素质。

比赛中，参赛队员需要以编程为基础，结合电子、机械、力学、传感等相关知识的综合应用来完成任务； 他们还需要考虑如何在有限的时间内通过合理有效的方法来处理一个多任务的项目。 策略实现最优解决方案。

竞赛奖项：个人奖（高中组、初中组、小学组）； 团体奖项：优秀指导教师奖、组织贡献奖。

中国青少年机器人大赛

中国青少年机器人大赛创办于2001年，是中国科协面向全国中小学生举办的一项集知识积累、技能拓展、探索性学习于一体的科普教育活动。

竞赛旨在通过具有挑战性的竞赛项目，将学生在课程中的多学科知识和技能融入到比赛过程中，激发学生学习工程技术的兴趣，培养学生的创新意识、实践能力和团队精神，提高科学素质。质量。

VEX VEX 机器人世界锦标赛

VEX）VEX机器人世界锦标赛是NASA、EMC、Asian 、雪佛龙、德州仪器、诺斯罗普·格鲁曼等美国公司联合举办的机器人项目的大力支持。 学生和成年人可以大胆发挥自己的创造力，按照当年发布的规则，利用手头的工具和材料，创造出属于自己的机器人。 每年都会吸引来自全球30多个国家的青少年参与选拔，争夺总决赛的荣誉席位。 每年获得大赛认可并获奖的学生在申请国外名校时将更具优势。

VEX IQ挑战赛是一项针对8-14岁中小学生的STEM项目，为他们提供开放的机器人研究项目挑战。

VEX EDR 是面向 11-18 岁中学生和高中生的规模最大、发展最快的机器人项目。

VEX U向18岁及以上的大学生开放，将竞争扩大到一个新的水平。

机器人亚太机器人世界杯

机器人竞赛项目已应用于全球50多个国家的机器人教学和竞赛，为广大青少年机器人爱好者提供了丰富的竞赛平台和跨文化交流的非凡体验。 也是世界顶级机器人赛事的官方比赛平台。

F1赛车比赛根据年龄分为两个阶段：U12（9-12岁）和U19（12-19岁）；

搜救按照年龄分为两个阶段：U12（9-12岁）、U19（12-19岁）、大学组；

下面以机器人亚太机器人世界杯挑战赛为例，详细讲解比赛的竞技要素。

机器人亚太机器人世界杯，我们参加的是U12（9-12岁）F1赛车比赛。 赛车比赛的规则是虚拟车完成虚拟地图的时间（见图1）和实体车完成物理地图的时间（见图2）。 ）用时最短的人将成为比赛的获胜者。 通过按照不同优先级的顺序编辑图形条件和动作（图3）机器人足球比赛视频，可以在不同条件下实现不同的动作（优先级越高，优先级越高）（图4）。 下面两个比赛视频和体操视频就有非常直观的感受。

图1 虚拟地图

图2 实物图

图3 语言编辑区

图4 优先级声明

下面从技术、条件、战术三个维度进行深入分析。

首先我们来分析一下技术。 技术是指竞赛队员在日常学习和实践中对编程的理解和掌握。 在F1比赛（U12，9-12岁）中，编程能力指的是对优先级的理解。 用于理解和掌握超声波传感器、红外传感器、颜色传感器、状态值、持续时间、左右轮转速和C语言的基本概念（图5）。 这些技巧都会被教练在日常教学中反复讲解和练习。 与技术相对应的是技能。 如何将这些技术转化为选手的真技能，关键在于日常练习赛的高强度练习。 正常训练中，有5场练习赛。 这5场练习赛都非常好。 将以上技术融合在一起，玩家如何提高自身技能，就看如何利用好它们来缩短游戏时间。 就像乒乓球运动员掌握基本的发球和旋转技术一样，这取决于练习的时间长短。 还有一点就是敢于动脑筋。

接下来需要分析的是条件，分为身体、心理、环境三个方面。 身体状况是指能够承受机器人比赛4小时以上高负荷工作的能力； 心理状态是指在各种有利或不利的条件下，能够集中精力、全身心地投入到比赛中，使外界环境对自己的影响尽可能小，即从心理角度正确处理不同情况的能力。 ; 环境是指比赛过程中出现的各种感知或非感知的影响因素，即在不同的比赛环境中发挥出适当的比赛水平的能力，当然这取决于你平时的锻炼情况。 这三人在比赛中发挥着相当大的影响。 这里我们需要详细分析一下心理。 比赛的心态往往对比赛有着很大的影响。 场上能力是优秀队员或球员应具备的基本能力。 在很多比赛中，我们都惊叹到了很多世界级和国手级的选手。 顶级选手的复出。 这种能力来自于选手较强的自控力和比赛经验（参加比赛的次数）。 2018年6月10日在深圳举行的比赛中，深圳队在第二轮体能比赛中取得了不错的翻盘（第一轮比赛没有完成体力图，第二轮比赛在压力下完成了比赛）实物图）并获得本次比赛二等奖。 2018年10月2日佛山比赛期间，深圳队在提交虚拟地图的过程中忘记保存虚拟地图，直接在虚拟地图上编辑了实体地图。 团队在10分钟内迅速将虚拟地图提交至虚拟地图。 编辑得很好，终于成功完成了游戏。 如何在极其不利的条件或有利的条件下控制好自己的心态，是机器人比赛或比赛成败的重要因素。

战术是针对竞争而选择的最有利的竞争策略。 在F1（亚太机器人世界杯F1）项目中，物理地图上存在3次重置机会。 重置机会（重置时间和重置次数的选择）的选择也直接关系到游戏的结果。 比赛策略还体现在比赛地图路线（实体和虚拟）的选择上。 优秀的玩家会根据自己的能力或者时间空间做出合理的选择。 有时较长的路线可能不是一个糟糕的选择。

图5 C语言语句

能否在机器人比赛中获奖，对于教练员和比赛队员来说意义重大，而获奖的多因素讨论也旨在帮助更多年轻的机器人爱好者和爱好者以及教练员提供参考、技巧（编程）技术、硬件组织能力、数学知识）、身体条件、心理条件、环境条件、战术等诸多因素影响着比赛的结果。 然而，在比赛中，如何最大限度地发挥自己的优势，就在于平时和临场不断提升自己。 最欠缺的就是，比赛的本质在于综合以上因素和不足的影响，决定了比赛的最终结果。 这取决于每个球员的比赛长度和练习时间。 比赛时间很大程度上体现了临场发挥的能力，练习时间很大程度上体现了技术水平。 为了提高机器人的竞技能力，需要增加队员的练习时间（这里的练习时间更强调与比赛相关的思考时间）和比赛时间。

1.北京酷速公司。 F1 2018教学指南V7.2018