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目前，中国在逐渐走近月球登陆，嫦娥二号将让中国在“2012年实现月球软着陆”目标上更进一步，为中国日后发射航天器进行一系列的重要测试，其中包括关键性的着陆技术，那么着陆后需要什么技术支持？答案是需要能穿越各种地形障碍的探测机器人，而全国中小学信息技术创新与实践活动（简称NOC活动）机器人越野赛正是在这一时代背景下应运而生的。
第九届NOC活动增加了机器人越野赛竞技项目。该项目通过信息技术创新手段，以机器人为载体模拟汽车场地越野行为。考核参赛选手对机器人相关知识的综合运用能力，促进参赛选手对编程语言、物理及力学等知识的掌握与应用。该赛项包含常规赛和现场主题创作附加赛两部分。常规赛部分，要求参赛选手在规定时间内完成机器人的程序编写、调试并最终完成指定任务（分小学、初中、高中组，不同组别有不同的障碍数量，分A类和B类障碍）；现场主题创作附加赛每届的任务各不相同，参赛队伍依据组委会统一提供的机器人构件，进行现场主题机器人搭建、编程及动作展示（第九届采用“俊原机器人先行者1代”器材，以模拟轿车路考为主题）。
● 赛项特色
人工智能机器人竞赛在中国发展已经有10年时间，一直以来有现场竞技和创意创新两大类别。以前的现场竞技任务多是固定、单一的，而NOC机器人越野赛项则是以现场竞技为主，兼多任务创意创新解决问题实践的比赛。常规赛的越野任务分A类和B类障碍，A类障碍有浅水坑、直线双边桥、双驼峰、沙漠、跷跷板，B类障碍有森林、V形谷、阶梯路、直线单边桥、土丘等。与以往在比赛前就固定好场地不同，如今，所有任务的位置编排都是现场公布，不同组别的区别只在于两类障碍的数量上，这很好地考查了不同组别的学生现场解决多任务问题的综合能力，也可以防止比赛前指导教师直接将程序编好让学生死记硬背的弄虚作假现象。现场主题创作附加赛和常规赛最主要的区别在于现场组装，这个可以考查学生真正的动手操作能力，当然，因为程序是给定的（但是任务也是现场公布的，需要修改后才能应用），所以编程方面略显简单，调试时间就相对比较宽松。这两部分的比赛都是多任务现场公布形式的，为了得到高分数，学生必须用自己独到的创新思维去优化程序和机器人的结构细节才能勇拔头筹，没有可以“投机取巧”的地方，必须技术过硬才能通过比赛考测。
● 备赛指南
笔者很荣幸在第九届NOC活动中担任这个赛项的裁判长，就个人体会而言，参加这个赛项需要注意以下几方面。
1.器材的选配
比赛器材的选配非常重要，专项器材对于某些项目的优势也非常明显。因此，在该赛项中推荐使用如图1、图2所示的俊原越野者智能机器人和先行者智能机器人。当然，有能力的教师和学生可以在符合比赛规定机器人大小（长30cm×宽25cm×高20cm）以内（以其最突出部位即最长点为准）和固定输出电压（12伏内）的前提下使用其他器材改装。
图1 俊原越野者3代智能机器人
图2 俊原先行者1代智能机器人
2.做中教、玩中学，耐心钻研加创新实践
动手探究实践是科技创新学习的最佳途径，而兴趣又是最好的老师，所以智能机器人的教与学贯穿于做和玩中。不能光说不练，也不能光练不钻，更不能光钻不创新。边练边钻研边创新实践是机器人比赛的制胜法宝。教师要耐心钻研各种人工智能机器人技术的理论原理，用理论指导学生入门，用实践引导学生创新，用创新激发学生的学习热情，继而让学生走上符合比赛考测的各种能力培养的成功道路。比赛能力的培养是一个长时间循序渐进的过程，尤其是在对新项目的摸索掌握上更需要科学的规划。教师在这个规划过程中既是教导者也是参与者，要和学生共同探讨某些关键程序或结构细节的改良创新，也应更多地让学生发挥团队精神克服困难，让学生在创新实践中领略解决问题的乐趣，得到能力的升华。而反反复复的“调试—失败—创新改良—调试”的过程可让学生在比赛场上对各种情况都能处变不惊。针对这一赛项，如果要得高分，学生操作机器人必须符合稳、快、准3字原则，因此，平时要让学生多累积实践操作经验，不停练习、调试、改进。
● 决赛指导
比赛是比技术和能力，能力就是解决任务或事情的心理素质，所以决赛前技术训练已经达到一定标准时要调整好比赛队员的心理状态。要让学生知道友谊、锻炼第一比赛第二，而且平时就应该多搞模拟比赛训练让学生适应比赛氛围，要让学生熟读规则做到心里有数。根据我这两年的裁判经验，很多学生赛前不太熟悉比赛规则，比赛时经常要问这问那，结果不仅时间浪费了，学生自己也因紧张过度得不到好成绩或完全无法比赛，这需要指导教师多加注意。在这里，我为大家分析一下规则中需要注意的地方。
1.竞赛流程
选手检录→禁带工具检查 →选手抽签→程序清零→现场公布任务→现场编程→按抽签顺序完成任务。
检录要求选手提前5分钟到达赛场，过时则取消比赛资格，所以要注意比赛时间。在程序清零前先会测量一下机器人的大小和输入电压是否超过规定，前几年的比赛中出现过机器人超过大小和输入电压的情况，如果是无心之失倒是允许自己调整一下就可以比赛，但一定不要有侥幸心理，如果不能调整到符合规则的机器人大小和输入电压范围就只能作违规弃权处理了。在比赛过程中，编程的计算机很可能会无故死机，所以要记住随时保存编程，以防万一。要多备一些配件和电池，因为很可能在比赛调试过程中出现某些零件故障，尤其是传感器和马达一类的输入输出。比赛的时候如果觉得场地有问题（如某些轨道变白了）可以向裁判申请调整场地。
2.机器人场地越野赛
机器人场地越野赛（如图3）部分是该赛项的主要内容，该阶段得分占总成绩的60%。小学组要求机器人由起点启动并自主运行，途经两个A类障碍、两个B类障碍（障碍名称及摆放位置现场公布）后静止于终点区内，任务结束。初中组途经两个A类障碍、三个B类障碍。高中组途经三个A类障碍、三个B类障碍。
比赛想得高分，只需要3字诀：稳、快、准。首先要“稳”，不能在比赛过程中突然静止且30秒内没有动作或起点启动后30秒内无法正常运行，整体投影完全脱离黑线5秒钟以上，发生侧翻或仰翻，否则比赛结束并按0分计算。其次要“快”，因为任务完成实际时长每提前一秒加一分。最后要“准”，成功通过A类障碍每个加20分，成功通过B类障碍每个加15分。以直线双边桥为例，如果不是四个轮准位经过，只有一边轮经过或有一个轮在桥边通过都不算成功通行，那么这20分就没有了。
要同时符合3字诀原则是相当困难的，譬如要稳、准就会和快有矛盾，这时就要取个平衡点。当然以能完成比赛为第一要素，其他再做优化考虑。在技术上来考量的话，要“稳”首先是造型对称、重量平均以及轮子要宽并摩擦力好；要“快”就要从输入电压功率及马达电路方面考虑；要“准”就要关注传感器的安放位置灵敏度及程序设计是否合理等方面。这几方面就是创新改良的方向，谁能做得好就能独占鳌头。多任务驱动决定了该赛项本身的多元化，也许会出现跑得快但不能完成任务的，也许会出现能完成任务但是很慢的或很多障碍没完成的，也许会出现既快又稳又准的，这是学生平时训练体现出来的结果，当然也会有些运气因素。不要认为平时能够走好到比赛就一定行，因为有环境光、场地、材质、电力或零件损坏等因素的影响，但对于训练有素的学生来讲，这些都不是问题。环境光或材质变化可以通过改变程序红外线寻线传感器的值适应变化，电力不足或零件损坏有后备更换即可。每个障碍都有不同的解决要点，如B2—V形谷和B1—森林的寻线传感值就不同，而且速度也不同，需要学生平时多加练习积累。
3.机器人现场主题创作
机器人现场主题创作大赛（如图4）中，参赛队伍依据组委会统一提供的机器人构件，按模拟轿车路考的主题进行现场机器人搭建、编程及动作展示，参赛队伍该阶段得分占总成绩的40%。
和上面的比赛一样，想得到好成绩抓住3字要诀就可以了。一要“稳”，因为斑马线、学校路口未减速慢行属违规，每次扣3分。二要“快”，因为任务完成实际时长每提前一秒加一分。三要“准”，因为触碰绕桩、限宽门、未停在指定靠边停车区、部分或全部机身垂直投影位于指定靠边停车区外属违规，每次扣2分。这一部分比赛和常规赛最大不同之处是需要组装，当然组装也不难，因为先行者机器人非常简单小巧，注意主控板和几个传感器的连线位置就可以了。但是麻雀虽小五脏俱全，它的功能却能和越野机器人相媲美。它采用三轮驱动，两个主动轮，图形化编程和C语言编程混合控制形式，端口开放性好，可以添加红外传感器、超声波传感器等多个传感器，可以外接遥控器，完成实时控制。其中需要注意的是绕桩与转角和限宽门的位置很容易违规，怎么调整程序能符合3字要诀，需要教师和学生自己去摸索。
NOC机器人越野赛是一个多任务驱动下的综合创新技术实践比赛，希望看到这篇文章的你可以对这个项目感兴趣，积极关注并参与这个比赛。
智能机器人竞赛·机器人场地越野以机器人创意项目组合为载体，以机器人器材为工具，为学生设立相应的机器人创意项目课程，让学生在充满乐趣的活动中，学习并掌握机械、电子结构、信息技术、电脑应用等综合知识。培养他们的团队协作意识和创新能力。模拟F1竞赛和汽车越野大赛的真实场景，并且将两种大赛的特性合二为一，更富挑战性；将森林、沙地、水坑、山谷等特殊地理环境真实展现；学生动手自己改装；学生独立编程实现动作。
第九届NOC活动增加了机器人越野赛竞技项目。该项目通过信息技术创新手段，以机器人为载体模拟汽车场地越野行为。考核参赛选手对机器人相关知识的综合运用能力，促进参赛选手对编程语言、物理及力学等知识的掌握与应用。该赛项包含常规赛和现场主题创作附加赛两部分。常规赛部分，要求参赛选手在规定时间内完成机器人的程序编写、调试并最终完成指定任务（分小学、初中、高中组，不同组别有不同的障碍数量，分A类和B类障碍）；现场主题创作附加赛每届的任务各不相同，参赛队伍依据组委会统一提供的机器人构件，进行现场主题机器人搭建、编程及动作展示（第九届采用“俊原机器人先行者1代”器材，以模拟轿车路考为主题）。
● 赛项特色
人工智能机器人竞赛在中国发展已经有10年时间，一直以来有现场竞技和创意创新两大类别。以前的现场竞技任务多是固定、单一的，而NOC机器人越野赛项则是以现场竞技为主，兼多任务创意创新解决问题实践的比赛。常规赛的越野任务分A类和B类障碍，A类障碍有浅水坑、直线双边桥、双驼峰、沙漠、跷跷板，B类障碍有森林、V形谷、阶梯路、直线单边桥、土丘等。与以往在比赛前就固定好场地不同，如今，所有任务的位置编排都是现场公布，不同组别的区别只在于两类障碍的数量上，这很好地考查了不同组别的学生现场解决多任务问题的综合能力，也可以防止比赛前指导教师直接将程序编好让学生死记硬背的弄虚作假现象。现场主题创作附加赛和常规赛最主要的区别在于现场组装，这个可以考查学生真正的动手操作能力，当然，因为程序是给定的（但是任务也是现场公布的，需要修改后才能应用），所以编程方面略显简单，调试时间就相对比较宽松。这两部分的比赛都是多任务现场公布形式的，为了得到高分数，学生必须用自己独到的创新思维去优化程序和机器人的结构细节才能勇拔头筹，没有可以“投机取巧”的地方，必须技术过硬才能通过比赛考测。
● 备赛指南
笔者很荣幸在第九届NOC活动中担任这个赛项的裁判长，就个人体会而言，参加这个赛项需要注意以下几方面。
1.器材的选配
比赛器材的选配非常重要，专项器材对于某些项目的优势也非常明显。因此，在该赛项中推荐使用如图1、图2所示的俊原越野者智能机器人和先行者智能机器人。当然，有能力的教师和学生可以在符合比赛规定机器人大小（长30cm×宽25cm×高20cm）以内（以其最突出部位即最长点为准）和固定输出电压（12伏内）的前提下使用其他器材改装。
图1 俊原越野者3代智能机器人
图2 俊原先行者1代智能机器人
2.做中教、玩中学，耐心钻研加创新实践
动手探究实践是科技创新学习的最佳途径，而兴趣又是最好的老师，所以智能机器人的教与学贯穿于做和玩中。不能光说不练，也不能光练不钻，更不能光钻不创新。边练边钻研边创新实践是机器人比赛的制胜法宝。教师要耐心钻研各种人工智能机器人技术的理论原理，用理论指导学生入门，用实践引导学生创新，用创新激发学生的学习热情，继而让学生走上符合比赛考测的各种能力培养的成功道路。比赛能力的培养是一个长时间循序渐进的过程，尤其是在对新项目的摸索掌握上更需要科学的规划。教师在这个规划过程中既是教导者也是参与者，要和学生共同探讨某些关键程序或结构细节的改良创新，也应更多地让学生发挥团队精神克服困难，让学生在创新实践中领略解决问题的乐趣，得到能力的升华。而反反复复的“调试—失败—创新改良—调试”的过程可让学生在比赛场上对各种情况都能处变不惊。针对这一赛项，如果要得高分，学生操作机器人必须符合稳、快、准3字原则，因此，平时要让学生多累积实践操作经验，不停练习、调试、改进。
● 决赛指导
比赛是比技术和能力，能力就是解决任务或事情的心理素质，所以决赛前技术训练已经达到一定标准时要调整好比赛队员的心理状态。要让学生知道友谊、锻炼第一比赛第二，而且平时就应该多搞模拟比赛训练让学生适应比赛氛围，要让学生熟读规则做到心里有数。根据我这两年的裁判经验，很多学生赛前不太熟悉比赛规则，比赛时经常要问这问那，结果不仅时间浪费了，学生自己也因紧张过度得不到好成绩或完全无法比赛，这需要指导教师多加注意。在这里，我为大家分析一下规则中需要注意的地方。
1.竞赛流程
选手检录→禁带工具检查 →选手抽签→程序清零→现场公布任务→现场编程→按抽签顺序完成任务。
检录要求选手提前5分钟到达赛场，过时则取消比赛资格，所以要注意比赛时间。在程序清零前先会测量一下机器人的大小和输入电压是否超过规定，前几年的比赛中出现过机器人超过大小和输入电压的情况，如果是无心之失倒是允许自己调整一下就可以比赛，但一定不要有侥幸心理，如果不能调整到符合规则的机器人大小和输入电压范围就只能作违规弃权处理了。在比赛过程中，编程的计算机很可能会无故死机，所以要记住随时保存编程，以防万一。要多备一些配件和电池，因为很可能在比赛调试过程中出现某些零件故障，尤其是传感器和马达一类的输入输出。比赛的时候如果觉得场地有问题（如某些轨道变白了）可以向裁判申请调整场地。
2.机器人场地越野赛
机器人场地越野赛（如图3）部分是该赛项的主要内容，该阶段得分占总成绩的60%。小学组要求机器人由起点启动并自主运行，途经两个A类障碍、两个B类障碍（障碍名称及摆放位置现场公布）后静止于终点区内，任务结束。初中组途经两个A类障碍、三个B类障碍。高中组途经三个A类障碍、三个B类障碍。
比赛想得高分，只需要3字诀：稳、快、准。首先要“稳”，不能在比赛过程中突然静止且30秒内没有动作或起点启动后30秒内无法正常运行，整体投影完全脱离黑线5秒钟以上，发生侧翻或仰翻，否则比赛结束并按0分计算。其次要“快”，因为任务完成实际时长每提前一秒加一分。最后要“准”，成功通过A类障碍每个加20分，成功通过B类障碍每个加15分。以直线双边桥为例，如果不是四个轮准位经过，只有一边轮经过或有一个轮在桥边通过都不算成功通行，那么这20分就没有了。
要同时符合3字诀原则是相当困难的，譬如要稳、准就会和快有矛盾，这时就要取个平衡点。当然以能完成比赛为第一要素，其他再做优化考虑。在技术上来考量的话，要“稳”首先是造型对称、重量平均以及轮子要宽并摩擦力好；要“快”就要从输入电压功率及马达电路方面考虑；要“准”就要关注传感器的安放位置灵敏度及程序设计是否合理等方面。这几方面就是创新改良的方向，谁能做得好就能独占鳌头。多任务驱动决定了该赛项本身的多元化，也许会出现跑得快但不能完成任务的，也许会出现能完成任务但是很慢的或很多障碍没完成的，也许会出现既快又稳又准的，这是学生平时训练体现出来的结果，当然也会有些运气因素。不要认为平时能够走好到比赛就一定行，因为有环境光、场地、材质、电力或零件损坏等因素的影响，但对于训练有素的学生来讲，这些都不是问题。环境光或材质变化可以通过改变程序红外线寻线传感器的值适应变化，电力不足或零件损坏有后备更换即可。每个障碍都有不同的解决要点，如B2—V形谷和B1—森林的寻线传感值就不同，而且速度也不同，需要学生平时多加练习积累。
3.机器人现场主题创作
机器人现场主题创作大赛（如图4）中，参赛队伍依据组委会统一提供的机器人构件，按模拟轿车路考的主题进行现场机器人搭建、编程及动作展示，参赛队伍该阶段得分占总成绩的40%。
和上面的比赛一样，想得到好成绩抓住3字要诀就可以了。一要“稳”，因为斑马线、学校路口未减速慢行属违规，每次扣3分。二要“快”，因为任务完成实际时长每提前一秒加一分。三要“准”，因为触碰绕桩、限宽门、未停在指定靠边停车区、部分或全部机身垂直投影位于指定靠边停车区外属违规，每次扣2分。这一部分比赛和常规赛最大不同之处是需要组装，当然组装也不难，因为先行者机器人非常简单小巧，注意主控板和几个传感器的连线位置就可以了。但是麻雀虽小五脏俱全，它的功能却能和越野机器人相媲美。它采用三轮驱动，两个主动轮，图形化编程和C语言编程混合控制形式，端口开放性好，可以添加红外传感器、超声波传感器等多个传感器，可以外接遥控器，完成实时控制。其中需要注意的是绕桩与转角和限宽门的位置很容易违规，怎么调整程序能符合3字要诀，需要教师和学生自己去摸索。
NOC机器人越野赛是一个多任务驱动下的综合创新技术实践比赛，希望看到这篇文章的你可以对这个项目感兴趣，积极关注并参与这个比赛。
智能机器人竞赛·机器人场地越野以机器人创意项目组合为载体，以机器人器材为工具，为学生设立相应的机器人创意项目课程，让学生在充满乐趣的活动中，学习并掌握机械、电子结构、信息技术、电脑应用等综合知识。培养他们的团队协作意识和创新能力。模拟F1竞赛和汽车越野大赛的真实场景，并且将两种大赛的特性合二为一，更富挑战性；将森林、沙地、水坑、山谷等特殊地理环境真实展现；学生动手自己改装；学生独立编程实现动作。