1.比赛简介
1.1 自主式水下机器人（AUV）
自主式水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle, AUV）是水下机器人的主要类别之一，集成了控制器、传感器、计算机软件、能源，具备自主感知和智能决策能力。实现自主航行的同时，可执行大范围航行探测任务，如海洋航测、目标搜寻、海底勘探等。
本次竞赛通过检验AUV完成各种水下任务的情况，来评判AUV的感知、智能控制的能力。比赛任务包括过资格赛门、撞球、精准作业、听声浮圈等，水下Aruco标记将帮助引导AUV完成前三个任务；Aruco标记或37.5kHz声学信标将引导AUV完成浮圈任务。
1.2 场地介绍
场地长度不小于20m，宽度不小于8m，水深度范围为1.3m-2.8m。
图1 场地示意图
1.3 比赛要求
1.3.1 尺寸与重量要求
机器人必须能够放进1m×1m×2m的长方体中。
机器人重量不得大于45kg，否则将不允许参赛。
参赛队可以使用两台机器人，但总质量和总体积需满足上述要求。
1.3.2 供电需求
仅限于电池供电，不可使用220v供电，电池电压不得超过72V。
1.3.3 安全开关
每台机器人都需携带一个稳定可靠的安全（急停）开关，位于机器人外部醒目的位置，潜水员可以轻易的操作，用于紧急情况时的系统停机，停机后所有的推进器都需要停止。
1.3.4 其它
（1）AUV比赛过程中，除了投掷的球，不可丢弃任何物体进入水池中。在比赛过程中不能有油液等污染物渗漏。
（2）AUV在比赛过程中，除听声浮圈外，机器人任何部分不得露出水面。一旦任意部分露出水面，（依据2.5比赛结束）比赛终止。即比赛过程中仅可以在上浮框中浮出水面一次，完成听声浮圈任务。
（3）AUV在比赛过程中，AUV必须保证完全自主运行，参赛队伍不能以任何装置触及池水，不可使用任何无线通讯装置对机器人进行遥控控制。
（4）总时间为30分钟，10分钟为调试准备时间，20分钟为比赛时间。参赛队宣布开始比赛，裁判开始计时20分钟。AUV需要在竞赛开始后10分钟内通过资格赛大门，当机器人任一部分出水（非上浮框内）即认为比赛结束。
（5）如果对本次比赛结果不满意，可随时终止，进行下一次比赛。当参赛队员宣布终止本次比赛时，裁判将20分钟计时暂停。由工作人员打捞机器人。若参赛队选择进行下一次比赛，则本次获得的分数作废，将机器人交与参赛队员同时20分钟计时继续。
（6）参赛队可指定一名参赛队员与裁判进行沟通，在赛前进行抽签，在赛中可与裁判沟通停止比赛。
2.比赛任务
2.1 过资格赛门
2.1.1 道具说明
资格赛方形大门是由红色PVC制成，内边框尺寸为1900mm × 1300mm，具体尺寸如下图所示：
图2 资格赛大门
门后的Aruco标记（如图所示）用于机器人的定位和定向使用，水池中的不同Aruco标记图形均不同，Aruco标记的方向指明了下一个任务的方向，Aruco标记板的大小是400mm×400mm，旋转角度范围为-180°~+180°。其摆放位置如下图所示。
图3 定向用Aruco标记
图4 二维码摆放方式及位置
2.1.2 规则说明
AUV在启动区域内完成下潜，开始执行任务，先从资格赛门内通过，并进行计分。若未通过资格赛门，则不予计分。
过门环节得分=基础分+挑战分，从水下穿过门就可以获得基础分和后续项目的比赛资格。
挑战分-花式过门：机器人可在过门的同时令机器人朝同一方向旋转2周。包括水平旋转（z轴）和横滚旋转（x轴或y轴），每旋转90°可以得一定分值，但反向旋转会将分数扣回，旋转2周获得满分。
注：水平旋转（z轴）：5分/90°，满分40分
横滚旋转（x轴或y轴）：10分/90°，满分80分
2.2 撞球
2.2.1 道具说明
池中将布置三个不同颜色的浮球，每个浮球都拴着一根线，另一端被重物固定在池底。浮球距离水面0.6m~1.2m不等，浮球高度不同。如图所示：
图5 浮球示意图
3个直径约为20cm的充气浮球。在绳索和负载的帮助下，将球安装在不同深度的水中，浮子中心之间的水平距离约为2m。
2.2.2 规则说明
机器人按照上场前抽签得到的顺序撞击水中浮球来获取分数。若未按照顺序撞球，则只能获得较低的分数。
撞球任务后方Aruco标记指明了下一个任务的方向。其中Aruco标记的大小是 400mm × 400 mm，旋转角度范围为-180 度到 180 度。
图6 水下精准作业定位用Aruco标记
2.3 精准作业
2.3.1 道具说明——收纳筐
池底将布置1个陈列筐，水中为负浮力，陈列筐放置3枚白色高尔夫小球，具体尺寸如下图所示：
图7 水底高尔夫球 陈列框
池底将另外布置一个收纳筐，上面有大小不同的三个收纳格，水下机器人需要抓取水底的高尔夫球后放入收纳筐的收纳格中，如下图所示：
图8 收纳筐
图8 收纳筐尺寸示意图（单位mm）
图10 水下30K声学信标
水下精准作业区域布置有30kHz CW信号声信标，帮助对精准作业区域进行定位。
图11 水下精准作业定位用Aruco标记
水下精准作业区域布置有定位Aruco标记，具体的Aruco标记需进一步确定，帮助机器人对自身进行定位。
2.3.3 规则说明
机器人除自身出发时携带一枚黄色小球外，也可水底陈列筐中抓取白色的小球，并将他们投掷在收纳筐内。
机器人将小球投入任何一个收纳格都可以得分，将小球投入更小的收纳格可以获得更高的分数。
2.4 听声浮圈
2.4.1 道具说明
上浮框是由8根长度约为620mm的PVC管组成的正八边形。
图12 上浮框示意图
图13 终点听声浮圈道具示意图
图13 37.5k CW信号声信标
上浮框下方布置有37.5kHz CW信号声信标用于机器人的制导，同时声学信标底部有红色圆盘，方便机器人进行定位，红色圆盘的直径为 400mm。
2.4.3规则说明
机器人需要从基本固定在水面指定位置的上浮框中浮出，完成任务。上浮框下方是声学信标，信标设置在一个红色圆盘上，也可以用该红色圆盘作为机器人光标定位的手段。
机器人从圈中浮出，保持至少3秒，认为是一次成功的上浮，如果从圈中浮出时没有触碰到圈，获得全部的分数，如果部分触碰到圈，获得部分分数。
2.5 比赛结束
AUV完成所有任务后，在上浮框外再次浮出水面，同时申请比赛结束。裁判停止20分钟比赛计时。若五个任务均有得分，则剩余时间折合“剩余时间加分”。
3.评分规则
总分由20分钟内完成的基础分与附加分共同组成，其中附加分只有在20分钟内各项任务均有得分，才能获得“剩余时间加分”。比赛成绩按总分进行排序，若分数相同，则质量轻者取胜。
上述图片仅供参考，比赛以实物为准。
最终解释权归大赛组委会所有。
