中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽是一項(xiàng)面向全國(guó)中小學(xué)生的機(jī)器人知識(shí)科學(xué)普及和教育活動(dòng)，對(duì)提高青少年的科學(xué)興趣以及他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和實(shí)踐能力有著突出的作用。競(jìng)賽活動(dòng)每年吸引了大批優(yōu)秀學(xué)生和教師的積極參與。在競(jìng)賽活動(dòng)的舞臺(tái)上他們收獲了成功與喜悅，成就了夢(mèng)想與驕傲。
　　除鼓勵(lì)廣大中小學(xué)生積極探索、勇于創(chuàng)想、大膽實(shí)踐的機(jī)器人創(chuàng)意比賽外，在青少年機(jī)器人競(jìng)賽中設(shè)立了機(jī)器人綜合技能比賽、機(jī)器人足球比賽、FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽和VEX機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽等4項(xiàng)激烈的競(jìng)技類(lèi)比賽。這些比賽大大激發(fā)了學(xué)生和教練員的參賽熱情。
　　機(jī)器人綜合技能（前稱(chēng)基本技能）比賽是一項(xiàng)考核學(xué)生動(dòng)手、編程、規(guī)劃、制訂策略和應(yīng)變能力的比賽，過(guò)去3年的比賽已經(jīng)使大家對(duì)此有了共識(shí)。這個(gè)比賽更像是一場(chǎng)閉卷考試，學(xué)生只能帶著機(jī)器人套材進(jìn)場(chǎng)，要在完全封閉的現(xiàn)場(chǎng)裝配機(jī)器人和根據(jù)比賽題目要求機(jī)器人完成的任務(wù)來(lái)編制和調(diào)試程序。學(xué)生是喜歡這樣的挑戰(zhàn)的，一進(jìn)賽場(chǎng)就能立即投入到緊張的裝配、調(diào)試中，圖1為2009年青海比賽的現(xiàn)場(chǎng)。
　　綜合技能比賽的賽臺(tái)是由24塊500mm×500mm木板拼裝而成的。拼裝塊上畫(huà)有黑色十字或各種非十字引導(dǎo)線(xiàn)，這些拼裝塊可以根據(jù)需要組合成變化多端的引導(dǎo)線(xiàn)圖案。對(duì)于比賽來(lái)說(shuō)，就好像是一個(gè)取之不盡的題庫(kù)；對(duì)于訓(xùn)練來(lái)說(shuō)，這些拼裝塊可以重復(fù)使用，學(xué)校不必每年都為準(zhǔn)備參賽增加投入。以較小的成本使學(xué)生能力的提高最大化是綜合技能比賽的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　在比賽形式上，與或多或少有些機(jī)器人相互對(duì)抗的足球、FLL和VEX比賽不同，機(jī)器人綜合技能比賽是參賽隊(duì)單獨(dú)在賽場(chǎng)上以盡可能短的時(shí)間盡可能好地完成規(guī)定的任務(wù)。比賽展現(xiàn)的是機(jī)器人的能力，更展現(xiàn)了參賽學(xué)生的動(dòng)手和編程的能力。
　　
　　圖2 2009年初中組綜合技能比賽場(chǎng)地圖
　　機(jī)器人的能力大致可分為運(yùn)動(dòng)、操作、感知和規(guī)劃4類(lèi)。為了使參賽學(xué)生和教練員逐步適應(yīng)這種形式的比賽，這幾年比賽題目的難度是逐漸增加的。
　　2009年初中組的比賽場(chǎng)地如圖2所示。2008年汶川地震促成了這個(gè)以“重建家園”為主題的比賽。機(jī)器人要完成的任務(wù)是清除山崩滾落在道路上的“巨石”，給災(zāi)民運(yùn)送建筑材料。機(jī)器人要沿著場(chǎng)地上的黑色引導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，還需要做一些在地面上推動(dòng)和運(yùn)送物體的簡(jiǎn)單操作。
　　2010上海世博會(huì)真正成為人類(lèi)社會(huì)的一次關(guān)于城市過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的展示，娛樂(lè)和知識(shí)交流的盛會(huì)。這一年的機(jī)器人綜合技能比賽主題就是“世博志愿者”。機(jī)器人志愿者要到機(jī)場(chǎng)去接“觀(guān)眾”，還要將“展品”運(yùn)送到場(chǎng)館，場(chǎng)地圖示如圖3。機(jī)器人除按黑色引導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)外，在有藍(lán)色標(biāo)記的地方必須轉(zhuǎn)彎；接“觀(guān)眾”時(shí)必須把模型抬離地面，操作的難度有所增加；“觀(guān)眾”只是在比賽中出現(xiàn)在“機(jī)場(chǎng)”上，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未被接走，裁判員就要將其拿走，因此，參賽學(xué)生就必須對(duì)全套動(dòng)作做出合理的規(guī)劃。
　　
　　圖3 2010年初中組綜合技能比賽場(chǎng)地圖
　　第29屆奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)碩果累累，第16屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)接踵而至，2011年在深圳，又舉辦了第26屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)。人類(lèi)在競(jìng)技場(chǎng)上和諧、激情地競(jìng)賽，沒(méi)有理由不讓機(jī)器人參加。2011年機(jī)器人綜合技能比賽的主題就成了“歡樂(lè)運(yùn)動(dòng)會(huì)”，場(chǎng)地圖示如圖4。從這一屆開(kāi)始，8塊非十字線(xiàn)拼裝塊集中于場(chǎng)地中間，四周是16塊十字線(xiàn)拼裝塊。機(jī)器人在這個(gè)場(chǎng)地上要完成的任務(wù)是“傳遞火炬”、“點(diǎn)燃主火炬”、“競(jìng)跑（沿黑色引導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）”、“跳躍（不沿引導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）”、“投擲”和“歡慶勝利”。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的難度與往屆相同；操作的能力增加了對(duì)“火炬”的取、放及對(duì)軟質(zhì)“沙包”的抓取和投放； 完成任務(wù)的順序有一定的要求。要想在短時(shí)間內(nèi)完成多個(gè)任務(wù)，地圖上至少存在一條按最佳任務(wù)順序完成所有任務(wù)的路線(xiàn)，如圖5中的帶箭頭的棕線(xiàn)所示。這就要求參賽學(xué)生在編程前規(guī)劃好路徑避免反復(fù)通過(guò)某些拼裝塊而耽誤時(shí)間。
　　
　　圖4 2011年初中組綜合技能比賽場(chǎng)地圖
　　
　　圖5 2011年初中組綜合技能比賽的建議路線(xiàn)
　　2012年將要進(jìn)行的綜合技能比賽的主題為“機(jī)器人嘉年華”。機(jī)器人需要在賽場(chǎng)上完成多米諾骨牌、點(diǎn)球大戰(zhàn)、打保齡球、巧避障礙、采摘、跳街舞、健身長(zhǎng)跑等7項(xiàng)任務(wù)。其中，除了健身長(zhǎng)跑任務(wù)外，機(jī)器人沿非十字形黑色引導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)不再得分，因此，這次比賽將更重視機(jī)器人的操作能力。選手在3輪比賽中將面臨3個(gè)有不同任務(wù)的場(chǎng)地，一輪比賽結(jié)束后需要立即準(zhǔn)備下一輪比賽，整個(gè)比賽過(guò)程將會(huì)比往屆更為緊張。
　　參賽學(xué)生在進(jìn)入準(zhǔn)備區(qū)后就會(huì)收到賽題和比賽須知，比賽須知上對(duì)比賽會(huì)有一些提示性的內(nèi)容。就像考試一樣，審題和從比賽須知上明確要求是很重要的環(huán)節(jié)。
　　在這幾年的比賽中也暴露出一些問(wèn)題，一是機(jī)器人穩(wěn)定性不夠，失誤較多，二是參賽隊(duì)不善于利用重試的機(jī)會(huì)獲得更好的成績(jī)。這些問(wèn)題都要在平時(shí)訓(xùn)練中給予充分的重視，讓學(xué)生掌握裝配、編程、調(diào)試方法，提高應(yīng)變能力就特別重要。
　　新的一屆比賽即將開(kāi)始，讓我們精心準(zhǔn)備，充分展示能力，在比賽中取得優(yōu)異成績(jī)吧！