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赛事信息

Competition Information

ROV赛道比赛规则

日期:2023年06月18日 浏览量: 2743

1.大赛简介

1.1 无人遥控水下机器人(ROV)

无人遥控水下机器人(ROV),也称为水下无人机,是一种应用于水下极限作业的机器人,可潜入水中替代人完成水下操作。水下环境恶劣且危险,人的潜水深度有限,因此水下机器人已成为开发海洋的重要工具。其由脐带缆提供动力,由母船的工作人员操纵,通过水下电视、声纳等专用设备进行观测,多以机械手,进行水下作业。

本次比赛考察水下机器人的水下综合作业能力,包括通过水下机器人ROV寻找海产养殖区、投放饲料、船体检修、采集矿石、精准作业海底探测。

1.2 场地介绍

比赛场地约为10m*5m大小,水深1-1.3m。如图所示

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图1 比赛场地示意图

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图2 比赛场地摆放示意图



1.3 比赛要求

1.机器人数量:1台(不得使用履带行走,以免破坏比赛场地)

2.机器人空气中基准重量不超过25kg(脐带缆重量不计算在内),否则将不允许参赛。

3.机器人尺寸:在机械手收缩的状态下,机器人要能放置入1m×1m×2m的长方体中。

4.控制器操作人数:最多2名。且必须是本参赛队成员。

5.脐带操作人数:最多2名。

6.比赛时间:10分钟。

7.控制器操作人员:在指定位置就坐,操作过程中不能看到在水池中的机器人,可与裁判沟通询问时间,申请停止比赛等。


2.比赛任务

2.1 饲料投放

海洋牧场中有海产品养殖区,参赛队员操作机器人,将饲料投放到养殖区内。

饲料共两种,在水中均呈现负浮力。一种装在饲料容器内,一种是球形固体饲料(配有“鱼漂”)放在饲料框内。

养殖区约为直径14cm高20cm的圆柱,放置在池底指定位置。

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图3 养殖区示意图

饲料容器为500mL塑料瓶,瓶中装有饲料(配重),在水中呈现不大于5N的负浮力,放置在饲料拾取区。如图所示。

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图4 饲料容器示意图(未配重、某冰红茶瓶)


球形固体饲料由“鱼漂”、细绳、高尔夫球制成。总体呈较小负浮力。固体饲料数量为3个,放置在饲料拾取区的饲料框内。

其中“鱼漂”为直径150mm,厚度10mm的pp板。其上有两个直径为4mm,中心距为8mm的两个通孔,用于固定细绳。在水中呈现正浮力。

细绳质软,长度约为16cm。高尔夫球上固定一吊环螺丝用于固定细绳。

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图5 球形固体饲料 整体 示意图

 饲料框是尺寸约为34*15*15(cm)的长方体框架,由20mmPVC管和网构成。

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图6 饲料框 示意图

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图7 整体侧视 示意图(“鱼漂”漂浮水中略高于框架边沿)


2.2 船体检修

参赛队操作机器人对船体水下部分进行巡检,找到并清理船体损坏部分。

2.2.1 观测船体并清理损坏部分

船体水下部分由20mmPVC管构成,约为1.2m×2.4m的蓝色矩形,其中用红色PVC管及白色四通将矩形均分成6个区域,分别为左上、中上、右上、左下、中下、右下,每个区域约为60cm×80cm的长方形。如图所示。


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图8 船体示意图

在船体平面中会有6个破损物件,破损物件由红(蓝)色塑料圆环表示(3红3蓝)。每个区域中会有一个破损器件(圆环),对应颜色大致如上图所示。机器人巡检过程中,将破损物件夹起,挂入相同颜色的收集装置中。比赛结束时按照留存的正确颜色的圆环计分。

塑料圆环由气动管&螺栓制成,其在水中显较小的负浮力,立于池底。收集装置由直径50mm的PVC管拼接而成,如图所示。

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图9 破损物件(塑料圆环)示意图

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图10 收集装置示意图



2.3 矿石采集

在礁石空隙中分布着矿石(高尔夫球),参赛队操控水下机器人采集矿石并将矿石投放到矿石收集框内。

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图11 礁石空隙示意图

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图12 矿石收集框



2.4 精准作业

参赛队员操控机器人先从“电梯”上取下连接器,再将连接器插到海底探测仪器上,然后转动旋钮开关开启海底探测仪器。本任务中,海底探测仪器接口设置大、中、小三种型号,插入不同型号接口获得分数不同。

具体任务包括:

(1)从“电梯”上获取连接器(约长24cm宽12cm的T形插头)



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 图13 电梯示意图

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 图14 连接器——T形插头示意图

(2)将连接器插入到海底探测仪器某一接口上(小-中-大:30mm-60mm-90mm)

 

 

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图15 海底探测仪器接口示意图

(3)将旋钮开关转动180度,开启海底探测仪器                 

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图13 旋钮开关示意图

机器人完成所有任务后,浮出水面,同时申请比赛结束。此时计时停止。其余时间折合“剩余时间加分”。


3. 评分规则

总分由10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10分钟内完成全部任务,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。

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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解释所有。