能力风暴WER能力挑战赛——“信息时代”竞赛规则
附件6
能力风暴WER能力挑战赛——“信息时代”竞赛规则
一、主题简介
1946年，世界上第一台计算机投入使用;
1969年，互联网诞生……
现在，全球七十多亿人口中，网民数量已突破三十多亿。
信息技术正以前所未有的方式，彻底改变着人类的发展，信息产生的价值被无限放大。信息量、信息传播的速度、信息处理的速度以及应用信息的程度等都以几何级数的方式在增长，计算机语言成为连接全球的通行证。
互联网已成为全球信息获取和信息交换中心，知识成为创造财富的主要资源，电子、移动通信、物联网等新兴行业正蓬勃发展，半导体技术、信息传输技术、多媒体技术、数据库技术和数据压缩技术正不断融合。
人们的生活方式也发生了前所未有的转变，打开手机，就能随时随地获取最新的资讯，逛遍全世界的潮流尖货;电子邮件、视频通话、语音交流，成为最普遍的交流方式;Facebook、微信朋友圈、网络直播，已是展示个性的zui.佳途径……
与此同时，个人隐私、电脑病毒、数据安全、网络诈骗等问题也正日益凸显，人类需要足够的智慧来应对这些挑战。
在此次WER能力挑战赛比赛中，参赛队员要像软件工程师、电讯专家、数据分析师、网络与信息安全管理员等一样，编写代码、创新通讯技术、开发应用程序、守护网络安全，让信息更好地为人类发展服务!
二、比赛场地与环境
2.1场地
图1 场地
比赛场地分上下两层(如图1所示)，支架为金属材质(截面2cm×2cm)，两层之间通过斜坡相连，斜坡与一层场地夹角为30度(±1度)，二层场地护栏为木板(高度10cm，厚度1-2cm)。在一层场地、二层场地、斜坡上各铺有场地膜。
场地上共有2个基地，一层基地大小为30*30cm(长*宽);二层基地位于斜坡顶端黑色横线以上及二层场地西北角，大小为64*40cm(长*宽)。比赛过程中，机器人可以选择从任一基地离开或返回。
2.2赛场环境
机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于一般赛场环境的不确定因素较多，例如，场地表面可能有纹路和不平整，边框上有裂缝，光照条件有变化等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。
三、任务及得分
比赛任务分预设任务和附加任务。预设任务的内容在本规则中公布，但部分模型位置、方向是可以变化的，在赛前准备时公布。附加任务只在赛前准备时公布，参赛队员应据此现场设计机器人结构及程序。
小学/初中组：同时采用高、低难度得分;高中组：仅采用高难度得分。
以下描述的预设任务只是对生活中的某些情景的模拟，切勿将它们与真实生活相比。
3.1开启信息通道
图2-信息通道模型初始状态
任务模型初始状态：
信息通道模型固定在一层斜坡附近的场地上，伸缩门打开到最大位置，如图2所示。
得分标准及分值：
机器人将门收回，伸缩门的垂直投影没有超出虚线框并保持到比赛结束，得40分，如图3所示。
图3-信息通道任务完成状态图
3.2铺设光缆
图4-铺设光缆模型初始状态
任务模型初始状态
铺设光缆模型在二层场地指定位置上，电缆被转盘逆时针旋转收起，如图4所示。
任务的得分标准及分值
机器人拉动拉环将光缆完全铺设完成且拉环垂直投影脱离任务模型所在平板，得40分，如图5所示。
图5-铺设光缆任务完成状态图
3.3发射卫星
图6-卫星发射架模型初始状态图
任务模型初始状态
卫星发射架固定在场地上，转轴竖直放置，如图6所示。
任务的得分标准及分值
机器人将卫星模型脱离发射架升起来，并保持到比赛结束，得40分。【低难度得分】
机器人将卫星模型脱离发射架升起来并保持到比赛结束，卫星转动起来(至少转动一圈)，得60分。【高难度得分】
图7-发射卫星任务完成状态图
3.4拨打电话
图8-智能电话模型初始状态图
任务模型初始状态
智能电话模型固定在场地上，电话由磁铁吸在上面，如图8所示。
得分标准及分值
机器人通过按动拨号键使电话完全脱离电话机座上的磁铁，得50分，如图9所示。
图9-智能电话任务完成状态图
3.5网上购物
图10-计算机模型初始状态
图11-网上购物完成状态
任务模型初始状态
计算机模型固定在场地上，彩瓶挂在磁铁下方。如图10所示。
任务的得分标准及分值
机器人通过按动计算机键盘使得彩瓶完全脱离任务模型上的磁铁，每个得20分，如图11所示。【低难度得分】
机器人通过按动计算机键盘使得彩瓶完全脱离任务模型上的磁铁，并将彩瓶带回一层基地，每个彩瓶得30分。【高难度得分】
3.6打印账单
图12-打印机模型初始状态图
任务模型初始状态
打印机模型固定在场地上，转轴方向为水平方向，模型上放有一张待打印的账单(履带)，如图12所示。
任务的得分标准及分值
机器人通过转动转轴启动打印机直到账单打印完成，纸张需要完全脱离打印喷头(垂直投影)，得50分，如图13所示。
图13-打印账单任务完成状态图
3.7清除病毒
图14-网络中心模型初始状态
任务模型初始状态
网络中心模型固定在场地上，数据模型位于病毒上方，如图 14所示。
任务的得分标准及分值
机器人将病毒完全脱离任务模型，且数据模型完全脱离任务模型，得50分，如图15所示。
图15-清除病毒任务完成状态
3.8制造机器人
图16-机器人工厂模型初始状态图
任务模型初始状态
机器人工厂固定在场地上，机器人水平放置在工厂里，操作杆水平放置，如图16所示。
任务的得分标准及分值
机器人通过操作杆将机器人从工厂生产出来，如图17方向所示，机器人完全脱离工厂区域，得60分。
图17-制造机器人任务完成状态图
3.9启动导航
图18-北斗导航器模型初始状态图
任务模型初始状态
北斗导航器任务模型固定在场地上，如图18所示。
任务的得分标准及分值
机器人将制作好的物件放置到导航器前方放置处上使得箭头竖立起来(箭头和平板的接触面与场地垂直)，且保持到终场结束，得60分，如图19所示。
参赛队员必须自己搭建一个模块(材质、结构同规则中规范机器人的标准一致，重量与造型不限)并由机器人将这个模块放置(不得使用胶水胶带等辅助固定的物质)在模型上。否则得分无效。
图19-导航任务完成状态图
3.10测试无人驾驶汽车
图20-无人驾驶汽车模型初始状态图
任务模型初始状态
道路固定在二层场地上，汽车放置在道路的最低处，如图20所示。
任务的得分标准及分值
机器人操作汽车前进，汽车轮胎与道路的接触点至少有2个位于黄色平板内，得50分，如图21所示。【低难度得分】
如果汽车轮胎与道路的4个接触点全部位于红色区域内，得80分，如图22所示。【高难度得分】
注意：需保持到终场结束，汽车不可与二层场地边框接触，否则不得分。
图21-无人驾驶汽车位于黄色区域
图22-无人驾驶汽车位于红色区域
3.11 回收电子垃圾
图23-回收站模型初始状态图
任务模型初始状态
回收站模型固定在一层场地上，回收站位于轨道最右侧如图23所示。
任务的得分标准及分值
机器人推动回收站，使得电子垃圾掉落在垃圾回收站里，得60分，如图24所示。
图24-回收电子垃圾任务完成状态图
3.12 收集信息
图25-信息存放处模型初始状态图
任务模型初始状态
信息存放处模型固定在场地上，4个彩瓶吸在磁铁上，如图25所示
任务的得分标准及分值
机器人通过摆杆使得彩瓶完全脱离磁铁，每一个彩瓶得10分，如图26所示。【低难度得分】
机器人通过摆杆使得彩瓶完全脱离磁铁，并将彩瓶带回一层基地，每一个彩瓶得20分。【高难度得分】
图26-收集信息任务完成状态图
3.13 转换进制
图27进制转换模型初始状态图
任务模型初始状态
进制转换模型底座固定在场地上，数字“1001”朝上并且所在平板平行于场地，如图27所示。
任务的得分标准及分值
机器人将二进制的“1001”变为十进制的“9”(数字9朝上且所在平板与水平面夹角小于45°)且保持到终场结束，得50分，如图28所示。
图28-进制转换任务完成状态图
3.14下载数据
图29-数据存储模型初始状态图
任务模型初始状态
数据存储模型位于一二层之间的横梁上，模型的垂直投影位于下方黑线的延长线上，里面放置有4个数据模型，如图29所示。
任务的得分标准及分值
机器人通过拨动拨杆使得数据模型完全脱离任务模型，每一个得15分，如图30所示。
图30-下载数据任务完成状态图
3.15交换数据
图31-数据处理中心模型初始状态图
任务模型初始状态
数据交换模型位于一层场地上，在其上方放置两个数据模型，档杆平行于场地，如图31所示。
任务的得分标准及分值
机器人成功将任务3.7和3.14得到的一个数据(小平板)放到数据投放处(不可取出)并得到一个数据(立方体)，得30分。交换2个则得60分。
数据(立方体)需完全脱离任务模型且交换数据必须是等量的，否则不得分。
图32-任务完成状态图
3.16 上传数据
图33-云服务器模型初始状态图
图34-两种数据模型图
任务模型初始状态
云服务器模型位于二层场地上，两种数据模型来自各个任务模型上，如图33、34所示。
任务的得分标准及分值
机器人将两种数据收集到一层基地内，得分10分/个。
机器人通过斜坡将两种数据运送到二层基地内，则每个数据得20分。
机器人将两种数据(上一步运送到二层基地内的)放置到二层场地上的云服务器对应的框内(灰白色放置小平板，红黄色放置立方体)，则每个数据得30分，如图35所示。
图35-上传数据任务完成状态图
3.17任务模型位置
3.17.1 有些任务模型位置是固定的，但方向是可以变化的;有些任务模型位置方向都是可以变化的。任务模型位置、方向以赛前准备时公布为准。
3.17.2 开启信息之门、交换数据、回收电子垃圾固定在一层场地，铺设光缆固定在二层场地，下载资料固定在横梁上。开启信息之门、交换数据、回收电子垃圾、铺设光缆、下载资料5个任务的位置和方向都不变。
3.17.3 无人驾驶汽车在二层场地位置是固定的，方向可以变化的;云端服务器模型在二层场地位置是固定的，方向可以变化的。
3.17.4其他任务模型的位置和方向都是可变化的，放置在场地上的十三处可变位置。
3.17.5 附加任务位置会出现在场地图中的可变位置，每个附加任务分值为100分。
图36 场地示意图(含任务模型)
四、机器人
本节提供设计和构建机器人的原则和要求。参赛前，所有机器人必须通过检查。为保证比赛的公平，裁判会在比赛期间随机检查机器人。对不符合要求的机器人，需要按照本规则要求修改，如果机器人仍然不符合要求，将被取消参赛资格。
4.1尺寸：每次出发前，机器人尺寸不得大于30*30*30cm(长*宽*高);离开基地后，机器人的机构可以自行伸展。
4.2 控制器：单轮比赛中，不允许更换控制器。每台机器人只允许使用一个控制器。控制器电机的接口只允许有4个。控制器的输入\输出接口只允许是12个。
4.3执行器：当电机用于驱动轮时，只允许单个电机独立驱动单个着地的轮子。比赛过程中使用电机的数量及方式为两种：1、4个电机;2、3个电机加1个舵机。只允许使用直径为60±2cm的轮胎。
4.3传感器：每台机器人允许使用的传感器种类和数量不限，但不得使用多个相同或者不同传感器探头做成的集成传感器。用于寻线的传感器不得超过7个。
4.4结构：机器人必须使用塑料材质的拼插式结构，不得使用扎带、螺钉、铆钉、胶水、胶带等辅助连接材料。
4.5程序：为了鼓励学生自主编程及真实考察学生的编程水平，参赛队不得使用遥控调试并记录数据的方式完成编程。
4.6电源：每台机器人必须自带独立电池，不得连接外部电源，电池电压不得高于9V，不得使用升压、降压、稳压等电路。
五、比赛
5.1 参赛队
5.1.1每支参赛队应由2名学生组成。学生必须是截止到2018年6月仍然在校的学生。
5.1.2 参赛队员应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题，自尊、自重、友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人，努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。
5.2 赛制
5.2.1 WER能力挑战赛按小学、初中、高中各组别分别进行。
5.2.2 比赛共进行2轮，不分初赛、复赛。每场比赛时间为180秒。比赛开始、结束时裁判均有哨声，以开始、结束计时。
5.2.3 如果参赛队选择了附加任务，该场比赛时间不延长。
5.2.4 所有场次的比赛结束后，以每支参赛队各场得分之和作为该队的总成绩，按总成绩对参赛队排名。
5.2.5 竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。
5.3 比赛过程
5.3.1搭建机器人与编程
5.3.1.1搭建机器人与编程只能在准备区进行，测试程序时可使用准备区中的练习台，在裁判员的同意下也可使用比赛区中空闲的赛台。
5.3.1.2 参赛队的学生队员经检录后方能进入准备区。裁判员有权对参赛队携带的器材进行检查，所用器材必须符合组委会相关规定与要求。参赛队员可以携带已搭建的机器人进入准备区。队员不得携带组委会明令禁止使用的通信器材进场。所有参赛学生在准备区就座后，裁判员把场地任务模型分布图和比赛须知发给各参赛队。
5.3.1.3参赛队应自带便携式计算机、维修工具、替换器件、备用品等。参赛选手在准备区不得上网和下载任何程序，不得使用照相机等设备拍摄比赛场地，不得以任何方式与教练员或家长联系。
5.3.1.4赛前有2小时的准备时间，参赛队可根据现场环境修改机器人的结构和编写程序。
5.3.1.5赛场采用日常照明，参赛队员可以标定传感器，但是大赛组委会不保证现场光照绝对不变。随着比赛的进行，现场的照明情况可能发生变化，对这些变化和未知光线的实际影响，参赛队员应自行适应或克服。
5.3.1.6进入赛场后，参赛队员必须有秩序、有条理地调试机器人及准备，不得通过任何方式接受教练的指导。不遵守秩序的参赛队可能受到警告或被取消参赛资格。准备时间结束前，各参赛队应把机器人排列在准备区的指定位置，然后封场。
5.3.2赛前准备
5.3.2.1准备上场时，队员领取自己的机器人，在志愿者带领下进入比赛区。在规定时间内未到场的参赛队将被视为弃权。
5.3.2.2上场的2名参赛学生队员，站立在基地附近。
5.3.2.3参赛队员将自己的机器人放入基地。机器人的任何部分及其在地面的正向投影不能超出基地范围。
5.3.2.4到场的参赛队员应抓紧时间(不超过2分钟)做好机器人启动前的准备工作。完成准备工作后，队员应向裁判员示意。
5.3.3启动
5.3.3.1裁判员确认参赛队已准备好以后，将发出“3、2、1，开始”的倒计时启动口令。随着倒计时开始，队员可以用一只手慢慢靠近机器人，听到“开始”命令的第一个字起，队员可以触碰按钮或者给传感器一个信号去启动机器人。
5.3.3.2在裁判员发出“开始”命令前启动机器人将被视为“误启动”并受到警告或处罚(计一次重启)。
5.3.3.3机器人一旦启动，就只能受机器人自带的程序控制。队员一般不得接触机器人(重启的情况除外)。
5.3.3.4启动后的机器人不得故意分离出部件或把机械零件掉在场上。偶然脱落的机器人零部件，由裁判员随时清出场地。为了竞争得利而分离部件属于犯规行为，机器人利用分离部件得分无效。分离部件是指在某一时刻机器人自带的零部件与机器人主体不再保持任何连接关系。
5.3.3.5启动后的机器人如因速度过快或程序错误将所携带的物品抛出场地，该物品不得再回到场上。
5.3.4重启
5.3.4.1机器人在运行中如果出现故障或未完成某项任务，参赛队员可以用手将机器人拿回对应基地重启。记录一次“重启”，重试前机器人已完成的任务得分有效，但机器人当时携带的得分模型失效并由裁判代为保管至本轮比赛结束;在这个过程中计时不会暂停。
5.3.4.2机器人自主运行奖励：在整个比赛过程中， 0次重启，奖励40分;1次重启，奖励30分;2次重启，奖励20分;3次重启，奖励10分;4次及以上重启，不予奖励。
5.3.4.3每场比赛机器人的最多重启次数为6次，第7次重启时比赛自然结束，但加分依照5.3.4.2执行。
5.3.4.4重启期间计时不停止，也不重新开始计时。
5.3.5机器人自主返回基地
5.3.5.1机器人可以多次自主往返基地，不是重启。
5.3.5.2机器人自主返回基地的标准是机器人的垂直投影部分在基地范围内，参赛队员可以接触已经返回基地的机器人。
5.3.5.3机器人自主返回基地后，参赛队员可以对机器人的结构进行更改或维修。
5.3.6比赛结束
5.3.6.1 每场比赛的时间为180秒钟。
5.3.6.2参赛队在完成一些任务后，如不准备继续比赛或完成所有任务后，应向裁判员示意，裁判员据此停止计时，作为单轮用时予以记录，结束比赛;否则，等待裁判员的终场哨音。
5.3.6.3 裁判员吹响终场哨音后，参赛队员应立即关断机器人的电源，不得再与场上的机器人或任何物品接触。
5.3.6.4裁判员填写记分表并告知参赛队员得分情况。
5.3.6.5参赛队员将场地恢复到启动前状态，并立即将自己的机器人搬回准备区。
六、记分
6.1 每场比赛结束后，按完成任务的情况计算得分。完成任务的记分标准见第4节。
6.2完成任务的次序不影响单项任务的得分。
6.3有些任务需要将模型带回基地才算得分，其必须同时满足：①机器人自主返回基地的标准;②机器人的投影与该模型的投影部分或完全重合,或机器人与该模型接触。
七、犯规和取消比赛资格
7.1未准时到场的参赛队，每迟到1分钟则判罚该队10分。如果超过2分钟后仍未到场，该队将被取消比赛资格。
7.2第1次误启动将受到裁判员的警告，机器人回到待命区再次启动，计时重新开始。第2次误启动将被取消比赛资格。
7.3为了竞争得利而分离部件是犯规行为,视情节严重程度可能会被取消比赛资格。
7.4如果由参赛队员或机器人造成比赛模型损坏，不管有意还是无意，将警告一次。该场该任务不得分，即使该任务已完成。7.5比赛中，参赛队员不得接触基地外的比赛模型;不得接触基地外的机器人;否则将按“重启”处理。
7.6不听从裁判员的指示将被取消比赛资格。
7.7参赛队员在未经裁判长允许的情况下私自与教练员或家长联系，将被取消比赛资格。
八、成绩排名
参赛队的最终得分为2轮场地任务竞赛得分总和，每个组按总成绩排名，最终得分高的排名靠前。如果出现局部并列的排名，按如下顺序决定先后：
(1)2轮用时总和少的排名在前;
(2)重启次数少的排名在前;
(3)所有场次中完成单项任务(得分为满分)总数多的排名在前;
(4)机器人重量轻的排名在前，或由裁判确定。
九、通用附则(见附件11)
附录 记分表
WER能力挑战赛记分表
参赛队：组别：轮次：
事项分值数量得分
开启信息通道伸缩门的垂直投影没有超出虚线框40
铺设光缆光缆铺设完成且拉环垂直投影脱离任务模型所在平板40
发射卫星
卫星升起且脱离发射架，保持到比赛结束【低难度得分】40
或，卫星模型升起来，并且卫星转动起来【高难度得分】60
拨打电话电话完全脱离任务模型上的磁铁50
网上购物彩瓶完全脱离任务模型上的磁铁【低难度得分】20/个
| 事项 | 分值 | 数量 | 得分 | ||
| 开启信息通道 | 伸缩门的垂直投影没有超出虚线框 | 40 | |||
| 铺设光缆 | 光缆铺设完成且拉环垂直投影脱离任务模型所在平板 | 40 | |||
|
发射卫星 |
卫星升起且脱离发射架，保持到比赛结束【低难度得分】 | 40 | |||
| 或，卫星模型升起来，并且卫星转动起来【高难度得分】 | 60 | ||||
| 拨打电话 | 电话完全脱离任务模型上的磁铁 | 50 | |||
| 网上购物 | 彩瓶完全脱离任务模型上的磁铁【低难度得分】 | 20/个 | |||
| 或，彩瓶完全脱离磁铁，并将其带回一层基地【高难度得分】 | 30/个 | ||||
| 打印账单 | 账单打印完成，且账单的垂直投影完全脱离打印喷头 | 50 | |||
| 清除病毒 | 病毒完全脱离任务模型，且数据完全脱离任务模型 | 50 | |||
| 制造机器人 | 机器人从工厂生产出来，且机器人完全脱离工厂区域 | 60 | |||
| 启动导航 | 箭头竖立起来（垂直于地面），且保持到比赛结束 | 60 | |||
| 测试无人驾驶汽车 | 汽车轮胎与道路的接触点至少有2个位于黄色平板内【低难度得分】 | 50 | |||
| 或，汽车轮胎与道路的4个接触点必须全部位于红色区域内【高难度得分】 | 80 | ||||
| 回收电子垃圾 | 数据模型掉落到回收站 | 60 | |||
|
收集信息 |
彩瓶完全脱离磁铁【低难度得分】 | 10/个 | |||
| 或，彩瓶完全脱离磁铁，并将其带回一层基地，【高难度得分】 | 20/个 | ||||
| 转换进制 | 机器人将“1001”变为十进制的“9”（数字9朝上且所在平板与水平面夹角小于45°），保持到比赛结束 | 50 | |||
| 下载数据 | 数据模型完全脱离横梁上的任务模型 | 15/个 | |||
| 交换数据 | 将数据（小平板）放到数据投放处并得到等量数据（立方体） |
30/个 |
|||
| 上传 | 两种数据位于一层基地 | 10/个 | |||
| 或，两种数据位于二层基地 | 20/个 | ||||
| 或，两种数据位于云端服务器里，且放置正确 | 30/个 | ||||
| 附加任务 | 详见赛场公告 | 100/个 | |||
| 自主运行奖励 | 40-（重启次数）*10，且大等于0 | ||||
| 总分 | |||||
| 单轮用时 | |||||
或，彩瓶完全脱离磁铁，并将其带回一层基地【高难度得分】30/个
打印账单账单打印完成，且账单的垂直投影完全脱离打印喷头50
清除病毒病毒完全脱离任务模型，且数据完全脱离任务模型50
制造机器人机器人从工厂生产出来，且机器人完全脱离工厂区域60
启动导航箭头竖立起来(垂直于地面)，且保持到比赛结束60
测试无人驾驶汽车汽车轮胎与道路的接触点至少有2个位于黄色平板内【低难度得分】50
或，汽车轮胎与道路的4个接触点必须全部位于红色区域内【高难度得分】80
回收电子垃圾数据模型掉落到回收站60
收集信息
彩瓶完全脱离磁铁【低难度得分】10/个
或，彩瓶完全脱离磁铁，并将其带回一层基地，【高难度得分】20/个
转换进制机器人将“1001”变为十进制的“9”(数字9朝上且所在平板与水平面夹角小于45°)，保持到比赛结束50
下载数据数据模型完全脱离横梁上的任务模型15/个
交换数据将数据(小平板)放到数据投放处并得到等量数据(立方体)30/个
上传两种数据位于一层基地10/个
或，两种数据位于二层基地20/个
或，两种数据位于云端服务器里，且放置正确30/个
附加任务详见赛场公告100/个
自主运行奖励40-(重启次数)*10，且大等于0
总分
单轮用时
关于取消比赛资格的记录：
裁判员：_____________ 记分员：_____________
参赛队员：_____________
裁判长：_____________数据录入：_____________
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