我們可以控制 V5 5.5W 馬達的方向、速度、加速度與力矩上限，以實現機器人的功能，V5 5.5W馬達適合低轉速與輕型裝置的應用，例如: indexer、arm（機器手臂）、intakes（吸取器）、 ……等，並且，相容於 VEX V5 產品和配件。

5.5W vs 11W 馬達比較

5.5W Smart Motor	11W Smart Motor
圖（二）說明 VEX V5 5.5W馬達的最大連續功率為 5.5W，最大力矩為 0.5 Nm（牛頓米）。	如圖（三）所示，VEX V5 11W馬達的最大連續功率為 11W，最大力矩為 2.1 Nm。

VEX V5 5.5W 馬達與 VEX V5 11W 馬達的轉速，都受到馬達內部的處理器與軟體限制，所以馬達能一直維持一定的轉速，並且在功率負載下達到轉速的最大值。在圖（二）與圖（三）的比較下得知，V5 11W馬達的最大功率為 5.5W馬達的 2 倍，兩種馬達分別在達到最大功率時，VEX V5 11W馬達的力矩 2.1 Nm 約為 V5 5.5W馬達 0.5 Nm 的 4 倍。

5.5W 馬達的原理與設計

馬達的內部電路有一完整的 H 橋和 Cortex M0 微控制器來測量位置、速度、方向、電壓、電流和溫度，微控制器執行 PID控制，具有速度控制、位置控制、力矩控制、回饋增益與類似工業機器人的運作規劃，PID 以 10 毫秒的速率計算，電機的 PID 值由 VEX 預先調整，以在所有操作條件下實現需求。

V5 5.5W 馬達最特別的功能之一是功率的一致性，即使馬達內部運行的電壓稍微低於電池最低的電壓，馬達的功率仍然會精確地控制在正負 1%。所以，無論電池的電量或馬達的溫度是多少，馬達在每次運作時都會表現出相同的效能。

在不影響最高功率輸出的狀況下，導致失速的電流值被限制在 2.5 A（安培）以確保馬達的溫度受到控制，因此導致失速的電流受到限制，所以，V5 5.5W馬達不需要會讓馬達在使用時因溫度過高而自動斷電而讓馬達完全停止運轉的自動復位保險絲（一種熱敏電阻）。

2.5 A 的上限基本上消除了馬達性能曲線中使用者不需要的區域，並確保使用者不會在無意間導致馬達進入失速狀況。

為了確保馬達持續順利運轉，馬達內部的溫度是隨時受到監控的，如果馬達的溫度正在接近不安全的溫度上限，則會警告使用者馬達的溫度不正常，如果 V5 5.5W 馬達的溫度達到溫度上限，則 V5 5.5W 馬達會自動降低其性能（但 V5 5.5W 馬達不會完全停止運轉），以確保不會造成任何毀損，V5 5.5W 馬達的內部構造如圖（二）所示。

V5 5.5W馬達能計算準確的輸出功率、效率與力矩，讓使用者能隨時了解 V5 5.5W 馬達的性能，V5 5.5W 馬達的位置與角度的誤差都為 0.02 度，所有資料如表（一）所示。

5.5W 馬達可使用的函式

如表（二）所示，與 V5 11W 馬達相比，V5 5.5W 馬達在 Actions(命令馬達動作)只有 Motor.spin()與 Motor.stop() 兩個函式，其他可使用的函式皆與 V5 11W 馬達相同。

參考資料:

1. Understanding V5 Smart Motor (5.5W) Performance
2. Understanding V5 Smart Motor (11W) Performance

VRC 挑戰賽 Spin Up 在 12’x 12’ 的正方形場地上進行，目標是通過使用 Disc 得分，佔據 Roller 和賽局結束時覆蓋場地泡棉墊, 以獲得比對方聯隊更高的得分。

比賽場地

比賽場地由 36 塊泡棉墊、雙方的 High Goal、Low Goal、4 個 Roller 以及 2 個導入台所組成，並且初始狀態下會有 38 個 Discs 在場地中，以及 22 個 Discs 在場外。

圖(一) 比賽場地側視圖

圖(二) 比賽場地俯視圖

圖(三) High Goal

圖(四) Roller

圖(五) 導入台，選手只能透過此裝置導入場外的 Discs

計分方式以及比賽過程

在對抗賽中，雙方的機器人必須將分佈在場地中的 Discs 收集並放置在對應己方顏色的 High Goal 中，每放進 High Goal 中的Disc可計 5 分，High Goal 下方的正方形區域是敵方的 Low Goal，並且每個在 Low Goal的Disc 計 1 分，也需要轉動場邊的 Rollers，使己方的顏色停止在指標中。

對抗賽的前 15 秒為自動時段，期間選手不能操控機器人，並且不能超過自動時段分界線，在自動時段得分較高的一隊可獲得 10 分。而在自動時段中只要在 High Goal 中至少放入兩個 Discs，並且將己側 Roller 轉成自己聯隊的顏色可另得1額外獲勝點數（AWP），自動時段的分數高低不影響此點數的獲得與否。獲勝點數是比賽後決定隊伍順位的依據，與單場比賽勝負無關。

圖(六) 綠色區域為 Low Goal，橙色雙對角線為自動時段分界線

後 1 分 45 秒為手動控制時段，此期間選手可透過遙控器操控機器人，須注意一台機器人上的Discs不能超過 3 個。最後 10 秒為賽局末段，在這段時間機器人不再受規格的限制，允許無限延展或伸長。比賽結束時，Roller 指標中的顏色可增加對應聯隊的分數 10 分，並且同時計算雙方機器人所接觸的泡棉墊數量，每接觸一個泡棉墊可計 3 分。

表(一) 各項得分方式以及齊對應分數

參考資料

https://content.vexrobotics.com/docs/2022-2023/vrc-spin-up/Game-Manual-01.pdf

台灣各地區賽規則有可能會和國際賽規則相異。

WRO 2022 規則官網：https://wro-association.org/competition/2022-season/

台灣玉山機器人協會：http://www.era.org.tw/main/

更新日期：2022/02/06

主題：機器人夥伴 – 照護機器人 THE CARE ROBOT

1. 介紹
2. 競賽場地底圖
3. 比賽物件、定位、隨機擺放
4. 任務
   1. 送洗衣物
   2. 依標記方塊的資訊
   3. 帶水到房間中
   4. 玩遊戲
   5. 機器人停放
   6. 獎勵分數
5. 分數計算
6. 地區與國際賽事活動

1. 介紹

機器人可以豐富人們的日常生活並提供協助。例如引導我們參觀博物館，或是幫助我們完成乏味或吃力的任務。

在高中組的競賽中，機器人擔任醫院中護理與運輸的角色。 將待洗衣物送到醫院中的洗衣區，把水送到不同的房間，並與病人一起玩樂。 同時，在穿過醫院走廊時必須注意護理師和其他訪客。

2. 競賽場地底圖

底圖不同區域的名稱及位置如下圖示：

有些區域標有數字以分辨。參考上圖以了解所指的區域。每個房間中有五個區域標有數字：
1：待洗衣物的位置
2：遊戲球的位置
3：遊戲網的位置
4：桌子的位置
5：標記方塊的位置

如果競賽桌台大於底圖，請將底圖置於整個桌台正中心。

3. 比賽物件、定位、隨機擺放

待洗衣物 與 洗衣籃

有三個待洗衣物塊（一個黑色、一個紅色、一個黃色）和三個洗衣籃（一個黑色、一個紅色、一個黃色）。這些物件會依下列規則擺放：

• 三個待洗衣物塊每回合會隨機置於四個房間內標示「1」的區域中。
• 三個洗衣籃每回合會隨機置於洗衣區的灰色方形上。

待洗衣物塊	黑色待洗衣物塊在藍色房間中
洗衣籃	洗衣籃一種可能的初始位置

標記方塊

場地上有四個標記方塊（兩個綠色、兩個黑色），每個回合隨機擺放於每個房間前方標記「5」的區域中。標記方塊用來辨別該房間需完成那些任務（參見任務描述）。

標記方塊	在黃色房間前的標記方塊

遊戲球 與 遊戲網

玩遊戲需要兩個物件，球與網子。遊戲網有紅、黃、藍、綠色的並放置於對應顏色的房間內標記「3」的區域中。有兩顆紅色球與兩顆藍色球，紅球在黃色與綠色的房間中、藍球在紅色與藍色的房間中，在每個房間中標記「2」的區域中的 2×2 樂高薄板上。

遊戲球	黃色房間內的遊戲球
遊戲網	綠色房間內的遊戲網

桌子 與 水瓶

場地上有四張桌子（一張紅色、一張藍色、一張綠色、一張黃色），放置於對應顏色的房間標記「4」的區域中。此外場地上還有三個水瓶，水瓶放置在設備區域的預定位置。

桌子	綠色房間中的綠色桌子
水瓶	設備區的水瓶物件，每個水瓶物件都按照場地上的形狀方向放置。

人員

我們有六位人員在場地上（有黃色、綠色、紅色、藍色、白色和黑色）。這六位人員每回合中隨機放置在八個紅色方形區域上。

人員	場地上的黃色人員，每個人員物件都按照場地上的形狀方向放置。

隨機化總結

以下比賽物件每回合隨機放置於場地上：

• 標有「1」的區域的待洗衣物塊。
• 洗衣區三個方格上的洗衣籃。
• 標有「5」的區域上的標記方塊。
• 8 個紅色方形上的人員物件。

其他物件（水瓶、桌子、遊戲網和球）每回合也被放置在比賽場地上，但位置不是隨機的。

4. 任務

為了更好地理解，將分多個段落說明任務內容。團隊可以自由決定執行任務的順序。

送洗衣物

照護機器人的一項任務是幫助人類運輸材料，在醫院中，機器人將能幫忙把每間房間中的衣物運送到中央洗衣區。這也是場上的任務，機器人應該從房間中收集待洗衣物塊並送至洗衣區；如果將待洗衣物塊放置在對應顏色的洗衣籃內（例如：將紅色待洗衣物塊放置紅色的洗衣籃），則可完全獲得分數。

洗衣籃不須停留在他們的初始位置（意思是機器人可以稍微移動它們以將待洗衣物置入），然而，重要的是洗衣籃仍須完全在洗衣區內。

依標記方塊的資訊

對於接下來的兩個任務，要參照在初始時每個房間前面的標記方塊（一旦它們被掃描，就可以移動它們）。標記方塊的位置決定了以下情況：

• 房間前面是白色標記方塊：放一個水瓶在這個房間的桌子上。請注意，如果機器人將水瓶帶到錯誤的房間，則會被扣分。
• 房間前面是綠色標記方塊：機器人應該和這個房間的居民玩遊戲。只有當機器人在正確的房間玩遊戲時，才會獲得分數。

帶水到房間中

在醫院裡，每個房間裡的每個病人都有足夠的水喝是很重要的。因此，照護機器人的一項任務是每天給不同的房間送水。但要注意，只須把水帶到那些需要新水的房間。

機器人應從設備區域取出水瓶並將其帶到正確的房間（前面有白色標記方塊的房間）。 如果水瓶在正確的房間裡，則獲得分數，如果水瓶正確地站在桌子上，則獲得最高分。 每個房間最多一個水瓶，設備區有一個備用水瓶。

請注意，場地上有 3 個水瓶，機器人任務只需要 2 個水瓶。 第三瓶只是備用品。

玩遊戲

照護機器人的另一項任務是與住院的人一起遊玩，但當然沒有足夠的機器人每天和每個人一起玩遊戲，這就是為什麼機器人應該只在標有綠色標記的房間裡玩遊戲。

要在正確的房間（前面有綠色標記方塊的房間）內進行遊戲，機器人應將球舉至遊戲網內（球的顏色並不重要。），如果球只接觸遊戲網而不接觸比賽場地，則獲得滿分。

機器人停放

最後，機器人應該返回到「開始與結束區」。當機器人停至「開始與結束區」且正投影完全於區域內時任務完成（電線允許在區域外）。

獎勵分數

在穿越醫院時，機器人注意周遭的一切是很重要的。 門、樓梯、轉角，當然還有我們人類。 因此，機器人應注意避開競賽場地上的人員物件。

未移動或損壞場地上的人員將獲得獎勵分數。 此外，未移動或損壞房間內的遊戲網和桌子將獲得獎勵分數。

5. 分數計算

“完全”表示競賽物件僅接觸到相應區域（不包括黑線）。

計分解釋

待洗衣物塊完全位於洗衣區域內，但不在洗衣籃內或上方：每個 6 分。

待洗衣物塊在相異顏色的洗衣籃內且洗衣籃仍完全在洗衣區域內：每個 10 分。

待洗衣物塊在對應顏色的洗衣籃內且洗衣籃仍完全在洗衣區域內：每個 16 分。

水瓶完全在正確的房間內，但不在桌上：每個 6 分。

水瓶物件部分或完全在由標記方塊標明錯誤的房間內：每個 -6 分。

水瓶物件在正確的房間桌子上，但沒有直立，沒有損壞，且桌子仍在深灰色區域內：每個 10 分。

請參見下方正確桌子位置的照片。 那些情況也適用於此。

水瓶物件在正確的房間桌子上，直立，沒有損壞，且桌子仍在深灰色區域內：每個 14 分。

球在遊戲網內(一個網子只計算一顆球)：每個 13 分。

機器人完全停止在「開始和結束區」（僅當有獲得獎勵分數以外的分數時才能獲得：13 分。

每個沒有被移動或損毀的人員物件：每個 4 分。

其他獎勵分數物件遊戲網與桌子，與人員物件有相同的計分解釋。

6. 地區與國際賽事活動

將近 90 個國家/地區都有舉行 WRO 相關活動，我們知道每個國家/地區的隊伍都期望不同程度的複雜度。本文中描述的挑戰將用於 WRO 國際賽事活動，這是比賽的最後階段，擁有最佳方案的隊伍將參加，也是此遊戲規則具有挑戰性的原因。

WRO 組織認為所有參賽者都需要在比賽中擁有良好的經驗。即使比較沒經驗的隊伍也應該能獲得分數與成功。建立自信在他們熟練的技術能力上，在教育歷程中，對於他們的未來抉擇相當重要。

為了讓賽事更容易進行，可由每一個國家/區域的主辦單位依據當地的具體狀況自行調整比賽內容，如下提供一些構思：

• 去除洗衣籃的隨機性
• 去除標記方塊的隨機性
• 去除人員物件的隨機性，或減少人員物件
• 水瓶物件在起始時置於機器人上

通則

在 WRO RoboSports 項目中，團隊將設計與其他團隊競爭的機器人。在一場比賽中，兩隊各有 2 個機器人上場。機器人全程須由程式自主控制移動。運動比賽規則將每2-3年更換。

參賽者須為為 11 至 19 歲的學生。（2022 年賽季：2003-2011 年出生）由2至3人組成一支隊伍。

機器人僅能使用樂高 EV3、SPIKE、或 Inventor 主機與其感測器和馬達以及樂高零件組裝。

機器人最大限制：20 x 20 x 20 cm。

同隊伍兩個機器人間可使用藍芽或 wifi 進行通訊，但不可連線至任何參賽者的電腦。

團隊可以選擇使用任何相機鏡頭。 WRO 官方建議將 Pixy2 用於 EV3，將 OpenMV 用於 SPIKE 與 Inventor 。 

團隊可以使用 3D 列印或 CNC 加工，用壓克力、木頭或金屬材質製作元件將相機、鏡頭套件固定到機器人上。

比賽當天，參賽隊只能擁有兩個機器人。不允許使用備用機器人，請自行攜帶備用零件以防機器人損壞。

機器人雙打桌球賽

每場比賽由兩隊學生參加。每隊學生準備兩個機器人，在同一半場上運行，他們的目標是協作完成共同任務——將所有球從他們的半場推到對手半場。 

最初，每半場包含 4 個球。除了將自己的球推向對手場地外，機器人還必須不斷地識別對方機器人推來的新球，並採取行動將這些球推回。 

一場比賽 2 分鐘，比賽結束時，自己半場內球數較少的隊伍獲勝。 

下圖為此次比賽場地： 

兩邊都有坡道，中間有直向的矮牆

比賽為循環賽，會對到每一支隊伍，並與每支隊伍進行三場比賽。

比賽開始前隨機決定黑線上球的位置，並在雙方半場成點對稱擺放。

如果需要，允許機器人將不包含主要單元（主機、馬達、感測器）的任何部分留在場地上，離開機器人本體的結構將視為自由物件，但如果該物件阻礙球在雙方半場間移動，或物件落至對方半場，將輸掉該場比賽。

機器人可以行駛到坡道上，但不可接觸到紅色區域，也絕不能碰到對方半場（垂直於地面的坡道牆面是可以的），違反者將輸掉該場比賽。

不允許同一隊伍的兩個機器人同時操作超過 4 顆球，包含持有、推行或圍住。違反將直接終止比賽並計分。

機器人只能在場內運行，並輕柔的推、踢、扔、擊球，如果不小心在自己半場將球移出場外，比賽將暫停，並將球放回自己半場內；如果將球經由對方半場離開場地，比賽不會暫停，該顆球將出局不會被計分。若故意將球從自己半場移出場外，視為違規立即停止比賽並計分。

若比賽開始超過30秒後，所有球都位於其中一方半場內，將提早結束比賽並計分。

比賽結束後對方半場內的球數即為己方隊伍的得分。

隊伍比賽三戰兩勝勝出者可得三點，平手（1勝1敗1平手、或3平手）則雙方各得一點。

對局全都進行完成後將先依得點，再依總得分進行排名，以下為排名範例：

各地區賽可能會變更規則，例如不一樣的場地或球。

台灣各地區賽規則有可能會和國際賽規則相異。

WRO 2022 規則官網：https://wro-association.org/competition/2022-season/

台灣玉山機器人協會：http://www.era.org.tw/main/

更新日期：2022/01/17

主題：機器人夥伴 – 救災機器人 THE RESCUE ROBOT

1. 介紹
2. 競賽場地底圖
3. 比賽物件、定位、隨機擺放
4. 任務
   1. 尋找並撲滅大火
   2. 將化學品移出工廠
   3. 尋找工廠中的人員
   4. 穿越不平坦的地面
   5. 機器人停放
   6. 獎勵分數與避免懲罰
5. 分數計算
6. 地區與國際賽事活動

1. 介紹

救災機器人在緊急情況下協助救援人員完成危險與困難任務。這種機器人必須能夠承受高溫、克服碎片或樓梯、搜尋受傷人員、運輸危險材料，對未知環境產生模擬圖；國中組競賽中機器人將處理其中一些任務。

在國中組競賽中，機器人的任務包含撲滅工廠的火災，移開危險化學品，並為救援單位提供工廠內人員的位置。 同時機器人必須克服去工廠路上未知的地形。

2. 競賽場地底圖

底圖不同區域的名稱及位置如下圖示：

如果競賽桌台大於底圖，請將底圖切齊兩個「開始與結束區」的短邊，並於桌台兩長邊之間置中擺放。

3. 比賽物件、定位、隨機擺放

工廠中的物件

總是有兩個著火物，兩個人員物件（一個大、一個小），和一個化學物品，這些物件每回合隨機擺放於廠房的白色方形上，每個廠房最多放置一個物件。

物件的擺放方向與灰色方形的中的細灰線平行。

化學物品	著火物(x2)
人員(大x1)	人員(小x1)
物件置於場地上的範例	灰色區域中的灰線代表放置物件的方向
物件置於場地上的範例

水

水用來撲滅廠房中的火災，水物件可以在機器人啟動前裝置於機器人上，但仍然要符合機器人的大小限制。

水物件	水物件在比賽時於開始區域內 （可以放置於機器人上，而且不可移除至場地外）

標記方塊

標記方塊用於在位置圖上標示人的位置，位置圖旁的兩個黃色方形上有標記方塊。

標記方塊的起始位置

工廠牆壁

工廠牆壁有兩面，一個直的，與一個十字形的，放置於工廠內的灰色標記上。

十字牆壁	直牆壁
牆壁於場地上的位置	牆壁於場地上的位置

障礙牆壁

在機器人應穿越的的兩區域間有一堵障礙牆，不可移動或破壞此牆壁。

障礙牆壁

牆壁於場地上的位置

障礙元件

場地上有不同的障礙元件：有 15 個綠色單體元件置於通道 A、有兩排各 14 個 (共 28 個) 藍色元件置於通道 B。

綠色障礙元件，樂高 2×4 方塊	藍色障礙元件，樂高 2×4 方塊
用雙面膠固定於場地上	用雙面膠固定於場地上

兩個起始區域

場地上有兩個「開始與結束區」，在比賽當天公告機器人該由哪個區域為起始區；機器人須在開始與結束區域內啟動，並不包含黑色邊線，且啟動時電線也須在機器人最大限制之內。

隨機化總結

比賽當天，會隨機選擇起始區域。

在每回合，隨機決定工廠內物件於色方形上的位置（每個廠房最多一物件）。

4. 任務

為了更好地理解，將分多個段落說明任務內容。團隊可以自由決定執行任務的順序。

4.1. 尋找並撲滅大火

救災機器人的其中一項任務是識別為之建築內的起火區域，因此應尋找到著火物件並在其廠房內放置水物件。每個廠房最多計算一個水物件，如果有水物件放置於錯誤的廠房將扣分。

4.2. 將化學品移出工廠

救災機器人的另一項任務是識別與移出危險物品，在發生火災時，從建築內移出化學物品是相當中重要的。因此在此任務中，機器人需識別化學物品並移至黑色安全儲存區內。

如果將化學物品移出工廠外，可獲得分數；如果將化學物品完全置於安全儲存區內將獲得滿分。

4.3. 尋找工廠中的人員

在建築物發生火災的情況下，瞭解是否有人員受困，以及其位置，是非常重要的。然而救災機器人並不是用來運送人員的。 目前人員的運輸仍必須由人來完成。

因此機器人的任務是識別有人員的廠房並將其資訊交給救災團隊。機器人需穿過工廠，尋找人員，記住位置，並在場地左側的位置圖上用標記方塊標記出來。

如果標記方塊完全位於位置圖正確的廠房中，將獲得滿分。

4.4. 穿越不平坦的地面

救災機器人在未知和不確定的環境中工作。這就是為什麼機器人也需要在比賽場地上穿越不平坦的地面。這些不平坦的地面被標記為「通道A」和「通道B」。

機器人完全通過通道區域的兩條識別線，將能獲得分數，每個通道僅計算一次分數。裁判負責在機器人運行監督此挑戰結果。

4.5 機器人停放

最後，機器人應該返回到非該回合起始區域的「開始與結束區」。

只有當機器人停至非該回合起始區域的「開始與結束區」且正投影完全於區域內才能獲得分數（電線允許在區域外）。

4.6 獎勵分數與避免懲罰

不移動或損壞工廠內的牆壁將獲得獎勵分數。此外，工廠內未移動著火物件和人員物件將獲得獎勵分數。

移動或損壞障礙牆壁則會被扣分。

5. 分數計算

評分定義

“完全”表示競賽物件僅接觸到相應區域（不包括黑線）。

計分解釋

水物件完全位於有著火物件的廠房內（一個廠房最多計一個水物件）：每個 15分

水物件在沒有著火物件的廠房內，或廠房內的水物件比著火物件還多：-3 分

化學物品完全在工廠外（而不是在安全儲存區）：8分

化學物品完全在安全儲存區域內：12分

標記方塊完全置於位置圖上有人員對應顏色的廠房：每個 19 分

在此評分範例中，人員物件在黃色與白色的廠房內。

完全穿過通道A或通道B，定義為通過整個區域（由前後兩條線識別）。每個通道只計一次分數，且須障礙牆壁沒被移動或損毀，才能獲得分數：每個15分

說明： 兩個穿越區 （A 和 B，以淺紅色和黃色標出顯示）以左右兩側的深灰色線為界。整個區域 A 和 B 被視為穿越區。機器人必須完全通過穿越區才能獲得積分。

對於此項任務，裁判將對機器人在運行過程中的行為進行評分。若機器人結束時呈現以下圖片：

機器人完全停止在非該場起始區域的「開始和結束區」（僅當有獲得獎勵分數以外的分數時才能獲得） ：13分

著火物件或人員物件未被移動或損毀：每個 5 分

工廠牆壁未被移動或損毀：每個 6 分

同樣的邏輯使用於所有工廠牆壁。

障礙牆壁被移動或損毀：-12 分

注意：不允許移動或損毀障礙牆，一點點也不行。

6. 地區與國際賽事活動

將近 90 個國家/地區都有舉行 WRO 相關活動，我們知道每個國家/地區的隊伍都期望不同程度的複雜度。本文中描述的挑戰將用於 WRO 國際賽事活動，這是比賽的最後階段，擁有最佳方案的隊伍將參加，也是此遊戲規則具有挑戰性的原因。

WRO 組織認為所有參賽者都需要在比賽中擁有良好的經驗。即使比較沒經驗的隊伍也應該能獲得分數與成功。建立自信在他們熟練的技術能力上，在教育歷程中，對於他們的未來抉擇相當重要。

為了讓賽事更容易進行，可由每一個國家/區域的主辦單位依據當地的具體狀況自行調整比賽內容，如下提供一些構思：

• 去除起點的隨機性
• 穿越區無障礙物，或不同障礙物
• 只用一個人員物件以及標記物件

台灣各地區賽規則有可能會和國際賽規則相異。

WRO 2022 規則官網：https://wro-association.org/competition/2022-season/

台灣玉山機器人協會：http://www.era.org.tw/main/

更新日期：2022/01/17

主題：機器人夥伴 – 園藝機器人 THE GARDEN ROBOT

1. 介紹
2. 競賽場地底圖
3. 比賽物件、定位、隨機擺放
4. 任務
   1. 拯救瓢蟲
   2. 修剪青草
   3. 去除雜草
   4. 啟動服務點
   5. 機器人停放
   6. 獎勵分數
5. 分數計算
6. 地區與國際賽事活動

1. 介紹

機器人在家庭和日常生活中有許多應用。一個例子是可以在我們花圃執行各種任務的機器人，包含清理水池、播種與澆花的機器人。

在國小組競賽中，機器人任務將包含修剪長草與去除雜草，同時要注意路徑上的瓢蟲並將他們帶至安全的地方。

2. 競賽場地底圖

底圖不同區域的名稱及位置如下圖示：

如果競賽桌台大於底圖，請將底圖切齊「開始與結束區」兩邊擺放。

3. 比賽物件、定位、隨機擺放

青草（3個）與雜草 （3個）

三個青草元件與三個雜草元件每回合隨機放置於八個灰色位置的六個上，兩個灰色位置將空出來。

青草 青草元件包含底部 （左） 與頂部（右）	雜草 雜草是單一元件，頂部與底部是扣在一起的
在場地上的初始位置 （在灰色區域上）	在場地上的初始位置 （在灰色區域上）

其中一種隨機擺放的範例
（綠色X代表青草，紅色X代表雜草）：

瓢蟲（3隻）

三隻瓢蟲置於黃色區域，總是面向左邊，朝向開始與結束區。

瓢蟲（三隻）

在場地上的初始位置

服務點（1個）

服務點置於灰色區域中的白色方形上，綠色的部分將位於機器人面對它的左邊且接觸地面，任務須將綠色這側舉起。

在場地上的初始位置

籬笆（11個）

場地上有11個籬笆，在任務中不該被移動或破壞，籬笆至於灰色區域中的白線上。

籬笆（11個）

在場地上的初始位置

4. 任務

為了更好地理解，將分多個段落說明任務內容。團隊可以自由決定執行任務的順序。

4.1 拯救瓢蟲

機器人將要割草並除去雜草，因此要把瓢蟲推離園藝機器人的路線。

如果瓢蟲的底部位於路線區域之外（深綠色以及有白色外框的黑線區域外），並處於直立狀態，將獲得滿分。

4.2 修剪青草

園藝機器人的其中一項任務是修剪青草，機器人應識別灰色區域中的青草元件，並修剪（去除青草的頂部），如果青草的頂部不再接觸青草本體上方，且青草底部仍然於灰色區域中，將獲得滿分。

4.3 去除雜草

園藝機器人的另一項任務是去除雜草，機器人應識別灰色區域中的雜草元件， 並帶至雜草收集點。

場地上有兩個雜草收集點（棕色區域），如果雜草元件位於其中一個收集點內，則會獲得分數，如果機器人將雜草元件帶到收集點 2，將獲得更多分數。

4.4 啟動服務點

一旦園藝機器人在花園中完成活動，他應該要啟動服務點，機器人用戶將會收到訊息得知已經完成了園藝工作。

如果服務元件從黑色切換為綠色（綠色在頂部），且至少有 9 個籬笆沒被移動或損毀，且服務點仍在灰色區域中，則可以獲得分數。

4.5 機器人停放

當機器人返回到”開始和結束”區域停止，且機器人的機體正投影完全位於「開始和結束區」內時，任務完成（電纜可以超出範圍外） 。

4.6 獎勵分數

未移動或損毀籬笆即可獲得分數。

5. 分數計算

“完全”表示競賽物件僅接觸到相應區域（不包括黑線）。

計分解釋

瓢蟲完全位於路徑之外且保持直立：每個 5 分

青草的頂部不再接觸青草本體上方，且青草底部仍然於灰色區域中：每個 7 分

雜草元件完全在收集點1之內：每個 9 分

雜草元件完全在收集點2之內：每個 12 分

其他位置情形請見上方收集點1之舉例

正確設置服務元件，且至少有 9 個籬笆沒被移動或損毀，且服務點仍在灰色區域中：17 分

機器人完全停止在開始和結束區（僅當有獲得獎勵分數以外的分數時才能獲得）：14 分

籬笆未被移動或破壞 ：每個 2 分

6. 地區與國際賽事活動

將近 90 個國家/地區都有舉行 WRO 相關活動，我們知道每個國家/地區的隊伍都期望不同程度的複雜度。本文中描述的挑戰將用於 WRO 國際賽事活動，這是比賽的最後階段，擁有最佳方案的隊伍將參加，也是此遊戲規則具有挑戰性的原因。

WRO 組織認為所有參賽者都需要在比賽中擁有良好的經驗。即使比較沒經驗的隊伍也應該能獲得分數與成功。建立自信在他們熟練的技術能力上，在教育歷程中，對於他們的未來抉擇相當重要。

為了讓賽事更容易進行，可由每一個國家/區域的主辦單位依據當地的具體狀況自行調整比賽內容，如下提供一些構思：

• 去除青草與雜草的隨機性
• 收集點1與收集點2沒有區別
• 允許破壞或移動超過2個籬笆

• 程式語言在各行業的優點
• 程式正式進入課綱
• SPIKE在學什麼?
• 硬體的差異性
• 軟體的差異性
• SPIKE讓小朋友充滿無限創意與挑戰

程式語言在各行業的優點

在現今，學習程式成為一種熱門活動，但學習程式到底是為了什麼呢？好玩、為了立志成為工程師，或是錢可以賺得比較多？理由應該並不然是這樣，其實程式應用好處很多!因此誰說只有工程師才需要學會寫程式。程式在各行各業中不僅能為工作能力加值，也能減少職場各種部門溝通上的問題。不只如此，寫程式需要將項目，一一分解、分析資訊，透過這樣的訓練，對事件的理解力更精準，邏輯也會更好。

例如：在疫情間，餐廳如使用人力消毒量體溫，這樣會需要額外的人力，但如果會撰寫程式，就可以將工作內容，透過程式，將指令傳送給機器幫助我們完成測量消毒的工作。

程式正式進入課綱

近年來，在教育部的教改之下，新課綱裡的科技素養，結合了「生活科技」與「資訊科技」。更在108課綱正式上路以後，將資訊課程領域，設計以運算思維為核心，讓孩子學會將問題拆解，找出程式運作規律與邏輯，進而學習程式設計，解決類似問題，並能重複執行演算方式的指令流程。程式語言已經列入國中、高中的必修課程，國小則是依學生資質與興趣授課，未來在教育上程式語言將伴隨孩子左右。

因此庫樂思機器人，也為不同年齡層的學生提供不同的樂高程式機器人學習。學齡前的小小朋友，為了啟蒙結構與創意的概念，能夠參加庫樂思的ESM課程; 幼稚園與國小低年級的學生適合WeDo課程，培養孩子對程式的基礎認識以及興趣; 接著在孩子進入小學中年級後，進一步養成STEAM素養，可以開始學習SPIKE機器人; 若在機器人領域有足夠興趣後，可進階至EV3課程學習機器人更完整的訓練。

SPIKE在學什麼?

進入SPIKE的主頁之後，我們首先創立一個新的專案，裡面將會有三種模式可以選擇，分別是：icon blocks(圖像化程式)、word blocks(Scratch程式)以及 python程式。選擇中間的 word blocks模式，進入之後就會發現介面與Scratch非常的相似，只是替換上了適用於樂高的程式模組，因此對於有Scratch程式基礎的學生來說能快速地上手。

但聽到這裡，可能會想說，既然兩者類似，又何必學習LEGO SPIKE呢？

其實筆者認為，Scratch基本上比較著重在軟體設計的部分，在硬體上較為薄弱了一些，如果加上機器人的結構來配合程式，在學習的程式的過程，較能夠有一個全面性的訓練。

※機器人課程包含了機器人硬體、結構設計、程式設計三大面向。

而在庫樂思教室學習樂高機器人，學習WeDo課程告一段落之後，銜接的課程就是SPIKE。那這兩者有何不同呢？我們一起來探討吧~

硬體的差異性

從硬體來看，單就動力及感應器來說，WeDo的動力零件只有一個馬達而已，感應器也只有紅外線的動作感應器以及偵測角度的傾斜感應器兩種。

而SPIKE部分就較為多樣化了，馬達總類就有兩種，中馬達兩顆，大馬達一顆，還有更為精細的超音波感應器、壓力感應器及顏色感應器，就這些組件來看，多樣變化根本就是SPIKE的代名詞，設計作品上相對就會更加有趣與豐富。

另外，小編也做了一張兩種教具硬體方面，電子零件的比較表，透過這個比較表，你可能會比較清楚兩者的差異性(如下圖)。

軟體的差異性

從以下這兩張圖來看，就可以明顯感受到介面與指令有非常大的改變，程式也從圖像的展示，轉變成較多文字敘述的，操作撰寫的內容上也就會有所不同。

例如:我們要設計一個能夠避開障礙物的機器人，就軟體來說，WeDo因為馬達只有一個，設計構造上稍微簡單，只能透過特殊結構，搭配簡單的前進後退的方式，來進行避開障礙物，而感應的障礙物的距離較無法精準的撰寫調整。

但SPIKE就不一樣了，因為三顆兩種不同大小的馬達，設計上就會有較多的變化，在程式上的搭配也能夠較精準的撰寫出需要幾個馬達當動力，感應器的距離調整也相對明確許多，直接就可以從指令中做調整，相當的方便。以下兩張圖片就可以明顯的看出不同的差異囉。

【進階的功能】

SPIKE還增設了附加程式，針對馬達的控制上，有更多的細節可以進行調整，也加入了數字邏輯以及變數的概念，讓小朋友可以增加程式語言的能力，同時SPIKE也有提供額外的補充程式，可以讓喜歡挑戰高難度的小朋友自行運用(如下圖)。

完成程式的編寫之後點擊上方的連線圖示，進行主機的連線後，將程式匯入主機之後，看看機器人會發生什麼事呢? 會不會照著你設計好的程式流程動作呢?

【有趣的教案】

另外在這介紹一個有趣的SPIKE的官方教案，在疫情的影響下，可能大家不敢在外運動，LEGO SPIKE在內建教案中，設計了一個運動教練機器人LEO，機器人結構中的主機帶有陀螺儀的功能，可以測量傾斜角度，用以計算上下活動的次數，帶著大小朋友在家就可以體驗到仰臥起坐運動的樂趣，是不是特別的貼心呢！

SPIKE讓小朋友充滿無限創意與挑戰

完善規劃及全面性訓練，一直是庫樂思一大特色，當這套專為STEAM教育所設計的LEGO SPIKE登場之後，我們立即的把這一套樂高教具規劃在庫樂思的培訓課程之中。

SPIKE積木與程式進行融合之後，能夠產生千變萬化的組合，讓小朋友在接觸程式語言的同時，能直接利用作品進行測試，實現自己發想的主題。除了可以直接體會程式運作的邏輯、模式之外，更讓小朋友在學習程式上能有較大的熱情與趣味性。

甚至SPIKE機器人也適合參與各項機器人的大型競賽(例如: WRO奧林匹亞機器人競賽、FLL機器人競賽…)，增長孩子的自信心，讓孩子的未來更璀璨精彩。如想更深入了解各年齡層樂高，歡迎到新竹、竹北門市與我們一起探討喔。

• GPS 感測器介紹
• 準備與安裝
• 在程式配置 GPS sensor
• API reference

GPS 感測器介紹

提到 GPS，最先讓人想到的就是生活中需要定位時使用的全球定位系統 GPS (Global Positioning System)，由美軍發射的24~27顆GPS衛星繞行地球，用戶裝置接收到若干衛星的訊號即可推算自己位於地球的哪個經緯度；但 VEX 機器人運行的場地通常位於室內，收不太到衛星訊號，而且 GPS 的精度大概只能到5~1公尺間，相比場地來說是很大的誤差，那是要如何使用 GPS 呢？

在此 VEX V5 GPS 是 Game Positioning System (比賽定位系統) 的縮寫，是完全不會使用到空中的 GPS 定位系統訊號，也沒有關聯；VEX V5 GPS 感測器實為一顆攝影鏡頭，需要搭配在場地四周貼上對應的帶狀 Field Code ，就像辨識 QR Code 一樣， VEX V5 GPS 感測器能藉由所見的 Field Code 反推自己位於場地的座標位置，比全球定位系統更厲害的是，就算固定不動也能算出目前機器人的面朝方向。

VEX V5 GPS 感測器的組成包含一個灰階鏡頭，在低光源環境下也能辨識 Field Code，內部還有 6 軸陀螺儀和加速度計，並自帶運算晶片，在感測器內就算好位置再由連接埠回傳給主機，運算速度高達每 5 毫秒更新一次座標，光學鏡頭搭配陀螺儀和加速度計，鏡頭只要看到總長約 40 公分 (17英吋) 的 Field Code 就能實現精準位置運算，就算鏡頭遭完全遮擋，短時間仍能繼續推斷位置。

此感測器在1年多前的 VEX AI 願景影片中就有出現，現在已經上市，也是影片中幾個計畫最早實現的，價格有點令人卻步，一組感測器和 Field Code 大約 $240 美金，不過庫樂思機器人團隊已經搶先取得 V5 GPS 感測器，並實測效果。

準備與安裝

• 安裝 VEX V5 GPS 感測器
  • 推薦安裝於機器後方並朝後拍攝，比較不會被場地物件或機器人可動結構遮擋鏡頭，相機朝任何方向都能推算出正確位置的，安裝於與 Field Code 同高的位置，並保持水平，確保不論遠近都能正確讀取 Field Code。

• 安裝 Field Code
  • 將 Field Code 切齊場地邊框上緣，並注意4個面向有對應的 Field Code，四條是有所區別的，在 AI Challenge 場地中，四周的透明板也都要貼成不透明的，避免場地外因素干擾機器人判讀。

• 讀取Device info
  • 先確認 VEX V5 Brain 主機韌體已經更新到 v1.1版以後，才能讀取 VEX V5 GPS 資料，在 Device info 中選取你GPS sensor 連接的埠號，並將機器人置於場中，觀察有沒有算出目前 XY 座標與朝向，可以點選左下角的 Image 檢查鏡頭拍攝畫面是否正常，有抓到 Field Code 會用綠線與紅點標出。

在 VEXCode Pro V5 中配置 GPS sensor

選取「Add a device」，並選擇 GPS 感測器。

選擇 GPS 感測器所連結的埠號。

設定 GPS 感測器的位置修正值，填入的數值是 VEX V5 GPS 感測器相對於整台機器的旋轉中心點的 XY 差值，以及拍攝方向的角度。完成後即可於程式中使用 GPS 相關函數，詳細請見下個段落。

VEX V5 GPS API reference

GPS.calibrate();
//啟動 GPS 感測器的校準過程。

GPS.heading()
//回傳經校正後的機器人於場地中目前面對的方向角度。

GPS.xPosition(mm)
//回傳經校正後的機器人轉軸原點於場地中的絕對位置X座標。

GPS.yPosition(mm)
//回傳經校正後的機器人轉軸原點於場地中的絕對位置Y座標。

GPS.acceleration(xaxis)
//回傳 GPS 感測器上指定軸的加速度值

GPS.gyroRate(xaxis, dps)
//回傳 GPS 感測器上指定軸的旋轉速率。

GPS.orientation(roll, degrees)
//回傳 GPS 感測器上指定方向軸的角度。

GPS.quality()
//回傳 GPS 感測器的當前信號品質。

完整API

本篇規則主要說明技能挑戰賽，詳細計分方式在「規則手冊」裡，可在下方連結找到。祝各賽隊本季順利。

VRC 2021-2022 技能挑戰賽 Version 1.0 – Updated 6/29/2021 英文版連結：

• 規則手冊
• 附錄A – 競賽場地敘述及規格
• 附錄B – 機器人技能挑戰賽
• 附錄E – 線上遠程競賽

Skills Challenge 技能挑戰賽

更新時間 6/29/2021

Overview 概述

本附錄描述了 VEX 機器人競賽Tipping Point的機器人技能挑戰規則。請注意，並非所有比賽都提供機器人技能挑戰賽。 請檢查您當地的活動合作夥伴或 www.robotevents.com 了解更多資訊。Robot Skills

Challenge Description 機器人技能挑戰賽說明

在這項挑戰中，賽隊將在 60 秒 (1:00) 長的比賽中競爭，以爭取盡可能多的分數。 這些比賽包括完全由操作手控制的遙控技能比賽和自動進行的編程技能比賽，人際互動有限。賽隊將根據他們在兩種類型的比賽中的綜合得分進行排名。

機器人技能挑戰賽的比賽場地設置與正常的 VEX 機器人比賽Tipping Point比賽幾乎完全相同，但有以下修改

紅色和藍色聯盟套環基座的位置顛倒，即紅色聯盟套環基座在藍色聯盟主場區開始比賽，反之亦然。

在編程技能比賽中，必須在場地上安裝 VEX GPS 代碼條。 將建議對 8 月 1 日開始的所有活動進行此時段修改，並且對 10 月 1 日開始的所有活動都需要進行此修改。

Robot Skills Challenge Definitions 機器人技能挑戰定義

請注意，除非另有說明，否則手冊“遊戲”部分的所有定義均適用於機器人技能挑戰賽。

機器人技能比賽(Robot Skills Match) – 遙控技能比賽或編程技能比賽

技能停止時間(Skills Stop Time) – 隊伍提前結束比賽時機器人技能比賽的剩餘時間。 如果賽隊沒有提前結束比賽，他們的默認技能停止時間為 0。

1. 比賽提前結束的時刻定義為機器人被場控系統“禁用”的時刻。 有關更多詳細資訊，請參閱“技能停止時間”部分。
2. 如果使用 V5 機器人主機或錦標賽管理員顯示器進行場地控制，則技能停止時間是比賽提前結束時（即以 1 秒為增量）顯示在顯示器上的時間。
3. 如果使用 VEXnet 競賽開關進行場地控制，並結合手動計時器（比 1 秒增量更準確地倒數計時至 0），則計時器上顯示的時間應四捨五入到最接近的秒數。 3-1 例如，如果機器人被禁用並且計時器顯示為 25.2 秒，則技能停止時間應記錄為 26。

Robot Skills Challenge Rules 機器人技能挑戰規則

請注意，除非另有說明，否則手冊“遊戲”部分的所有規則均適用於機器人技能挑戰賽。

<RSC1> 機器人可以根據 <SG1> 在任一聯盟主場區開始機器人技能比賽，所有賽隊操作手都站在相應的聯盟操作區。

1. 賽隊仍必須按照規則 <SG1> 的規定使用他們的三 (3) 個預裝套環。 1-1。 比賽中將被其他賽隊用作預載的九 (9) 個套環未使用 在機器人技能挑戰賽中。
2. 在 <SG8> 規定的指導方針內，賽隊可以使用十八 (18) 個比賽加載套環。 2-1。 所有比賽加載套環都在操作手站立的聯盟操作區開始比賽。 不能從未使用的聯盟操作區引入匹配加載套環。

<RSC2> 在機器人技能比賽中，如果賽隊在“中立”聯盟中進行比賽。 機器人可以自由操縱聯盟套環基座、中立套環基座，並使用任一平衡台。 因此，以下“聯盟特定”規則不適用於機器人技能比賽：

<SG3> / <SG4> / <SG6> / <SG7>

Robot Skills Challenge Scoring 機器人技能挑戰評分

根據與標準 VEX 機器人競賽Tipping Point 面對面比賽相同的計分規則授予積分。 在機器人技能比賽結束時，賽隊的得分是通過將本應授予紅色和藍色聯盟的得分相結合來計算的。 例如：

• 在紅色聯盟主場區結束比賽的紅色聯盟套環基座可獲得 20分，加上其上/內得分的任何套環的相關分數。
• 在紅色聯盟主場區結束比賽的藍色聯盟套環基座不值任何積分。 但是，它仍然會獲得任何在其上/在其中得分的套環的分數。
• 中立的套環基座，以及在其中/其中得分的任何套環都可以在任一聯盟主場區得分。
• 在任一平衡台上升高的機器人可獲得 30 分。

Skills Stop Time 技能比賽停止時間

如果隊伍希望提前結束他們的機器人技能比賽，他們可以選擇記錄技能停止時間。 這可用作機器人技能挑戰賽排名的決勝局。 技能停止時間不會影響給定機器人技能比賽的賽隊得分。

• 打算嘗試技能停止時間的賽隊必須在機器人技能比賽前通過與記分員裁判口頭確認來“選擇加入”。 如果在比賽開始前未發出通知，則賽隊將失去記錄技能停止時間的選項。 ॰ 此對話應包括通知記分員裁判員將發出停止信號。 比賽只能由站在聯盟操作區的賽隊操作員提前結束。 ॰ 如果一支隊伍連續進行多場機器人技能比賽，他們必須在每場比賽前與記分員裁判再次確認他們的技能停止時間選擇。 ॰ 任何有關技能停止時間的問題都應在比賽結束後立即進行審查和解決。 <T1> 和 <T2> 適用於機器人技能比賽。
• 如果賽事使用 V5 Robot Brain 或 TM Mobile（註1） 應用程式進行機器人技能挑戰賽場控制，賽隊操作員可以選擇開始和停止他們自己的機器人技能比賽。 ॰ 這個 V5 機器人主機，或運行 TM Mobile 應用程式的設備將用於開始機器人技能比賽（即“啟用”機器人），結束機器人技能比賽（即“禁用”機器人），並顯示官方技能停止時間被記錄。 ॰ 這個V5機器人主機必須運行官方的現場控制用戶程式。 ॰ 有關使用 V5 機器人主機進行機器人技能挑戰賽場地控制的更多資訊，以及下載官方場地控制用戶程式，請訪問此 VEX 知識庫文章。 ॰ 有關使用 TM Mobile 進行場地控制的更多資訊，請參閱錦標賽管理器文檔。

註1：VEX TM Mobile 現場計分App，VEX Tournament Manager Mobile 是 VEX Tournament Manager 軟件的官方配套應用程式，供賽事合作夥伴和裁判在 VEX IQ 挑戰賽、VEX 機器人競賽和 VEX U 賽事期間使用。裁判使用 VEX TM Mobile 從您的設備提交比賽和技能分數，消除紙本記分表和抄寫錯誤，同時加快您的比賽速度。https://www.roboticseducation.org/app/tm-mobile/

• 在沒有 V5 Robot Brain 或 TM Mobile 可用於機器人技能挑戰賽現場控制的賽事中，賽隊操作手和現場工作人員必須在比賽前就用於提前結束比賽的信號達成一致。 ॰ 如技能停止時間的定義中所述，比賽提前結束的時刻被定義為機器人被場控系統“禁用”的時刻。 ॰ 商定的信號必須是口頭和視覺的，例如賽隊操作員將雙臂交叉成“X”，或將他們的 V5 遙控器放在地上。 ॰ 信號必須由站在聯盟操作區的賽隊操作員發出。 ॰ 遙控賽隊成員也被建議提供他們即將接近他們的技能停止時間的口頭通知，例如通過計算“3-2-1-stop”。
• 活動合作夥伴可自行決定使用哪種方法來記錄特定活動中的技能停止時間。 所選擇的方法必須在賽事開始前（例如在賽隊操作手會議期間）進行溝通，並平等地提供給所有賽隊。 ॰ 如果賽事採用手動計時方式，參賽隊不得攜帶自己的 V5 機器人主機僅用於自己的機器人技能比賽。 ॰ 如果賽事打算使用 V5 機器人主機，則所有賽隊必須在指定場地的所有機器人技能比賽中使用相同的 V5 機器人主機。 ॰ 如果一項賽事使用多個場地進行機器人技能比賽，則必須在所有場地使用相同的方法。 可以根據需要使用多個 V5 機器人主機，例如 “Field 1 Brain”和“Field 2 Brain”。 ॰ 從 V5 遙控器訪問的默認“驅動”程式僅用於練習，不能用於正式的機器人技能比賽。

Robot Skills Challenge Ranking at Events 賽事中機器人技能挑戰排名

對於每場機器人技能比賽，賽隊將獲得機器人技能挑戰得分部分所述的分數，以及技能停止時間部分所述的技能停止時間。 賽隊將根據以下決勝局進行排名：

1. 最高編程技能比賽得分和最高遙控技能比賽得分的總和。
2. 最高的編程技巧比賽成績。
3. 編程技能比賽得分第二高。
4. 遙控技能比賽得分第二高。
5. 賽隊最高編程技能比賽和最高遙控技能比賽（即第 1 點的比賽）的最高技能停止時間總和。
6. 最高技能停止時間來自賽隊最高編程技能比賽（即第 2 點的比賽）。
7. 編程技能比賽得分第三高。
8. 遙控技能比賽得分第三高。

如果在滿足以上所有條件後仍不能打破平局，則將使用以下順序標準來確定哪支隊伍擁有“最佳”編程技能比賽：

1. 提升套環基座的數量。
2. 得分套環基座的數量。
3. 得分套環數量
4. 抬升且平衡機器人數量

• 如果仍然無法打破平局，則將在上述步驟中的相同過程應用於賽隊的最佳遙控技能比賽。
• 如果平局仍未打破，賽事可以選擇允許各隊再進行一場決定性的遙控技能比賽，根據上述標准進行排名，或宣布兩隊均為機器人技能挑戰賽的獲勝者。

Robot Skills Challenge Ranking Globally 機器人技能挑戰全球排名

根據以下決勝局將結果上傳到 robots.com 的錦標賽和聯賽的機器人技能得分，賽隊將在全球排名。

1. 最高機器人技能得分（單項項目的編程技能匹配和遙控技能匹配得分）。
2. 最高編程技能比賽得分（來自任何項目）。
3. 用於第 1 點的機器人技能比賽的最高技能停止時間總和。
4. 用於第 2 點的編程技能比賽的最高技能停止時間。
5. 最高遙控技能比賽得分（來自任何賽事）。
6. 用於第 5 點的遙控技能比賽得分的最高技能停止時間。
7. 最高編程技能比賽得分的最早發布。
   1. 在其他條件相同的情況下，第一個發布分數的賽隊領先於稍後發布相同分數的其他賽隊。
8. 最高遙控技能比賽得分的最早發布。
   1. 在其他條件相同的情況下，第一個發布分數的賽隊領先於稍後發布相同分數的其他賽隊。

Robot Skills Challenge Format Options 機器人技能挑戰賽形式選項

為了更好地適應不同地區不同的健康和安全情況，2021-2022 賽季將為賽事合作夥伴提供多種不同的途徑來舉辦機器人技能挑戰賽。 無論為特定賽事選擇何種形式，本附錄中列出的所有規則、評分和排名均適用。 但是，某些格式將製定額外的規則以確保公平和一致的遊戲玩法。

Robot Skills Challenge at a Standard Qualifying Tournament 標準資格賽中的機器人技能挑戰

機器人技能挑戰賽是一項可選擇的活動。 不參加比賽的賽隊將不會在主賽中受到處罰

• 賽隊可以按照“先到先安排”的原則，或按照賽事合作夥伴確定的預先安排的方式進行機器人技能比賽。
• 賽隊將有機會參加3場編程技能比賽和3場遙控技能比賽。 賽隊應了解機器人技能時段何時開放，以免錯過機會。 例如，如果一支隊伍在機器人技能區域關閉前等待五分鐘，那麼他們沒有利用給他們的機會，將無法參加所有六場比賽。

Skills-Only Event: In-Person, Live 僅限技能活動：面對面，現場直播

• 賽隊可以按照“先到先進行（排隊）”的原則或按照賽事合作夥伴確定的預先安排的方法進行機器人技能比賽。
• 未來有關 Skills-Only Even 的更多詳細資訊，請參閱 REC 基金會資格標準文件。

Skills-Only Event: Remote, Live 僅限技能活動：遠程、現場

“遠程直播”僅限技能活動是通過活動合作夥伴組織的在線直播視訊平台獨家舉辦的活動。 遠程直播賽事的目的是盡可能多地複制“面對面的現場直播”技能賽事的比賽體驗。

為了幫助所有賽隊和活動合作夥伴獲得公平和靈活的體驗，已經制定了其他規則和要求。

<RSE1> 遠程技能環境（即數位平台）可能是由活動合作夥伴選擇。

1. 所有已註冊的賽隊必須能夠實時觀看所有其他已註冊賽隊的比賽。
2. REC 基金會工作人員必須有權在現場直播時查看所有比賽。
3. 在線視訊環境在活動進行期間不得被一般在線公眾訪問或查看，例如會議必須受密碼保護或僅限邀請。
   1. 活動合作夥伴邀請的來賓可以查看，但可能無法使用他們的麥克風或攝像頭或展示任何內容供賽隊看到或聽到。
   2. 滿足這一要求的一個示例是使用允許大量必須註冊才能參加的在線視訊會議應用程式。賽事合作夥伴將批准可以觀看比賽的觀眾，但只會讓賽隊能夠共享他們的屏幕、攝像頭或麥克風。
   3. 如果觀眾無法直接觀看視訊會議環境，則可以在 YouTube 或 Twitch 等廣播平衡台上直播活動。
   4. 活動結束後，沒有此類限制（即活動合作夥伴可以根據需要發布活動錄音）。

<RSE2> 註冊賽隊將被分配預定時間在實時在線環境中完成機器人和場地檢查以及最多 (3) 次編程技能比賽和 (3) 次遙控技能比賽。

<RSE3> 最少的賽事工作人員必須包括一 (1) 名賽事合作夥伴(Event Partner)和至少一 (1) 名經過認證的主裁判。 如果主裁判和/或賽事合作夥伴希望履行此規則，我們也建議（但不要求）專門的賽事管理操作員。

Event Partner Overview 賽事合作夥伴是 VEX 競賽項目的核心。他們的熱情和參與會增長並維持活動，在許多情況下甚至是賽隊本身。EP 的作用是協調一個組織比賽、聯賽、混戰和研討會的賽隊。關鍵任務是日期和地點選擇、預算、志願者招募和管理、志願者培訓、賽隊溝通、活動執行、結果和跟進。Event Partners | REC Foundation

<RSE4> 在任何時候，在允許學生連接之前，遠程會議環境中必須至少有2名 18 歲以上的成年人。 其中1名成年人必須是活動合作夥伴。

<RSE5> 賽隊的主要聯繫人或其他指定的成年賽隊聯繫人（年滿 18 歲）必須在該賽隊的預定時間內出現在遠程會議環境中。 賽隊的主要聯繫人將負責在活動開始前向活動合作夥伴提供成人代表的聯繫資訊。

<RSE6> 參賽隊將根據<R3>完成完整的機器人和場地檢查，並在他們的第一場機器人技能比賽之前與主裁判同住。 此檢查過程應遵循標準檢查表上的檢查表，包括 <R5> 中所述的尺寸合規性證明

<RSE7> 所有賽隊攝影機鏡頭都必須從一個攝影機源進行實時流式傳輸，不得“剪輯”。

1. 現場遠程賽事中嚴禁預先錄製機器人技能比賽。
2. 賽隊操作手成員，機器人，遙控器和整個競賽場地，必須在比賽中始終保持在攝影機畫面裡。
3. 顯示剩餘比賽時間的倒數計時器/錦標賽管理器螢幕必須在比賽期間全程錄影。
4. 攝影機必須能夠在場地內移動，沒有中斷或“切入”，以便在賽前和賽後驗證標準的主裁判檢查。 這些可能包括（但不限於）起始位置放置、遊戲和場地元素放置以及任何必要的得分驗證。
   1. 如果由於賽隊的設備或設施限制而無法做到這一點，則必須使用第二個攝影機流進行這些特寫檢查。 這是 <RSE7> 規定的“單攝像頭”規則的唯一允許例外，使用此例外的賽隊應該期待額外的審查。

雖然不是必需的，但從賽事的角度來看，使用多攝像頭設置是首選，因為它減少了檢查分數、查看機器人位置、在場地周圍移動後重置攝像頭等所需的時間

<RSE8> 現場遠程機器人技能比賽必須包括賽隊和主裁判之間的一些現場互動。

1. 賽隊操作手必須根據主裁判的判斷證明其遙控器與機器人配對。
2. 主裁判必須詢問隊伍是否準備好，隊伍必須在視訊中口頭/視覺回應。
   1. 如果主裁判需要看到機器人起始位置或任何場地元素的更近或不同角度，根據 <RSE7>，賽隊必須能夠滿足此要求。
3. 比賽開始時，由控制時鐘的隊員為比賽開始倒計時。此人無需是線上競賽的賽隊成員。
4. 比賽結束後，根據<RSE7>，賽隊必須根據主裁判的指示移動攝影機，以在場地重置之前驗證計分遊戲元素。主裁判將口頭向賽隊確認計數內容。
   1. <T1> 仍然適用 – 主裁判根據在攝影機上看到的內容的判斷是最終的，就像他們親自觀察一樣。在僅限遠程技能的現場直播活動中沒有視訊或照片回放。

一個常見的例子是裁判要求一支賽隊將攝影機移到一個目標上，以顯示得分對像是否正確得分。 主裁判會向賽隊提出一系列問題，可能會要求幾個不同的鏡頭角度，但一旦裁判根據這些問題和視角做出決定，裁判的決定就是最終決定。

<RSE9> 比賽重播由主裁判決定。 除了 <G20> 中提供的示例外，實時視訊情況（例如視訊中斷或比賽計時錯誤）可能需要由主裁判決定重播比賽。

<RSE10> 任何違反任何規則的行為將導致比賽分數被記錄為零。 那場比賽將算作賽隊分配的比賽之一。

• Windows版 安裝
• Mac版 安裝
• 第一次開啟

Windows 版下載與安裝

步驟 1：下載

前往樂高教育( LEGO Education )網站下載 EV3 Lab 程式安裝檔；由於樂高官方已經推出新的 Lego Classroom 程式取代，EV3 lab 已經被打入過時產品區，比較難在官網上找到；最新版本為 v1.4.5，Windows 7、 Windows 8、 Windows 10 都能安裝。

有 16 種語言可以選擇下載，注意下載後是無法更換介面語言的，裡面雖然有中文版，但實為簡體中文，許多用語跟翻譯和台灣習慣相異，而且學習程式還是建議從英文入手，EV3 主機本體也不支援英文以外的字元，這裡推薦下載英文版的就好。

步驟 2：解壓縮

安裝檔點開後，會進行解壓縮，解完才會進入安裝流程。

步驟 3：選擇安裝路徑

選擇程式安裝路徑位置，如果沒有特別偏好，就用預設的不用修改，直接選擇 Next 進入下一步。

步驟 4：選擇版本

選擇安裝版本，這裡分為 Student Edition ( 學生版 ) 和 Teacher Edition ( 教師版 )，差在教師版的內建教學會多一些細節，還有有些程式成設定成對學生隱藏等等的，這裡建議直接選擇教師版，取得最完整的功能，兩個裝起來占用的硬碟空間是一樣的。

步驟 5：同意許可協議

有兩頁共四組許可協議，都要勾選同意 ( I accept …. )，再按 Next 下一步，才能進入安裝流程。

步驟 6：開始安裝

終於開始安裝程式，這步驟是視電腦硬體狀況，通常是占用最久時間的步驟，請耐心等候。

步驟 7：安裝完成

看到下圖畫面，恭喜您，已經安裝完成，按下 Finish 結束安裝精靈。

第一次啟動

安裝好後應該能在電腦桌面看到名為 LEGO MINDSTORMS Education EV3 的程式捷徑，點開即可啟動程式，桌面沒找到的話，可以去程式集找看看，原本下載的安裝檔也可以移除，避免因圖示一樣點錯。

開啟後會跳出，告訴你樂高官方已經出了 Classroom 程式相關的消息，可以勾選左下的不再顯示後關閉。

接著會問你要不要自動檢查 EV3 Brick 主機的韌體更新，第一次開啟 EV3 Brick的人可以檢查一下韌體版本，否則可以取消勾選上面的「自動檢查軟體更新」，加快之後開啟的速度，畢竟他已經不會再更新了。

選擇 File -> New Project -> Open ，或是點擊左上方小小的加號按鈕，即可開啟一個新的空白專案。

完成 EV3 Lab 程式環境建置，開始寫程式吧。

Mac 版下載與安裝

先至左上角檢視「關於這台 Mac」，確認目前的系統是 MacOS 10.14 Mojave 或更早的版本，否則是無法安裝此 32 位元的應用程式。

步驟 1：下載

有 16 種語言可以選擇下載，注意下載後是無法更換介面語言的，裡面雖然有中文版，但實為簡體中文，許多用語跟翻譯和台灣習慣相異，而且學習程式還是建議從英文入手，EV3 主機本體也不支援英文以外的字元，這裡推薦下載英文版的就好。

下載頁面雖然寫 329 MB，但實際需下載 1.23 GB 的檔案，需稍微等待。

步驟 2：開啟安裝檔

下載後點開 .pkg 檔安裝。

如果無法開啟可能要去安全性設定中做調整，強制打開未識別的開發者 App。

步驟 3：開始安裝

點選繼續，開始安裝流程。

步驟 4：同意許可協議

須同意許可協議才能安裝。

步驟 5：勾選安裝套件

選擇安裝套件，建議全部勾選，包含 Teacher Edition ( 教師版 )，教師版的內建教學會多一些細節，還有有些程式成設定成對學生隱藏等等的，這裡建議勾選教師版，取得最完整的功能。

步驟 6：選擇路徑及開始安裝

點擊安裝，稍待片刻。

步驟 7：安裝完成

安裝完成後，即可於應用程式列表找到 LEGO MINDSTORMS Education EV3

接下來的第一此開啟流程請參見上方的第一次啟動。