2012国际空中机器人大赛比赛规则

国际空中机器人大赛（亚太赛区）

一、竞赛介绍

1.竞赛介绍

国际空中机器人大赛（International Aerial Robotics Competition，IARC）（）始创于1990年，在Georgia理工大学的Robert C. Michelson教授倡导下，由国际无人系统协会（Association for Unmanned Vehicle Systems International，AUVSI）（）举办。

迄今为止，该竞赛不仅吸引了众多学生参加（主要是欧美的大学），还受到了企业、媒体和公众的关注，美国发现频道（Discovery Channel）、尖端科学（Scientific American Frontiers）以及世界各地的许多电视、电台和出版物都对之进行过报道。

IARC大赛目前已顺利的进入了第三个十年阶段，依次成功的完成了大赛制定的五个任务，见证了室外空间机器人导航技术的飞跃，但是室内导航仍有很大的发展空间。因此这次大赛的目的旨在提升小型无人飞行器在密闭空间中完全自主飞行的能力，完成这次任务，我们的室内导航水平，飞行器设计及集成技术以及飞行控制技术将上升到一个新的层次。

为了推动亚太地区空中机器人技术的发展，2011年10月IARC大赛组委会决定与中国航空学会制导导航与控制分会合作，自2012年起在中国设置亚太赛区，与美国北达科他州的大福克斯赛区同步进行。两个赛区的比赛规程完全一致，新参赛的队伍可以选择美国赛区，也可以选择亚太赛区。依据共同的比赛规则进行评分，最终产生获奖队伍。

IARC官方论坛：/phpBB/index.php

二、竞赛规则

1.竞赛任务

1.1任务设想

潜伏于纳里共和国情报机构，代号为鼹鼠的特工称，一份拟破坏全球利益的高度机密的计划书被藏匿于位于偏远小镇的安全机构中。我们已经侦测到此机构有一个安全缺口，计划用一架小型自主飞行器渗入到防火墙周围，以便由全球组织窃取到此机密信息，阻止纳里政府采取的破坏全球利益的行动。

以下是对纳里情报大楼的可靠描述：

1. 纳里情报机构周边围绕着高压电网。

2. 情报大楼是安全的，但是在不同地点都安装着难以辨认的摄像头，由警卫监控着，警卫室位于情报大楼南边300米处。

3. 情报大楼的某一处走廊里安装着激光绊网，可以人为的使其失效。绊网中的激光束一旦被触碰，就会触发警铃报警。

4. 每个工作日的晚上会开启每一楼层的压力感应装置。

5. 每个警卫每隔10分钟会巡逻一次，每次巡逻持续15分钟，当警卫在楼外时，我们可以进入大楼，但必须保证进/出在10分钟之内完成。

6. 大楼里有几个科室，观察路标指示，根据门上的标识，我们可以找到安全主管的办公室。

7. 安全主管的办公桌上放着几分文件，文件的最上面就是我们要找的U盘，里面有我们需要的极富敏感性和破坏性的信息。

8. 警卫室楼上的窗户被打碎了，目前是开着的。

1.2任务概要

进入纳里情报机构警卫室，避开警卫人员，拿到U盘。为了拖延被发现的时间，用一

个完全一样的U 盘代替（详见文档/task_orders.pdf ）。

这个任务必须是秘密进行的，不能被追踪到任何与此次任务组织者相关的信息。有以下几种评判任务执行结果的标准：

标准一：秘密潜入；调换U 盘；秘密撤退；将U 盘交给裁判，整个任务在十分钟内完成。成功完成任务！

标准二—进入时被发现：进入失败，触响警铃；调换U 盘；迅速撤离；将U 盘交给裁判。当警铃响时，飞行器有t remaining 来完成任务。任务完成不圆满！

t remaining

={5 minutes from alarm activation if alarm activation is at t mission <5 minutes Remainder of 10minutes if alarm activation is at t mission ≫5 minutes 标准三—潜入失败：放弃任务（尝试终止）。任务失败！

标准四—10分钟内（按照标准一）或是5分钟内（按照标准二）撤离失败：在10分钟或5分钟侦测界限前，引爆飞行器，销毁U 盘（自毁行为将通过飞行或着陆后关闭推进系统来模拟，同时启动哔哔声）。

1.3 比赛场地

比赛场地尺寸为30m*15m*2.5m ，场地将会分成几个房间和布有不同高度障碍物的走廊。起飞地点定在朝向起飞走廊开口（1m*1m ）的3m 范围之内，导航辅助设备（如果需要），可以放置在比赛场地的周边3m 以内，见下图。关于场地的具体信息可能随时更新，详见文档/IARC_Arena_Construction.pdf ，请各参赛队随时关注，以便能够修建相似的场地用来在赛前提高自己无人机的飞行和导航性能。

比赛场地示意图

注意：

1. 内部的墙体和障碍物设置为示意图；

2. 实际的布局和房间数目可能不同；

3. 入口宽度均不小于1m

2.竞赛详要

参赛队伍使用的飞行器必须能够在封闭空间中完全自主飞行。要求飞行器在离出发点3米远的地方，通过一个大约1平方米的窗口进入大楼。飞行器在搜寻目标区域的同时，除了要躲避诸如墙体、柱形物、家具等障碍物，还要避开一些安全系统，包括安装在窗外的移动监控摄像头，以及走廊中的只能依靠人为关闭，阻止飞行器进入的激光绊网。

楼内有路径标识，可以引导你到达安全主管的办公室。由于飞行器可以识别这些标识，因此不必搜寻整个大楼，可以快速的到达目的地，拿到U盘。可能遇到的标识的含义请参考：/security_compound_signs.pdf。

安全主管办公室里的桌子上放着一摞文件，文件的最上面就是我们要找的U盘，只有一个。参赛队伍将会收到一个完全一样的U盘，用于任务中交付给工程师、捡起、丢落等。U盘的规格详见：/Images/FlashDriveDimensions.jpg。

移动监控摄像头由带缓慢闪烁的蓝色LED灯的摄像头模拟。灯亮，表示摄像头能够监控到窗口；灯灭，表示可以安全进入窗户，时间间隔是30秒亮，30秒灭。如果飞行器在出发点与窗口之间（进入或退出期间）穿过了3米的距离，裁判就会认定飞行器已被监测到。若是在入口处被摄像头监控到，那么为了顺利完成任务，侦测时间只能由10分钟变为5分钟；若是在出口处被监控到，那么就会被判定为任务完成的不隐秘。

没有成功的将假U盘放在办公桌的文件上方、执行任务过程中触碰到了激光绊网而引发警铃，都将被判定任务完成的不隐秘。

在规定时间内完全隐蔽的、顺利的交付U盘的参赛队将战胜没有秘密完成任务的参赛队，即使后者使用的时间更短。

关于激光绊网以及如何使其失效详见：

/BuildYourOwnLaserBarrier.pdf

如果参赛队按照标准一在10分钟之内顺利的完成任务，或是按照标准二在5分钟之内完成任务，则比赛结束。飞行器既可以在盘旋或是降落的过程中空投U盘，也可以降落后手动拿到U盘，然后交给裁判。

若出现以下任何一种情况，则尝试终止：（a）飞行器飞出比赛场地，（b）裁判需要切断