1.简介
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完成最后的浮圈任务。
1.1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
1.2比赛要求
1.2.1 尺寸与重量要求
机器人空气中基准重量为30kg，低于30kg将进行相应加分；超出30kg将进行相应扣分。机器人超出重量不得大于45kg，否则将不允许参赛。
机器人必须能够放进1000mm×1000mm×2000mm的长方体中。
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。
1.2.2 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。
1.2.3 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。
1.2.4 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，机器人一旦出水，比赛终止。
（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，当机器人任一部位出水即认为比赛结束。
（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。参赛队员宣布终止本次比赛时，20分钟计时暂停，本次获得的分数作废。由工作人员打捞机器人，将机器人交与参赛队员时20分钟计时继续。
（6）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。
（7）仅仅在四项任务都获得分数后结束比赛才能获得时间加分。
2.比赛任务
2.1过资格赛门
2.1.1简要说明
机器人必须从资格赛门内通过，才能进行接下来的比赛，并进行计分，否则即使完成后续任务也不会计分。
2.1.2道具说明
资格赛方形大门是由PVC管制成，包括橙色立柱和有浮力横梁，门的颜色为橙色，尺寸为2500mm × 1500mm，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
2.1.3规则说明
AUV在启动区域内完成下潜，开始执行任务，如果在启动区域外浮出水面，将被判为比赛结束。
过门环节得分=（基础分+挑战分）×难度系数，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航向朝同一方向旋转（两种旋转方式二选一）。其中水平旋转（z轴），每旋转四分之一周可以得25分，最高200分，但反向旋转会将分数扣回。机器人也可在过门时横滚旋转（x轴或y轴），其中每旋转四分之一周可以得50分，最高为400分，但反向旋转会将分数扣回。
具体分数请阅读详细评分规则。
2.2撞球
2.2.1简要说明
机器人按照上场前抽签得到的顺序撞击水中浮球来获取更高的分数。
如果未按照顺序撞球，则获得的分数将降低。
撞球后方的Aruco标记将引导AUV至下一个任务，其中Aruco标记的大小是 400mm × 400 mm，旋转角度范围为-180 度到 180 度。
2.2.2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个直径为295毫米的标准充气浮子作为球。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。
2.2.3规则说明
机器人触球即可获得基础分，赛前将通过抽签获得触球顺序，如果按顺序触球则可以得到加分。
撞球任务后方Aruco标记指明了下一个任务的方向。
图6 水下精准作业定位用Aruco标记
具体分数请阅读末尾处详细评分规则。
2.3水下精准作业
2.3.1简要说明
机器人从水底陈列筐中抓取白色的小球，并将小球投入收纳筐中。放入越小的收纳格中，得分越高。
机器人除自身可携带一枚黄色小球外，可额外从陈列筐中获取3枚白色小球进行投掷。附近布置有Aruco标记，Aruco标记的方向指明了下一个任务的方向。
收纳筐附近布置有声学信标，频率为30kHz。
2.3.2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30k 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简要说明
机器人需要通过37.5kHz声音引导到达终点圈下沉，从水面的圆圈中浮出，完成比赛。这个圈固定在表面上。圈下方是一个以 37.5 kHz频率运行的声学信标，信标设置在一个红色圆盘上，也可以用该圆圈作为机器人光标定位的手段。
2.4.2道具说明
图12 终点听声浮圈道具示意图
图13 37.5k CW信号声信标
水面圈下方布置有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。
该框是由8根长度约为620mm的PVC管组成的正八边形。
图14 上浮框示意图
（由于60°弯头不易购买，故更改为八边形）
2.4.3规则说明
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。
AUV完成所有任务后，在终点圈外再次浮出水面，同时申请比赛结束。裁判停止计时。其余时间折合“剩余时间加分”。
3.评分规则
总分由20分钟内完成的工作分与奖励分之和组成，其中奖励分只有在20分钟内完成所有任务，才能获得“剩余时间加分”。成绩按总分进行排序
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。
