2016年天津市职业院校技能大赛赛项规程-“启诚杯”电脑鼠走迷宫竞赛
一、赛项名称
赛项编号:
赛项名称:“启诚杯”电脑鼠走迷宫竞赛
英语翻译:“QiCheng Cup”Micromouse Contest
赛项组别:高职学生组
赛项归属产业:电子信息产业
“启诚杯”电脑鼠走迷宫竞赛项目,从技术上涵盖了物联网应用技术、电子信息工程技术、嵌入式技术、通信技术、软件技术、计算机网络技术、信息安全技术、移动通信技术、计算机应用技术、应用电子技术、计算机控制技术、机电一体技术、自动化技术等多个专业技术,涉及:传感器检测、人工智能、自动控制和机电运动部件应用等技能和综合职业素养。全面展现高职教育的发展水平,提高电子信息类高素质、高技能应用型人才的培养质量。
通过竞赛,推动电子信息行业企业人才能力需求,顺应科技发展将嵌入式技术开发,智能算法优化等前端先进技术融入竞赛内容中,进一步深化校企合作,引导高职电子信息类专业开展单片机应用、嵌入技术应用、物联网技术应用等,课程建设和教学改革,促进创新型人才培养模式的改革与发展,增强高职电子类专业学生就业竞争力,推进创新创业教育,强化创业指导和服务,提高就业水平。
三、竞赛内容
比赛分理论考试和实际操作两大环节,其中理论考试占总成绩的20%,实际操作考核占80%,实际操作分“迷宫赛部分”占总成绩的50%,“创新赛部分”占总成绩的30%。
1、理论考试部分:
主要考核高职各专业课程中所涉及的电子技术、单片机技术、嵌入式技术及程序设计基础知识,与工程实践创新类-电脑鼠竞赛相关的基本知识及基本能力。以理论知识笔答方式进行,考试题型由主观题与客观题组成。考核知识点如下:
1)比赛通过理论考试和走迷宫竞赛,综合考查学生对嵌入式系统、软件编程、传感器理论、程序算法等掌握情况,主要技能点与知识点如下:
2)嵌入式硬件知识:电脑鼠通过ARM处理器的软硬结合编程调试,要求学生掌握IAR编程环境的配置与使用、ARM处理器工作方式与程序编写及下载运行的操作流程、嵌入式技术的相关理论。
3)电子设备硬件知识:通过调整电脑鼠的硬件设备,掌握LM3S615电子设备各部分(电源、开关、复位、下载、控制)电路的工作原理和调试方法。
4)传感器调试知识:通过调试红外传感器,掌握光电红外传感器的工作原理与调试方法、理解带通滤波器的概念和原理、
5)对步进电机的控制知识:掌握步进电机的工作原理、单片机程序控制方法。
6)微系统及外设的编程能力:通过调试数码管、陀螺仪和电量A/D转换模块,理解嵌入式编程对于外设的控制方法,理解单片机相关理论,相关寄存器设置,理解串口、I2C、SPI等多种控制总线时序、读懂外设硬件相关函数及运用方法。
7)编程思想与算法:通过研究走迷宫的算法,掌握编程语言的运用、程序间的互相调用、掌握等高线坐标算法、了解迷宫的左右手法则。
2、实际操作部分:
1)迷宫赛任务部分:
各队的参赛机器人在竞赛委员会提供的符合国际IEEE标准的竞赛场地中完成搜索和冲刺任务。
2)创新赛任务部分:
由裁判现场抽取题目,要求电脑鼠完成题目规定的一系列动作和姿态。创新赛任务在启诚电脑鼠标准测试场地中进行。题目包含初级题、高级题各1题。初级题每题10分、高级题每题20分;选手从两题中选择至少1题作答。实现题目要求得分,未实现不得分。创新赛得分为作答题目所得到的最高分。
四、竞赛方式
本赛项为团体赛,以院校为单位组队参赛,不得跨校组队。每校可报1-2队,每支参赛队由2名选手组成,男女不限,须为同校2016年度在籍学生,其中队长1名,性别和年级不限,可配1-2名指导教师。
五、竞赛流程
(一)竞赛时间
比赛时间共6小时,含迷宫赛(约3小时)、创新赛(约2小时)及理论知识考试(1小时)三个单元。
(二)竞赛流程:
竞赛流程:参赛队报到——举办开幕式——迷宫赛任务(期间组织观摩、交流活动)——创新赛任务——理论知识笔试——比赛结束——专家评委进行评定。
竞赛日程安排:(根据教委指定时间和参赛队报名情况而定)
日期 |
时间 |
内容 |
参加人员 |
地点 |
待定
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8:00—8:30 |
竞赛报到与抽签 |
各参赛队 |
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8:45—9:00 |
竞赛开幕式 |
全体人员 |
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9:00-12:00 |
迷宫赛 |
参赛选手 |
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12:00—13:00 |
午餐时间 |
全体人员 |
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13:30—15:30 |
创新赛 |
参赛选手 |
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15:30—16:30 |
理论考试 |
参赛选手 |
备注:13:30-14:30为创新赛选手现场编程调试时间。
14:30-15:30为创新赛比赛及评分时间。
六、竞赛试题
见附件
七、竞赛规则
(一)迷宫赛任务部分:
(1)各队比赛规定时间上限为10分钟,在10分钟内允许碰触的次数上限为3次,达到任何一种上限则终止该队比赛。
(2)电脑鼠车体整体结构不可修改,例如:电路板形状、电动机型号、轮子尺寸等。
(3)可以在不改变车型整体结构的情况下进行细微调整。例如:更换电子元器件、安装遮光罩滤光片等。
(4)各队将参赛电脑鼠做好可区分的标识,交与裁判组放在指定位置统一管理。赛场上只允许各队队长对电脑鼠进行操作。
(5)电脑鼠的运行必须包括迷宫搜索和迷宫冲刺两个环节,两个环节分别计时,由裁判员记录搜索时间、冲刺时间和总迷宫时间。
(6)如果电脑鼠出现故障,操作员可以在裁判的许可下放弃该次运行,并放回到起点重新开始。
(7)电脑鼠自动独立工作,不可使用任何遥控装置控制嵌入式机器人。
(8)竞赛期间,凡是规则中没有说明的事项由评判组商讨决定。
(二)创新赛任务部分:
(1)各队使用本队电脑鼠现场独立完成编程题目,不允许携带通信工具和网络查询获得帮助,不允许指导教师参与或指导。
(2)编程试题由裁判员基于工程实践创新类-电脑鼠竞赛平台的各部分功能进行出题,裁判根据各队现场编程完成情况和所用时间予以打分。
(3)各队可携带用于编程的电脑鼠一至两台,笔记本电脑一台,下载器或编程器一只
(4)创新赛评分时间内选手按抽签顺序在指定场地演示,有3次尝试机会,其间不得对电脑鼠程序进行调整。
八、竞赛环境
根据赛项的技能要求设置竞赛场地,满足理论考试和实际操作考核要求。竞赛场地设在天津渤海职业技术学院实训基地工程实践创新中心。赛场设理论考场、竞速赛和创新赛考场。检录设置隔离区,保证选手抽签后不泄露任何个人信息。
九、技术规范
(一)比赛场地规格
迷宫由16×16个﹑18cm×18cm大小的正方形单元所组成;
迷宫的隔墙高5cm,厚1.2cm,因此两个隔墙所构成的通道的实际距离为16.8cm;
隔墙将整个迷宫封闭;
迷宫隔墙的侧面为白色,顶部为红色。迷宫的地面为木质,使用油漆漆成黑色。隔墙侧面和顶部的涂料能够反射红外线,地板的涂料则能够吸收红外线;
迷宫制作的尺寸精度误差应不大于5%,或小于2cm。迷宫地板的接缝不能大于0.5mm,接合点的坡度变化不超过4度。隔墙和之间的空隙不大于1mm。
(二)电脑鼠的设计要求
电脑鼠必须自成独立系统,不能使用可燃物为能源;
电脑鼠的长和宽限定在25cm×25cm。每次运行中电脑鼠几何尺寸的变化不能超过25cm×25cm。对电脑鼠的高度没有限制;
电脑鼠不能跳越、攀爬、钻挖和损毁迷宫隔墙。
十、技术平台
(一)场地参考示意图
IEEE国际标准电脑鼠比赛场地 启诚电脑鼠标准测试场地
(二)比赛评判电子计分系统
采用TQD-Micromouse Timer竞赛计分系统,基于ZigBee无线网络设计的一款用于电脑鼠走迷宫竞赛的计分系统。计分系统可精确到0.001S,完全满足IEEE国际比赛标准。
(三) 赛项使用设备推荐平台
竞赛推荐平台TQD-Micromouse-JD/JL/JZ系列电脑鼠车体(任选)为建议竞赛使用的比赛器材和技术平台。
十一、成绩评定
评分方法
比赛采用积分制,最终成绩满分为100分,三部分得分换算成百分制后按照以下比例进行加权积分。
以下为各项比赛任务的评分规则:
评分项目 |
评分细目 |
占比 |
竞速赛部分 |
完成任务的时间与精度 时间奖惩 搜索迷宫的算法以及最短路径 |
50% |
创意赛部分 |
对电脑鼠软件开发环境熟练使用 按照要求实现电脑鼠的功能 任务的完成情况 |
30% |
理论考试 |
统一笔试考试 |
20% |
总计 |
100% |
评分规则
1.竞速赛部分:按照完成搜索和冲刺的时间进行排名,得分按照排名递减并换算成百分制第一名得满分,完成比赛任务的最后一名得分为60分。未完成比赛任务的为0分。(例如共有50支参赛队,前40名完成比赛。则第一名100分,第二名99分,第40名60分,41-50名0分)。竞速赛成绩占总成绩的50%
2.创意赛部分:按照任务的完成程度裁判按照百分制进行评分。完成初级题,满分为50分;完成高级题,满分为100分。选手总尝试机会为3次,可以自由选择初级题和高级题,但是不允许现场变更程序,因此如果选择两个题目,需要具有两个电脑鼠。创意赛成绩占总成绩的30%。
十二、奖项设定
赛项设置参赛选手个人奖,其中一等奖10%,二等奖20%,三等奖30%,优秀奖若干。奖项数量根据各组的参赛人数按比例确定,遵照天津市教育委员会的相关规定执行。
十三、赛项安全
(一)承办校提供赛场及比赛全过程的安全保障。
(二)参赛队员使用电源,需征得承校同意,不得私接电器,保证用电安全。
(三)比赛过程中,参赛选手应严格遵守安全操作规程,遇有紧急情况,应立即在工作人员安排下有序退场。
(四)在比赛过程中,参赛队员须在主办方指定的位置驻留,未经主办方许可,不得进入非比赛场地。
(五)赛场提供应急医疗措施和消防措施。
十四、竞赛须知
(一)参赛队须知
1. 请按要求准时参加指导老师会议、抽签等活动环节,并认真传达、落实会议精神,确保参赛选手准时参加各项比赛。
2. 熟悉竞赛流程,妥善管理本队人员的日常生活及安全,与大赛办公室相关工作小组联系,做好本队人员的各项行程安排。
3. 贯彻执行大赛的各项规定,竞赛期间不得私自接触裁判。
(二)指导教师须知
1. 对竞赛中有失公正的评判以及工作人员的违规行为等,赛项联络员或指导教师可在竞赛结束后1小时内向大赛仲裁委员会提出书面申诉,过期不予受理。
2. 由参赛队一名指导老师或者队员参加抽签活动。
3. 竞赛过程中,应参赛选手要求,指导老师可以进场口头指导一次,时间为10分钟。参赛选手有权选择或放弃教师指导。
(三)参赛选手须知
1.参赛选手应严格遵守赛场规章、操作规程和工艺准则,保证人身及设备安全,接受裁判员的监督和警示,文明竞赛。
2.参赛选手凭证(身份证、学生证和参赛证)入场,在赛场内操作期间要始终佩带参赛证以备检查,穿自行配备的绝缘鞋。
3.比赛期间不准携带任何通讯工具、移动存储器、照相器材等与竞赛无关的用品,按照《竞赛规程(细则)》要求携带个人物品,否则取消该队参赛资格。
4.尊重裁判和赛场工作人员,自觉遵守赛场纪律和秩序。
5.参赛选手赛场外的管理由各参赛队领队和指导教师负责。
(四)工作人员须知
1.大赛全体工作人员必须服从组委会统一指挥,认真履行职责,做好比赛服务工作。
2.全体工作人员要按分工准时到岗,尽职尽责做好分内各项工作,保证比赛顺利进行。
3.认真检查、核准证件,非比赛人员不准进入赛场,非参赛选手不准进入赛场。
4.比赛出现技术问题(包括设备、器材等)应与裁判组及时汇报,按照裁判要求进行相关处理。
5.如遇突发事件,要及时向赛项执行组报告,同时做好疏导工作,避免重大事故发生,确保大赛圆满成功。
6.认真组织参赛选手的点名报到与赛前的准备工作,维护好比赛秩序,遇有重大问题及时与组委会联系协商解决办法。
7.技术组工作人员比赛全程都要坚守岗位,做好全方位技术支撑。
8.工作人员不许在赛场内接听或打电话,负责监场的人员在比赛进行时一律关闭手机。
十五、申诉与仲裁
参赛院校如对竞赛结果有异议,可在赛后一小时内提出书面申诉,由竞赛组委会进行仲裁。
赛项设裁判工作组,接受由代表队领队提出的对裁判结果的申诉。赛项裁判工作组在接到申诉后的4小时内组织复议,并及时反馈复议结果。对复议结果仍不满意的,可由领队向大赛仲裁委员会提出申诉。大赛仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。
竞赛组委会与仲裁委员会
分工 |
姓 名 |
年龄 |
职称 |
职 务 |
|
竞 赛 组 委 会 |
组长 |
于兰平 |
54 |
教授 |
天津渤海职业技术学院院长 |
副组长 |
申 奕 |
53 |
教授 |
天津渤海职业技术学院副院长 |
|
组员 |
吴国旭 |
42 |
教授 |
天津渤海职业技术学院院长助理 |
|
邢锋芝 |
54 |
副教授 |
天津渤海职业技术学院培训处主任 |
||
高 强 |
53 |
教授 |
天津渤海职业技术学院电气工程系主任 |
||
许 珊 |
35 |
副教授 |
|||
林 岩 |
53 |
教授 |
天津渤海职业技术学院设备处主任 |
||
宋立红 |
47 |
高级工程师 |
天津启诚伟业科技有限公司总经理 |
||
李云梅 |
41 |
副教授 |
天津轻工职业技术学院副院长 |
||
37 |
副教授 |
天津机电职业技术学院副院长 |
|||
仲裁委员会 |
组长 |
严正飞 |
53 |
高级工程师 |
天津启诚伟业科技有限公司高级工程师 |
组员 |
田立国 |
47 |
教授 |
天津职业技术师范大学教务处副处长 |
|
周旺发 |
28 |
工程师 |
天津博诺机器人科技有限公司总经理 |
十六、竞赛观摩
竞赛现场设置看台,可以进行现场观摩。
十七、竞赛直播
比赛现场全程摄录,并可进行现场直播。
十八、资源转化
比赛后将赛项题库、实训教程、企业案例等资源转换为资源库基础素材,放于云平台的教学资源体系,并嵌入到专业教学体系,融入到日常教学过程中去。让未参赛的学生同样够享受技能竞赛资源,真正实现职业教育面向人人、面向社会的目标。