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【可编辑】2017年北京学生机器人智能大赛--工程挑战赛题库.doc

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可编辑 编辑 2017 北京 学生 机器人 智能 大赛 工程 挑战赛 题库
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2017年北京市学生机器人智能大赛机器人工程挑战赛参考题目机器人工程挑战赛现场制作的作品除竞赛规则规定的内容外,至少应满足以下基本要求:1、至少使用一个控制器。 2、作品中有效利用传感器不少于3个。 3、动力装置的使用不少于3个。 4、作品演示效果直观、简洁。 竞赛组委会鼓励使用多种机器人平台。参考题目:01.读书小精灵——设计一个协助人们阅览纸质书籍的机器人。02.看我72变——机器人可以有多种截然不同的形态进行展示。03.百尺竿头更进一步——机器人沿着指定的空间向上延伸,以初始状态和最终稳定状态下主控器抬升比例为标准。04.我的地盘我做主——机器人可以识别5种以上不同特性(如重量、颜色、体积、形状、密度等)的物体,并分类存放。05.芝麻开门:设计出具有自动开关门的机器装置。。06.拓荒者——在自己设定的情境中,通过机器人进行探索信息,利用机械结构解决问题。07.机器人裁判——利用机器人技术取代或帮助裁判员工作。08.有我更方便——利用机器人技术辅助人们日常家居生活,解决生活中的问题。09.我要参加运动会——让机器人成为体育运动员进行竞技活动。10.安全运输——在道路不畅通情况下,用各种形式安全准确的将目标物运输到目的地。11.如影随行——一个或多个机器人通过识别目标信息达到随行的目的,建议具有自动识别导航的功能尽量避免目标的丢失。12.随我去旅行——制作一个机器人,在外出旅行中协助人们一同远足。13.山峰城市——在一座建筑中提供给人们各个方面帮助的智能系统。 14.智能工具——以机器人操作工具为目标,提高工作效率,延伸使用环境。15.人与机器人的结合——体现人机互动,重视互动效果、方式。16.苹果成熟了——农业果实成熟后,机器人对其进行后续处理。17.人体的延伸——将人体的五感通过机器人功能加以强化。18.精确定位的机器人——使用算法能在复杂运动中定位或准确前往目标,重视稳定性。19.翻墙机器人——体现机器人克服困难,达成目标的目的。20.琴棋书画——以传统文化为背景制作机器人。21.动物乐园——用机器人来模仿某种已知动物的习性,展现其某个特点。22.动态平衡机器人——在整体运动的状态下自动调整或改变重心以达到整体平衡状态。23.清洁的座椅——公共环境中座椅的日常清理清洁。24.路口的管理——利用机器人的手段模拟解决人与车或者车与车的关系。25.时间机器——用机器人展示人与时间的关系。26.音乐律动——通过机器人传感器采集外界信息的数据,利用变量的改变,使变量转化为声音并由机器人反馈出来。27.居家智能化——利用现场提供的桌椅,在不损坏桌椅的前提下利用机器人技术增加娱乐性或服务性。28.预防近视——设计出具有护眼功能的机器人,帮助青少年预防近视。29.桥梁专家——制作一个有关桥梁的机器人。30. 灾难救援 ——利用机器人技术解决在自然灾害中遇到的各种问题。31.我的智能机械之都——利用机械传动方法,制作各种智能传动组合的整体设施。32.科技社区——制作各种交互协同的设施,传递信息或物品,使社区生活更方便。33.分类冠军——制作能够将复杂物品分类的设施,帮助人们将物品分类放置。34.残障人士小帮手——尽可能多的解决残障人士在生活中遇到的实际生活问题。35.保护儿童——利用机器人技术规避儿童在日常生活中可能遇到的危险。36.高效的停车场——为人口密集的北京设计并制作一个停车场,看看有限的空间如何可以存放更多的车辆37.传统文化机器人——用机器人展现中国传统文化,体现地方特色。38.编码与调用——将物品进行编码,机器人按照编码对物品进行调用。39.智能建筑师——利用机器人搭建房屋。40.科学实验小助手——以某个科学实验为背景制作一个机器人助手。41. 空间对接——结合航天发展热点,使空间中两项或以上装置进行自动对接并锁定,实现联动效果。42.我的卫星——设计制作我心目中的卫星,主要体现该作品控制、信息获取与传递等方面的功能。43.可穿戴机器人——该作品能够穿戴在人体之上,利用机构解决生活工作当中实际问题。44.微机器人——制作一个微型机器人,完成本赛季VEX或FTC项目中的任意任务。45.民族大团结——利用机器人展现我国某个民族的特点。体现机器人的运动能力。46.机器人联合国——制作一个机器人,展现世界上某个国家的特色,体现机器人的交互能力。47.保卫祖国海疆——该机器人能够体现保卫海疆的能力。48.工业流水线——利用机器人技术,体现工业流水线的特点。49.包装机器人——对多种形态的物体进行自动化包装。50.园林专家——制作一个机器人,完成园林绿化的具体工作。下面为了方便各位教师进行辅导以及更加深入了解本项目,列举示例一题,以供参考,但并不是标准答案,只是抛砖引玉,建议各队选取1-2个知识点进行重点展示,研究范围尽量突出明确,在展示过程中多利用声光电,在控制过程中建议多使用传感器和控制器,在制作过程中多采用数学分析,工程设计会得到更高评价,最终题目不包含下列例题。例题:我的机器人老师——有助于我的学习或生活的相关机器人。审题:纵观题面,重点为利用机器人技术,实现辅助学习或生活的某些功能机器人。该机器人应该尽可能利用声光电等效果尽量体现智能化控制,从而对同学学习或生活有所帮助或启迪。如:小学组可以选择杠杆作为研究课题。解决方案可以为:制作一个可以撬动重物的杠杆在动力臂上安装一定重量的滑动配重,当此滑块移动时,展现力点——支点——重点之间的关系,滑块可以为有动力的滑块,按照杠杆原理进行直线运动,而在运动过程中寻找杠杆的平衡就是重点讲解及演示的部分,当然,也可以拓展为改变支点位置即支点为可直线运动,通过改变支点位置来寻求杠杆平衡。对于三种特殊工具(天平/镊子/酒瓶起子)使用过程的解析也可以是研究范围。如:初中组可以选择自动计数教室门作为研究课题。解决方案可以为:制作一个可以自动记数的门结构,当教室内人数为零时可以自动关闭室内的照明电路。针对计数方式可以采用多种方式,可以是机械计数,也可是传感器计数,在技术过程中,应考虑到门的关闭以及关闭过程中不应妨碍人的自由进出等因素。针对关闭室内照明电路可以考虑采用多种控制形式,如机械式、接触式、或遥控式。针对门关闭方式也可多种形式,应以增强演示效果为主要目的,在这里不再赘述。如:高中组可以选择抢答器作为研究课题。解决方案可以为:利用多个机器人配合工作,代表各参赛队抢答成功,做出相应动作进行展示抢答结果和回答问题的有关方式,如制作三个有展示能力的机器人利用声光电体现抢答成功或失败。例如采用机械臂的举牌,车体的前后移动,结构件的旋转方式,再配合以声音或光电效果,可将PC机、ipad等外部设备接入系统得到控制,增加展示效果。当然,也可以考虑用一个或多个机器人系统来进行完成本项目。 个人建议: 合理利用时间,注重团队分工,充分准备,有效利用,背景知识预读,思路寻求创新,注重实用和稳定性,答辩注重重点。7
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