一、赛事简介
人工智能（AI）已成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，特别随着以大模型为代表的AIGC的快速发展，人工智能技术正在深刻地改变着我们的生活，甚至重塑我们的生产方式。人类也已经不再满足仅仅只利用人工智能的思维和计算能力，而是希望进一步将人工智能嵌入物理世界，使得机器能够像人类一样具备与周围物理环境进行感知和交互的能力，即具身智能。为了推动具身智能的创新发展与技术应用，使前沿的人工智能技术在青年学生中得到更加广泛的普及、应用和研究，推出睿抗机器人开发者大赛AI ROBOT创新挑战赛。本比赛旨在汇聚全国高校优秀的人工智能和机器人开发者，共同探讨AI与机器人技术的深度融合，展示最前沿的技术成果和应用创新，推动具身智能的发展、研究与应用。
本赛项将围绕智能视觉、智能控制技术以及机器人的设计与实现展开，要求参赛者利用人工智能技术，提升机器人的环境感知、路径规划、自主决策、任务执行等能力，参赛者需通过机器人设计开发、人工智能模型训练、模型部署等工作让机器人自主完成指定任务，包括但不限于导航、目标识别、物体抓取、路径规划等。
本赛项旨在为参赛者提供一个技术竞技、交流学习的平台，通过以赛促教、以赛促学，提升中国大学生科技实践能力，推动产教融合、赛教融合的发展，为机器人产业的创新发展注入新的活力。
二、技术标准与规范
1.参照标准
本次创新挑战赛将参照国际先进的机器人技术标准和竞赛规范，结合人工智能和机器人的最新发展成果，制定符合实际应用需求的竞赛规则。我们将参照IEEE（电气电子工程师协会）机器人与自动化协会等国际知名机器人竞赛的相关标准，确保比赛的公正性、专业性和前沿性。
2.人才培养目标
通过本次比赛，我们旨在培养具备创新思维和实践能力的智能机器人开发者。参赛者将掌握人工智能与机器人开发的核心技术，熟悉人工智能视觉模型开发训练、机器人系统的设计、开发与调试流程，具备解决实际问题的能力。同时，我们希望通过比赛激发参赛者对智能机器人技术的兴趣与热情，为未来机器人产业的创新发展储备人才。
3.人才培养规格
本次比赛要求参赛者具备扎实的机器人技术基础，熟悉人工智能算法与模型，能够独立完成机器人的设计与开发工作。参赛者需要具备良好的团队协作精神和沟通能力，能够在团队中发挥自己的优势，共同解决问题。此外，参赛者还应具备创新思维和实践能力，能够在比赛中提出新颖的解决方案，推动具身智能及机器人技术的进步。
4.需要解决的问题
在本次创新挑战赛中，参赛者需要完成以下关键任务：
（1）利用智能视觉技术提升机器人的自主决策能力，使其能够在复杂环境中进行准确的导航和路径规划；
（2）设计高效的目标识别和物体抓取系统，实现精准的操作与执行任务；
（3）通过设计机器人控制程序控制机器人在运行过程中的稳定性和安全性，避免潜在的风险和故障；
（4）根据需要完成机器人系统的扩展，使其能够适应不同场景和任务的需求。
5.知识结构要求
（1）智能机器人技术基础：了解机器人的基本构成、工作原理和控制方法；
（2）人工智能视觉算法与模型：熟悉深度学习、强化学习等算法的原理和应用；
（3）传感器与感知技术：掌握常用的传感器原理和应用，了解环境感知与数据处理方法；
（4）智能机器人系统设计与开发：具备人工智能模型训练、机器人软硬件系统的设计与开发能力，熟悉机器人操作系统的使用；
（5）团队协作与项目管理：具备良好的团队协作精神和项目管理能力，能够高效地完成团队任务。
三、参赛要求
1.参赛对象
全日制高校在读学生(高职)
2.报名方式
登录睿抗官网报名:https://www.raicom.com.cn
直接点击报名:https://www.raicom.com.cn/match-form.html?cid=2864
3.报名要求
（1）本赛项为团体赛，以院校为单位组队参赛，高职组须为高校在籍学生和在职老师，不得跨校组队。
（2）每个赛队由2-3名参赛学生（设队长1名）和1-2名指导老师。
（3）比赛过程中，参赛者需要在规定的时间内完成所选赛项的任务。这些任务可能包括机器人的设计、编程、调试以及实际运行等。
（4）请诚信参赛，真实填写个人及相关作品信息，参赛作品不得侵犯任何知识产权或其他合法权利，保证作品为原创、明确作品版权，严禁抄袭，一经发现立即取消参赛资格及相应荣誉。如作品产生版权纠纷，一切后果由参赛者承担。
四、机器人要求
1.机器人参数要求
| 参数类型 | 项目 | 指标 |
| 机械参数 | 外形尺寸 |
322*220*251mm |
| 轴距 |
200mm |
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| 轮距 |
175mm |
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| 自重 |
4.8kg |
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| 负载 |
四轮差速（1kg） |
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阿克曼模式（4kg） |
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麦轮模式（4kg） |
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最⼩离地间隙 |
24mm |
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| 驱动方式 |
轮毂电机 |
4x14.4W |
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性能参数 |
空载最高车速 |
1m/s |
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阿克曼最小转弯半径 |
0.4m |
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⼯作环境 |
-10~+40℃ |
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最⼤爬坡⻆度 |
40°（履带模式下） |
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| 系统参数 |
电源接口 |
DC （5.5x2.1mm) |
| 系统 |
Ubuntu20.04 |
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IMU |
MPU6050 |
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| CPU |
6核 Arm® Cortex®-A78AE |
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| GPU |
1024个CUDA核⼼ |
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| 电池 |
10000mAh 12V |
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| 工作时间 |
40min |
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待机时间 |
2h | |
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通讯接口 |
WIFI、蓝⽛ |
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传感器 |
激光雷达 |
EAI X2L |
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深度相机 |
奥⽐中光 DaBai/RealSense D435 |
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⼯控机 |
NVIDIA Jetson Orin Nano （8G） |
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语⾳模块 |
讯飞语音助手/谷歌助手 |
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扬声器 |
左右双声道（2x2W) |
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USB-HUB |
TYPE-C x1、USB2.0 x2 |
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前显⽰器 |
1.54寸128x64白色OLED显⽰屏 |
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后显⽰器 |
7寸1024x600 IPS触控屏 |
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控制参数 |
控制模式 |
手机APP、指令控制 |
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⼿机APP |
蓝⽛/极限距离10m |
五、竞赛环境
场地说明
机器人运行场地长4m，宽3.6m，场地具体参数和内容如下：
| 序号 | 内容 | 说明 |
| 1 | 场地尺寸 |
1）现实场地：长4m，宽3.6m； 2）Isaac Sim：仿真环境场地尺寸与现实场地尺寸保持一致； |
| 2 | 围栏 |
1）场地四周设置有黑色无纺布的围栏，高度0.3m |
| 3 | 茶水区 |
1）茶水区尺寸：长1.8m，宽3.6m 2）茶水区设有茶水桌和零食桌，两个桌子可分别划分为饮料区和食品区 3）桌子尺寸为0.6×0.4×0.16m 4）饮料区设有红、黄、蓝三种颜色的杯子（三种颜色的杯子在此场景分别特指为美式、拿铁和卡布奇诺三种类型咖啡） 5）食品区设有置物架、食品 |
| 4 | 办公区 |
1) 办公区尺寸：长2.15m，宽3.6m 2) 办公区设有两张办公桌 3) 桌子尺寸均为0.6×0.4×0.16m |
场地示意图
该场景中，用户与机器人通过语音交互进行点餐，点餐完成机器人前往茶水区执行对应任务。任务完成后，机器人把饮料送到办公区指定区域，具体说明如下：
| 序号 | 内容 | 说明 |
| 1 | 简要描述 |
1）机器人根据路径规划，到达食品区，完成食品识别任务； 2）机器人根据路径规划，到达饮料区，完成饮料拿取任务； 3）机器人完成饮料拿取任务后，将饮料送到指定办公桌； |
| 2 | 茶水区场景 |
1）机器人行走至食品区并执行识别食品任务； 2）机器人行走至饮料区并执行拿取饮料任务； 3）机器人在茶水区中完成“避障”任务； |
| 3 | 办公区场景 |
1）机器人行走至指定办公桌并完成放置饮料任务； 2）机器人在办公区中完成“避障”任务； |
六、竞赛任务
参赛选手制作的机器人需完成从指定场地开始位置沿着场地赛道完成以下几项赛段和任务：
赛段1 基础操作
任务1：机器人运动控制
任务描述：选手通过发布运动指令或运行控制代码实现对机器人的简单运动控制。
具体任务要求：
1.能够根据要求完成机器人的运动控制
2.能够根据要求完成机械臂运动控制
任务2：Isaac Sim仿真
任务描述：选手使用现场提供的模型文件应用Isaac Sim进行机器人仿真
具体任务要求：
使用平台提供的数字资产文件，使用Isaac Sim构建虚拟世界环境，在虚拟环境中对机器人行走进行仿真。
赛段2 数据采集与模型训练
任务3：Replicator合成数据生成
任务描述：选手使用平台提供的待抓取物数字资产文件在Isaac Sim中应用Replicator生成合成数据
具体任务要求：
1.使用在Isaac Sim中构建的虚拟世界环境作为生成合成数据的基础；
2.编写代码定义生成规则，并应用Replicator生成合成数据。
任务4：地图构建
任务描述：在比赛现场环境中控制机器人运动采集数据、构建地图。
具体任务要求：
1. 启动雷达，控制机器人在比赛场地中运动并采集数据；
2. 利用采集的数据构建地图。
任务5：模型训练
任务描述：在TAO中利用Replicator生成的数据集进行模型训练
具体任务要求：
1.数据准备（导入数据集及相关数据处理）
2.模型的选型和调优
3. 模型的训练（目标识别）
4. 模型的验证
5. 模型性能的可视化
赛段3 作品演示
任务6：作品演示（真实场景）
任务描述：演示机器人拿取食品并运送其到指定位置的全过程
具体任务要求：
1.机器人听懂语音指令
2.机器人能够避障并成功到达食品区位置
3.机器人能正确识别食品并控制机械臂抓取
4.机器人能控制机械臂把食品放置到指定办公桌上
赛段4 文档制作
任务7：文档制作
任务描述：编写文档，包括开发的思路、关键步骤和代码。
具体任务要求：
1.撰写项目开发文档
2.汇总比赛代码
七、评分标准
1.评分标准制定原则
任务完成度：评分标准应首要考虑参赛机器人任务完成的情况。任务完成得越全面，得分就越高。
时间效率：参赛机器人在完成任务所需的时间也会影响评分。所用时间越短，评分越高。
创新性：评分标准可以包括参赛机器人的创新性、内容创新性，参赛者可以通过在机器人的设计、功能和应用等方面展现创新性来获得更高的评分。
2.评分方法
比赛采用现场打分制，并由参赛队代表在成绩单上签字确认。
评定将基于以下几个主要标准进行：
| 序号 | 赛段说明 | 评分说明 | 分值 | 总分 |
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赛段1 |
任务1描述：选手通过发布运动指令或运行控制代码实现对机器人的简单运动控制
任务2描述：Isaac Sim仿真：选手使用现场提供的模型文件应用Isaac Sim进行机器人仿真 |
机器人能听懂指令并成功启动，离开起止区 |
2 |
15 |
|
机器人能根据指令到达指定的目标区 |
3 |
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选手能够正确导入数字资产 |
4 |
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|
选手使用现场提供的模型文件应用Isaac Sim进行机器人仿真 |
6 |
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赛段2 |
任务3描述：选手使用平台提供的待抓取物数字资产文件在Isaac Sim中应用Replicator生成合成数据
任务4描述：在比赛现场环境中控制机器人运动采集数据、构建地图
任务5描述：在TAO中利用Replicator生成的数据集进行模型训练 |
Replicator原始数据合成 |
10 |
30 |
|
模型数据的准备 |
5 |
|||
|
地图构建 |
5 |
|||
|
模型训练 |
10 |
|||
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赛段3 |
任务描述:
子任务1：机器人听懂语音指令
子任务2：机器人能够避障并成功到达食品区位置
子任务3：机器人能正确识别食品并控制机械臂抓取
子任务4：机器人能控制机械臂把食品放置到指定办公桌上 |
机器人听懂语音指令 |
10 |
45 |
|
机器人能够避障并成功到达食品区位置 |
10 |
|||
|
机器人能正确识别食品并控制机械臂抓取 |
10 |
|||
|
机器人能控制机械臂把食品放置到指定办公桌上 |
15 |
|||
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赛段4 |
任务描述：文档制作
任务描述：编写文档，包括开发的思路、关键步骤和代码 |
项目开发流程整理 |
5 |
10 |
|
项目关键步骤和代码 |
5 |
3.排名标准
(1) 比赛按照高职组和本科组分组排序。
(2) 比赛按照任务完成得分由高到低依次排序，如得分相同，比赛总用时较少的队伍排名靠前，时间精确到秒。
八、裁判组成
裁判组由裁判长、主裁判、副裁判组成。
裁判长：负责领导裁判组的工作，赛前对裁判组成员进行培训、签发计分表等。
主裁判：负责对比赛场地、设备等进行检查，确保比赛顺利进行；并对比赛过程裁定、计分。
副裁判：负责安排参赛队伍准备、入场等工作；负责发出机器人准备、比赛开始及结束口令，对比赛过程进行计时；协助主裁判进行比赛过程的评分、观察、记录等工作。
九、赛程安排
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日期 |
时间 |
事项 |
参加人员 |
地点 |
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报到日 |
- |
参赛队报到注册 |
领队 |
待定 |
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14:30-15:30 |
召开领队赛前说明会并抽签确定赛题和顺序 |
领队 |
待定 |
|
|
15:30-18:30 |
参赛选手熟悉场地 |
参赛选手、裁判 |
待定 |
|
|
竞赛日1 |
8:00-8:30 |
开幕式 |
全体成员 |
待定 |
|
8:30-9:00 |
检录入场、赛前准备 |
参赛选手、裁判 |
待定 |
|
|
9:00-12:00 |
赛段一、赛段二比赛（上午赛程） |
参赛选手、裁判 |
待定 |
|
|
13:00-16:00 |
赛段三比赛（下午赛程） |
参赛选手、裁判 |
待定 |
|
|
16:00-17:00 |
赛段四比赛 |
参赛选手、裁判 |
待定 |
|
|
竞赛日2 &返程日 |
09:00-10:00 |
闭幕式、成绩公布并颁奖 |
全体成员 |
待定 |
|
10:00-12:00 |
优秀方案分享交流会 |
全体成员 |
待定 |
十、竞赛规格
1.熟悉场地规则
（1）参赛者需提前了解比赛场地的布局、尺寸及特点，包括障碍物、起始点、目标点等关键位置的设置。
（2）熟悉场地内的光照条件、地面材质等可能影响机器人运行的环境因素。
（3）参赛者有权在比赛前进入场地进行实地勘察和测试，以更好地了解场地环境，优化机器人的运行策略。
2.入场规则
（1）参赛者需按照比赛组委会规定的时间，携带有效的参赛证件和机器人设备进入比赛场地。
（2）参赛者需遵守比赛组委会的安排，有序排队，等待入场。
（3）入场时，参赛者需接受场地工作人员的检查，确保所携带的机器人设备符合比赛规定，并无携带违禁物品。
3.赛场规则
（1）比赛期间，参赛者需严格遵守比赛组委会制定的赛程安排和比赛流程。
（2）参赛者在比赛过程中不得擅自修改场地环境、障碍物设置等比赛条件。
（3）参赛者需确保机器人的安全运行，避免对场地、其他机器人或人员造成损害。
（4）在比赛过程中，参赛者不得接受外部指导或帮助，需独立完成比赛任务。
（5）参赛者需遵守比赛裁判的裁决，对比赛结果有异议时，可通过正当途径向比赛组委会提出申诉。
4.离场规则
（1）比赛结束后，参赛者需按照比赛组委会的指示，有序离场。
（2）参赛者在离场前需确保机器人设备的安全，避免遗失或损坏。
（3）参赛者需清理比赛现场，将个人物品和机器人设备带离场地，保持场地整洁。
（4）离场后，参赛者需遵守比赛组委会的后续安排，如参加颁奖典礼、接受采访等。
十一、奖项设置
全国一等奖4项
全国二等奖6项
全国三等奖8项
十二、赛项安全
1.赛项安全管理
（1）参赛者安全培训：在比赛开始前，所有参赛者需接受安全培训，了解比赛中的潜在风险及应对措施，确保在比赛过程中能够安全操作机器人设备。
（2）紧急应对措施：比赛组委会应制定紧急应对预案，包括火灾、设备故障、人员伤害等突发事件的应对措施，确保在紧急情况下能够迅速、有效地进行处理。
（3）安全监督与检查：比赛期间，应设立专门的安全监督小组，对比赛现场进行巡回检查，确保比赛过程的安全与秩序。
（4）违规处理：对于违反安全规定的参赛者，比赛组委会将视情节轻重给予警告、扣分、取消比赛资格等处理。
2.比赛环境安全管理
（1）场地安全检查：在比赛开始前，应对比赛场地进行全面检查，确保场地内的设施、设备完好无损，无安全隐患。
（2）环境风险评估：对比赛场地的光照、温度、湿度等环境因素进行评估，确保机器人设备能够在适宜的环境条件下运行。
（3）障碍物与标识：比赛场地内的障碍物应设置明显标识，并确保其稳固可靠，避免在比赛过程中发生移动或倒塌等情况。
（4）观众与工作人员管理：对观众和工作人员进行分区管理，设置安全警戒线，确保他们不会干扰到比赛的正常进行。
（5）电力与网络安全：确保比赛场地的电力供应稳定可靠，防止因电力故障导致机器人设备损坏或比赛中断。同时，加强网络安全管理，防止黑客攻击或数据泄露等网络安全事件的发生。
十三、申诉与仲裁
（1）本赛项在竞赛过程中若出现有失公正或有关人员违规操作等现象，各参赛队可在比赛结束后2小时之内向赛项仲裁组提出申诉，超过时效将不予受理。
（2）申诉时，应按照规定程序由参赛队领队向赛项仲裁组递交亲笔签字同意的书面申诉报告，报告中应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述，非书面申诉不给予受理。
（3）赛项仲裁工作组在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。受理申诉的，须通知申诉方举办听证会的时间和地点；不受理申诉的，须说明理由。
（4）仲裁结果由申诉人签收，不能代收，如在约定时间和地点申诉人离开，视为自行放弃申诉。
（5）申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果，不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序，否则视为放弃申诉。诉人对总裁结果不满意的，可向赛项组委会仲裁委员会提出复议申请。
（6）申诉方可随时提出放弃申诉。
十四、注意事项
参赛者需要注意以下事项：
（1）遵守比赛规则：确保自己充分理解并遵守比赛的各项规则，包括熟悉场地规则、入场规则、赛场规则以及离场规则等。违反规则可能会导致扣分、警告甚至取消比赛资格。
（2）设备检查与准备：在比赛前，对机器人设备进行全面的检查，确保其正常运行，并准备好所有必要的备件和工具。此外，提前熟悉机器人的操作系统和功能，确保在比赛过程中能够熟练操作。
（3）安全注意事项：在比赛过程中，始终关注安全，避免发生碰撞、倾倒等事故。同时，遵守赛项安全管理规定，接受安全培训，了解紧急应对措施，确保自己和他人的安全。
（4）团队协作与沟通：如果是团队参赛，保持良好的团队协作和沟通至关重要。确保团队成员之间的任务分配明确，能够及时共享信息和解决问题。
（5）时间安排与节奏把握：在比赛过程中，合理安排时间，确保在规定的时间内完成所有任务。同时，注意把握节奏，避免因为过于急躁而出现错误。
（6）记录与总结：比赛结束后，及时记录比赛过程中的经验和教训，总结自己的表现和不足，为以后的比赛和学习提供参考。
（7）尊重裁判与对手：尊重比赛裁判的裁决，对比赛结果有异议时，应通过正当途径提出申诉。同时，尊重对手，遵守比赛精神，共同营造一个公平、公正、友好的比赛环境。
（8）注意知识产权保护：在比赛过程中，确保所使用的技术、创意等不侵犯他人的知识产权。同时，对自己的技术成果进行妥善保护，避免泄露或被他人盗用。