關(guān)于舉行“第二屆國(guó)際青少年無(wú)人機(jī)大賽 ”的通知（五）

設(shè)計(jì)賽比賽規(guī)則

一、參賽要求

1.1參賽對(duì)象

1、全日制普通高等學(xué)校在校生；

2、以隊(duì)為單位參賽，每隊(duì)不多于8人，每位參賽隊(duì)員只能參加1支參賽隊(duì)伍，每個(gè)隊(duì)伍設(shè)隊(duì)長(zhǎng)1名；

3、每支隊(duì)伍應(yīng)有唯一一個(gè)隊(duì)名，正式報(bào)名后隊(duì)名、隊(duì)員信息全部不得更改；

4、各參賽隊(duì)伍可參加所有的比賽項(xiàng)目，也可單獨(dú)參加其中若干分項(xiàng)項(xiàng)目。

1.2技術(shù)審核

1、每件參賽作品只能由一支參賽隊(duì)用來(lái)參加比賽，且不得轉(zhuǎn)讓他隊(duì)使用。

2、報(bào)名時(shí)需提交參賽作品的技術(shù)資料，包括設(shè)計(jì)報(bào)告（電子版）和試驗(yàn)飛行視頻（5分鐘時(shí)長(zhǎng)）。其中，設(shè)計(jì)報(bào)告包括設(shè)計(jì)方案、技術(shù)特點(diǎn)、引導(dǎo)方式、三面圖、使用頻率、系統(tǒng)安全性等。以上資料如果在報(bào)名時(shí)無(wú)法提交，最遲需要在比賽前一天提交。

3、比賽當(dāng)天，參賽作品需經(jīng)技術(shù)審核組審核后，簽發(fā)“合格證”才能參加比賽，裁判委員會(huì)有權(quán)在比賽期間任何時(shí)間對(duì)參賽作品進(jìn)行抽查，凡發(fā)現(xiàn)不合格者，將取消其比賽成績(jī)。

4、比賽可以使用備用機(jī)及備用零部件、電源、程序軟件等，但必須與提交的技術(shù)資料相符，并確保符合競(jìng)賽規(guī)則的有關(guān)規(guī)定。備機(jī)必須通過(guò)技術(shù)審核組審核。

5、遇到下列情況時(shí)，總裁判長(zhǎng)有權(quán)決定參賽隊(duì)該輪比賽成績(jī)計(jì)0分：

1）賽前檢錄三次點(diǎn)名不到的；

2）比賽進(jìn)行中參賽作品連續(xù)3次飛出比賽區(qū)的；

3）其他不可預(yù)見狀況應(yīng)予取消本次比賽成績(jī)的。

6、遇到下列情況時(shí)，總裁判長(zhǎng)有權(quán)決定取消參賽隊(duì)比賽資格：

1）使用不符合競(jìng)賽規(guī)則規(guī)定或者未經(jīng)裁判員審核合格的參賽作品或設(shè)備；

2）比賽進(jìn)行中非上場(chǎng)隊(duì)擅自開啟或使用無(wú)線電設(shè)備的；

3）不服從指揮與調(diào)度造成嚴(yán)重后果的。

二、比賽內(nèi)容

“海上搜救”。一艘商船在海上遇險(xiǎn)，商船上的四名遇險(xiǎn)者被海水沖到了不同的地方，搜救部隊(duì)得到消息后，出動(dòng)了無(wú)人機(jī)進(jìn)行搜救工作，針對(duì)不同區(qū)域和不同生存狀態(tài)的遇險(xiǎn)者，無(wú)人機(jī)需要采取不同的措施，包含搜尋、定位、急救包投放、跟蹤、緊急運(yùn)送。

2.1任務(wù)概要

比賽任務(wù)“海上搜救”，旨在考察無(wú)人機(jī)自主巡航、智能感知識(shí)別、精準(zhǔn)投放、目標(biāo)跟隨和飛行抓取等能力。

設(shè)定了四個(gè)不同的遇險(xiǎn)場(chǎng)景：

場(chǎng)景A：1號(hào)遇險(xiǎn)者被海水沖到了一個(gè)無(wú)人小島上，該小島距離搜救部隊(duì)不遠(yuǎn)處，遇險(xiǎn)者處于健康狀態(tài)，只要確定了他的位置，便能展開及時(shí)的營(yíng)救，因此無(wú)人機(jī)需要尋找到該遇險(xiǎn)者便發(fā)出營(yíng)救信號(hào)。

場(chǎng)景B：2號(hào)遇險(xiǎn)者被海水沖到了一個(gè)較遠(yuǎn)的無(wú)人小島上，并處于饑渴狀態(tài)，需要食物和水，此時(shí)需要無(wú)人機(jī)尋找到該遇險(xiǎn)者便發(fā)出營(yíng)救信號(hào)，同時(shí)將攜帶的食物和淡水投放到遇險(xiǎn)者身邊，使得遇險(xiǎn)者能夠補(bǔ)充食物和水分，等待搜救人員到來(lái)。

場(chǎng)景C：3號(hào)遇險(xiǎn)者已經(jīng)被搜救小隊(duì)帶上了救生艇，并準(zhǔn)備啟航回程，無(wú)人機(jī)需要跟隨攜帶3號(hào)遇險(xiǎn)者的救生艇，并發(fā)送實(shí)時(shí)位置信息給搜救總部，直至安全達(dá)到搜救總部。

場(chǎng)景D：4號(hào)遇險(xiǎn)者被海水沖到了一個(gè)偏遠(yuǎn)的無(wú)人小島上，并處于受傷狀態(tài)，為了得到及時(shí)治療，無(wú)人機(jī)需要預(yù)先取得藥品臺(tái)上的藥品包，然后找到該名遇險(xiǎn)者并把藥品放置到他身邊。

參賽者可自行制造或選用旋翼無(wú)人機(jī)產(chǎn)品，自行開發(fā)應(yīng)用程序，完成自主起降、模擬遇險(xiǎn)者搜救工作，或者使用FPV飛行方式，人工操作無(wú)人機(jī)模擬遇險(xiǎn)者搜救工作。

2.2比賽規(guī)則

2.2.1 技術(shù)要求

1）飛行平臺(tái)：旋翼，布局不限；

2）外形尺寸：不限；

3）起飛重量：≤5kg（含電池）；

4）控制方式：人工控制（使用FPV方式飛行，操作手只能通過(guò)攝像屏幕來(lái)觀察比賽場(chǎng)景）或者自主控制（需設(shè)置保證安全的應(yīng)急人工遙控裝置）或者混合控制（人工控制與自主控制結(jié)合）；

5）引導(dǎo)方式：不限；

6）任務(wù)設(shè)備：不限。

2.2.2 場(chǎng)地和設(shè)備

1）比賽場(chǎng)地：由起降區(qū)、場(chǎng)景區(qū)組成；

2）飛行區(qū)域：20*10m，高度3.5m；

3）起降區(qū)：無(wú)人機(jī)起飛與降落區(qū)域；

4）場(chǎng)景區(qū)：在整個(gè)比賽區(qū)域布置一個(gè)大場(chǎng)景，其中有無(wú)人島、救生艇、遇險(xiǎn)者等道具，如圖1，裁判員根據(jù)比賽的場(chǎng)景進(jìn)行布置，布置為如下四個(gè)場(chǎng)景：

圖1 比賽場(chǎng)景

場(chǎng)景A：在場(chǎng)景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無(wú)人島1，無(wú)人島1為直徑2m的綠色圓圈。1號(hào)遇險(xiǎn)者為一個(gè)藍(lán)色木偶人，位于無(wú)人島1的中心位置，如圖2所示。

圖2 1號(hào)遇險(xiǎn)者

場(chǎng)景B：在場(chǎng)景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無(wú)人島2，無(wú)人島2為直徑2m的綠色圓圈，島上畫有5個(gè)同心圓，同心圓之間間距20cm，如圖3所示。2號(hào)遇險(xiǎn)者為紅色木偶人，位于無(wú)人島2的邊緣位置，如圖4。

圖3 無(wú)人島2

圖4 2號(hào)遇險(xiǎn)者

場(chǎng)景C：在場(chǎng)景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無(wú)人島3，無(wú)人島3為直徑2m的綠色圓圈。3號(hào)遇險(xiǎn)者為白色木偶人，救生艇為一輛遙控小車（尋跡小車，速度為1m/s，觸發(fā)信號(hào)為裁判員遙控，觸發(fā)時(shí)機(jī)為無(wú)人機(jī)發(fā)出救援信號(hào)5s后），白色木偶人固定在遙控小車上，它們位于無(wú)人島3的中心位置，如圖5。無(wú)人島3與起降區(qū)之間畫出一條路徑，指示3號(hào)遇險(xiǎn)者沿著該路徑行駛，路徑為如圖1所示的S形路線。

圖5 3號(hào)遇險(xiǎn)者

場(chǎng)景D：在場(chǎng)景區(qū)域內(nèi)設(shè)置無(wú)人島4，無(wú)人島4為直徑2m的綠色圓圈。無(wú)人島4上有一個(gè)藥品放置區(qū)，如圖6所示。4號(hào)遇險(xiǎn)者為黃色木偶人，位于無(wú)人島4的中央，如圖7。

圖6 無(wú)人島4

圖7 4號(hào)遇險(xiǎn)者

4號(hào)遇險(xiǎn)者附近有一個(gè)實(shí)體的藥品放置臺(tái)，該藥品放置臺(tái)安放于藥品放置區(qū)，尺寸形狀如圖7所示。另外，在起降區(qū)附近有一個(gè)藥品抓取臺(tái)，該藥品抓取臺(tái)安放于藥品抓取區(qū)，尺寸形狀如圖8所示。藥品抓取臺(tái)上放有藥品包，尺寸形狀如圖9所示。

圖8 藥品放置臺(tái)與藥品放置臺(tái)

圖9 藥品包

5）無(wú)人島統(tǒng)一為直徑2m的綠色圓圈，四個(gè)遇險(xiǎn)者尺寸統(tǒng)一（如圖10），顏色不同，食物箱、藥品包、救生艇等道具照片參賽選手可以提前進(jìn)行特征提取。比賽時(shí)4個(gè)遇險(xiǎn)者全部放置在場(chǎng)景中，參賽者需要識(shí)別對(duì)應(yīng)的遇險(xiǎn)者特征來(lái)完成指定的場(chǎng)景。

圖10 遇險(xiǎn)者尺寸

2.2.3 比賽方式

1）每隊(duì)上場(chǎng)隊(duì)員（包括機(jī)務(wù)、應(yīng)急操作遙控手和地面站操作員等）不得多于5人；

2）每支隊(duì)伍可以選擇四個(gè)場(chǎng)景中的任意場(chǎng)景進(jìn)行比賽，即可以全部參與，也可以只參與其中一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)完成一個(gè)場(chǎng)景后，參賽隊(duì)最多有10分鐘的時(shí)間重新整備無(wú)人機(jī)來(lái)參加下一個(gè)場(chǎng)景；

3）每支隊(duì)伍每個(gè)場(chǎng)景有2次比賽機(jī)會(huì)，成績(jī)?nèi)≥^好的一次；

4）每個(gè)場(chǎng)景用時(shí)不得超過(guò)5分鐘；

5）參賽隊(duì)有3分鐘的時(shí)間到起降區(qū)調(diào)試準(zhǔn)備旋翼機(jī)；

6）參賽隊(duì)準(zhǔn)備完畢后，裁判員發(fā)出允許起飛信號(hào)或口令后計(jì)時(shí)開始，旋翼機(jī)從起降區(qū)開始起飛；

7）如果為全程自主飛行，旋翼機(jī)開始起飛后，除非緊急狀況，參賽人員不得觸碰地面工作站；

8）比賽之中，旋翼機(jī)接觸海面（場(chǎng)景中藍(lán)色區(qū)域）時(shí)間不得超過(guò)5s；

9）比賽之中飛行失敗，必須回起降點(diǎn)重新出發(fā)；

10）以FPV方式飛行的參賽選手，可使用FPV眼鏡或者其它顯示設(shè)備。比賽時(shí)，參賽選手必須到指定區(qū)域進(jìn)行，該區(qū)域與比賽場(chǎng)景區(qū)隔離。

11）場(chǎng)景A中，旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后，開始計(jì)時(shí)。搜尋1號(hào)遇險(xiǎn)者，成功搜尋到后，懸停到遇險(xiǎn)者上方，裁判記錄一次時(shí)間，接著發(fā)出營(yíng)救信號(hào)保持5秒以上（以聲音和燈光來(lái)表示），裁判記錄一次時(shí)間，最后返回降落區(qū)，結(jié)束計(jì)時(shí)；

場(chǎng)景B中，旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后，開始計(jì)時(shí)。搜尋2號(hào)遇險(xiǎn)者，成功搜尋到后，懸停到遇險(xiǎn)者上方，裁判記錄一次時(shí)間，發(fā)出營(yíng)救信號(hào)保持5秒以上（以聲音和燈光來(lái)表示），裁判記錄一次時(shí)間，接著將食物箱投遞給遇險(xiǎn)者，食物箱觸地那一刻，裁判記錄一次時(shí)間，最后返回降落區(qū)，結(jié)束計(jì)時(shí)；

場(chǎng)景C中，旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后，搜尋3號(hào)遇險(xiǎn)者，成功搜尋到后，懸停到遇險(xiǎn)者上方，裁判記錄一次時(shí)間，發(fā)出營(yíng)救信號(hào)保持5秒以上（以聲音和燈光來(lái)表示），裁判記錄一次時(shí)間，此時(shí)3號(hào)遇險(xiǎn)者開始沿著規(guī)劃路徑移動(dòng)（場(chǎng)外工作人員給一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，然后自主循跡，1m/s），旋翼機(jī)跟隨著遇險(xiǎn)者移動(dòng)到起降區(qū)，在旋翼機(jī)降落到起降區(qū)那一刻結(jié)束計(jì)時(shí)；

場(chǎng)景D中，旋翼機(jī)從起降區(qū)成功起飛后，先到藥品臺(tái)取得藥品包，裁判記錄一次時(shí)間，然后搜尋4號(hào)遇險(xiǎn)者，成功搜尋到后，懸停到遇險(xiǎn)者上方，裁判記錄一次時(shí)間，發(fā)出營(yíng)救信號(hào)保持5秒以上（以聲音和燈光來(lái)表示），裁判記錄一次時(shí)間，接著將藥品包放置到藥品放置臺(tái)上，放下藥品包后，裁判記錄一次時(shí)間，最后返回降落區(qū)，結(jié)束計(jì)時(shí)。

2.2.4 計(jì)分方法

1）分為單項(xiàng)分與綜合分，單項(xiàng)分為每個(gè)場(chǎng)景單項(xiàng)任務(wù)的得分，綜合分為四個(gè)單項(xiàng)任務(wù)分的總合；

2）單項(xiàng)分（S）=起飛分（U）+任務(wù)分（M）+降落分（D）；

①食物箱處在1環(huán)上得10分，2環(huán)上得20分，以此類推（以最后穩(wěn)定位置為準(zhǔn)）。如果食物箱處在2個(gè)環(huán)之間的線上，按低分計(jì)算，例如圖9中，3號(hào)與4號(hào)食物箱都?jí)鹤×?環(huán)與3環(huán)的線，都只能得20分。如果壓住了1環(huán)最外圍的線，那么按1環(huán)得分，例如1號(hào)與2號(hào)木箱都可以得10分。

圖9 食物箱得分規(guī)則

以上各個(gè)得分項(xiàng)如果為自主控制并且沒(méi)有使用外部定位設(shè)備，則得分翻5倍，如果為自主控制但使用了外部定位設(shè)備，則得分翻3倍。統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)方式為：先計(jì)算總得分，總得分相同情況下，用時(shí)少者排名靠前。

3）綜合分（Z）=S1+S2+S3+S4。

三、注意事項(xiàng)

3.1 禁止安裝任何鋒利物品等危險(xiǎn)物品；

3.2 禁止以任何危險(xiǎn)方式參加飛行競(jìng)賽；

3.3其他有損比賽進(jìn)程必須禁止的行為；

四、比賽相關(guān)設(shè)備

一號(hào)遇險(xiǎn)者

二號(hào)遇險(xiǎn)者

三號(hào)遇險(xiǎn)者

四號(hào)遇險(xiǎn)者

食物箱為木制長(zhǎng)方形，35mm*55mm*105mm，重90g±5g，鋼絲線框高180mm-200mm。

模擬救生艇的尋跡小車，尺寸為16cm*13cm*10cm 。

藥品包，重量為166±5g