2020 National Robotics Challenge

2019-2020 National Robotics Challenge

2019-2020美国国家机器人挑战赛

项目介绍

National Robotics Challenge(NRC)美国国家机器人挑战赛是由The Society of Manufacturing Engineers Robotic Technology and Engineering Challenge(制造工程学会机器人技术与工程挑战赛SME-RTEC)演变而来,主要面向6-18岁的参赛者,旨在是通过机器人比赛激发学生对工程与设计的兴趣,并将所学知识应用于情景实践中。NRC由1986年的2个竞赛主题项目发展到至今的13个项目,每年有上千名的全球学生参与竞赛,NRC已成为全球历史最悠久的机器人竞赛之一。NRC为了测试学生在制作,技术,机器人和自动化领域的技能和知识,每场比赛都经过精心设计,对参赛选手使用的器材和工具不设限制,不要求参赛者购买昂贵的设备元件,重点考察工程设计的思路和友好性。因其灵活的赛制和较低的参赛费用门槛受到美国大众的欢迎。

NRC竞赛规则

美国赛区细则

竞赛形式:3-5人团队形式参赛
评比标准:

考察团队的机器人解决问题的能力(社会价值),机器人作品总体评估,设计思维,资源使用能力,编程能力,控制系统,电力系统设计,工程设计思维,对外沟通能力,团队协作能力,决策能力

历届比赛项目
相扑机器,曲棍球机器人,Mini 摔跤机器人,制造机器人,扫地机器人,智能机器人,闯迷宫机器人,登顶机器人,数学机器人,物联网机器人

竞赛难度指南

项目 机械难度 电气难度 项目难度
自动车挑战 ★★★★ ★★★ ★★★★★
机器人球 ★★ ★★ ★★★
战斗机器人 ★★★★★ ★★ ★★★
物联网机器人 ★★★ ★★★★
制造机器人 ★★★★★ ★★★★★ ★★★
电脑鼠 ★★ ★★★ ★★★★★
选点编程 ★★★★
救援机器人 ★★★★ ★★★
曲棍球机器人 ★★★★ ★★
迷宫机器人 ★★ ★★ ★★★
智能机器人 ★★ ★★★
相扑机器人 ★★★ ★★★

中国赛区细则

城市选拔赛
竞赛语言:中文
竞赛形式:3 至5 人组队参赛,设新锐组(零基础)与精英组(有基础)
备注:新锐组参加培训之后参赛,获奖率50%;精英组自行携带器材直接参赛,获奖率65%

项目设置

小学组 初中组
A组(新锐组) 项目名称:拾取球比赛
任务:团队合作设计,构建,编程和操作用于球类收集的电池供电机类机器人;比赛分为三轮,每轮持续 90 秒,前70秒不能人为操控机器人,后20秒可由队员用无线操控机器人
评估标准:加减分根据拾取的不同分类的球进行计算。将指定的加减分球放置到规定的区域内
项目名称:相扑机器人
任务:团队组建一个“自走式”“自控制”“自感应”机器人,将与之对抗的相扑机器人推出指定的圆圈。
评估标准:机器人重量与尺寸是否在规定范围内,机器人顶部是否安装了急停按钮,机器人是否在被启动后的 5 秒之内自行活动
B组(精英组) 项目名称:走迷宫
任务:在组委会已经搭建完成的迷宫里,参赛者使用触觉或非触觉感应导航机器人穿过迷宫。每组有 3 次机会,取最好成绩最为最终时间。
评比标准:用时最短的机器人获胜
项目名称:自动驾驶车辆挑战赛
任务:设计和建造一个可自导航穿过障碍的车辆。车辆需要在5分钟内成功穿越障碍物
评估标准:每个团队3轮机会,每轮5分钟,总分为3轮得分累计。起始分值为 300 分,比赛开始,每一秒减一分。道路上的关卡都是加分项,限定时间内完成比赛可额外加分

中国区决赛
竞赛语言:中文
参赛形式:3-5 人团队,现场公布题目,现场提供参赛器材 不再划分新锐组与精英组
比赛项目:主委会现场公布主题


NRC参赛资料

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NRC奖项设置

美国赛区

更高级别赛晋级资格及金、银、铜奖

中国赛区

  • 冠军:1 支队伍
  • 亚军:1-2 支队伍
  • 季军:2-3 支队伍
  • 优秀奖:若干队伍
  • 最佳领袖奖(个人奖项):若干名
  • 最佳工程设计奖(团队奖):若干支队伍
  • 最佳编程奖:若干支队伍
  • 决策能力:若干支队伍

竞赛时间

美国赛区

报名截止日期:2020年2月21日

竞赛时间:2020年5月5日和2020年5月6日

中国赛区

城市选拔赛

竞赛时间:2019 年 7 至 12 月,7 天(1 天比赛;新锐组6 天培训,精英组直接参赛)

竞赛地点:全国各地合作学校

城市选拔赛新锐组集训与参赛日程表(小学组)

日程 上午 下午
D1 学生签到

开幕式,认识导师,破冰游戏

机器人课程1: 了解基本的器材和编程软件,所需程序下载

机器人课程2:通过互动工作坊,学习工程管理,包括想法形

成与沟通,项目策略、项目规划与分工、工程笔记等

D2 机器人课程3: VEX、IQ机器人设罝与控制程序示范

机器人课程4:学习基本的基本电机程序编程学习,如前逬、

后退、转弯

机器人课程5:机器人搭建基本知识和技能
D3 机器人课程6:基本运动与马达控制
课堂工作坊1:迷宫挑战机器人课程7:运动改善,PID原理与应用
课堂工作坊2:8字舞挑战赛
机器人课程8:传感器的学习及使用。如触碰传感器,声呐传感器,数字传感器等。
D4 美国国家机器人挑战赛项目和评分标准介绍

课堂工作坊3:机器人模型设计与实践挑战

课堂工作坊4:设计思维工作坊

机器人课程9:目标编码器使用

课堂工作坊5:目标距离挑战

D5 机器人课程10:光线传感器,线形轨迹,交换程序线形轨迹,雷区挑战,线形轨迹循环
课堂工作坊6:实践挑战课堂工作坊7:参赛机器人搭建,导师在旁给与指导
机器人课程11:变量介绍,数值与任务

课堂工作坊8:100米趣味跑

D6 机器人课程12:程序调试

课堂工作坊6:实践挑战
课堂工作坊10:如何进行产品路演
课堂工作坊11:参赛机器人搭建,导师在旁给与指导

机器人课程13:遥控设置与钳子安装指导

课堂工作坊12:实践挑战

课堂工作坊13:参赛机器人搭建,导师在旁给与指导机器人测试与模拟竞赛

D7 NRC城市选拔赛(小学) 闭幕式/颁奖典礼
*日程将根据实际课程安排有所调整

新锐组集训与参赛曰程表(初中组)

日程 上午 下午
D1 学生签到

D1 开幕式,认识导师,破冰游戏

机器人课程1: 了解基本的器材,编程介绍,控制程序示范

机器人课程2:机械结构设计
D2 机器人课程3:机器人基本移动控制,如前进、后退、转弯等

课堂工作坊1:躲避障挑战赛

机器人课程4:传感器基础-触碰传感器,数字传感器、声吶传感器的学习及使用
D3 机器人课程5:传感器进阶-三轴磁场传感器,激光测距传感

课堂乍坊2:循坏接力赛

机器人课程6:机器人的定位GPS的学习
D4 机器人i果程6:地图自建与遥控设置连接 课堂工作坊3:机器人遥控团队挑战赛 美国国家机器人Sti*赛比赛项目和评比标准介绍

机器人课程7:比赛机器人机械结构搭建

D5 机器人课程8:控制系统与传感器安装 机器人课程9:导师指导并调试机器人 机器人课程10:模拟比赛仿真
D6 课堂工作坊4:小组间相互切磋与交流 机器人课程11:程序优化 机器人课程11:机械结构及程序调整 机器人课程12:程序深度优化调整 机器人测试与模拟竞赛
D7 NRC城市选拔赛(初中赛) 闭幕式/颁奖典礼
*曰程将根据实际课程安排有所调整

决赛
竞赛时间:2020 年 2 月,7 天(6 天培训指导,1 天比赛)
竞赛地点:北京

集训与比赛日程

日程 上午 下午
D1 学生签到 开幕式与嘉宾演讲
了解比赛项目与详细赛制
认识导师
安全说明
D2 工作坊:设计思维 团队比赛项目:参赛机器人设计
D3 机器人工作坊:同一时段会有
2 个以上主题选择(电路设计、
案例学习等),各个团队可以根
据设计作品所需知识来选择相
应的工作坊
团队比赛项目:参赛机器人原材料采购
D4 团队比赛项目:参赛机器人制造与组装
D5 团队比赛项目:参赛机器人测试
D6 美国国家机器人挑战赛 - 中国区决赛(小学组、初中组)
D7 队演讲与颁奖典礼 / 闭幕式 离开

项目要求

全球总决赛
团队形式在线报名,2020年1月6日官网开放报名通道
报名费70美元+每个机器人10美元

中国赛区
小学组:8-12 岁
初中组:13-16 岁