智能机器人灭火比赛最初由
美国三一学院的杰克·门德尔逊等人发起，是一项全球普及的比赛。比赛中，参赛机器人须遵循预设程序，借助
传感器和超声波等技术，迅速在模拟环境中搜寻并扑灭代表火源的蜡烛，以耗时最少者胜出。
赛事规则
场地标准
- 竞赛场地的尺寸与参考图所示大致相同，允许1厘米内的误差。
- 房屋墙壁高33厘米，材质为木板，颜色为白色。地板为黑色光滑木面，允许接口，但连接处应平整且同色。场地应平滑，机器人能应对0.3厘米的不连续区域。房屋内部地面水平，无坡道和楼梯。
- 所有走廊和门口宽度不少于46厘米，门口无实体门，以2.5厘米宽的白线标识。
- 地板为黑色，因某些机器人可能使用泡沫、粉末等物质灭火，故每次比赛后需清洁场地，但无法确保全程地板均黑。
- 起始位置为直径30厘米的白色圆圈，位于46厘米走廊中央线上，与两侧墙壁相隔24厘米。
- 左侧墙壁未标注缺口，便于参赛者设置机器人。机器人可在圆圈中启动，自由横纵移动。
- 模拟家具为直径11.5厘米、高30厘米、重2.3
千克的
黄漆木钢柱，用于增加趣味性和挑战性。
其他规定
- 竞赛场地提供的电源为AC/220V/50Hz。若机器人或电脑需交流电，则需自行准备长电线和插座。参赛者亦可使用内置电池的机器人。
- 导线应足够长，以便机器人抵达任一区域。导线可随机器人移动或由裁判提起。导线安全性应得到保障。
- 每个模拟房间都有家具，其位置随机，机器人可接触但不可推动。家具可能阻挡机器人视野，机器人应能从不同角度观察房间，即使家具后有蜡烛，也能找到最佳路径。
规则细节
- 机器人启动后须自主运作，不得人工干预。
- 机器人运行期间可接触墙壁，但不得有意损坏或留痕。若有违规行为，将被取消成绩或资格。
- 机器人扑灭蜡烛前必须先找到火焰，而非偶然熄灭。
- 机器人不得使用破坏性或危险手段灭火，如燃放鞭炮或推倒蜡烛。可用水、空气、
二氧化碳等，但不得使用危险物质。吹气灭火虽非理想方法，但在比赛中可行。
- 若蜡烛在灭火过程中被撞倒，仍视为有效操作。灭火产生的残留物将在比赛间隙清除。
- 机器人靠近火焰前，必须进入距离火焰30厘米的圆圈内。圆圈上有2.5厘米宽的白线，机器人必须有一部分在此区域内。蜡烛应远离门口，以防圆圈触及门口线条。
- 蜡烛随机放置于任一房间，至少在三次测试中有两次不在同一房间（小学组除外）。蜡烛位置不限，但不得置于走廊上。机器人前端进入房间前应能移动至少33厘米。
- 参赛者不得在墙上或地上放置标记、灯塔或反光物协助导航。
- 如果机器人使用光线
传感器，应考虑周围灯光可能对其造成干扰。
- 如裁判员认为机器人行为危及人员或设备，有权随时终止比赛。参赛机器人不得使用易燃易爆物品。
比赛场地图
初中组
!
高中组
!
技术要点
提升表现
- 使用更高电压的电源驱动马达，建议使用扩展电池，主系统仅供电路板。
- 注意扩展电池电压不应超过马达额定电压，通常不超过12
伏特。确认电池插口
极性正确。
- 运行时避免马达堵塞，否则可能导致芯片烧坏。
门口探视法
- 远红外火焰传感器检测距离可达1至2米，机器人只需在门口探视即可判断是否有火源。有火则入室灭火，无火则离开寻找。
- 在机器人上添加地面灰度检测卡，编程时检测门口白线，判断室内是否有火，有则进入，无则离开。
效果不佳的调试方法
- 调整远红外火焰探头位置，使其水平安装，高度与蜡烛火焰相当。注意灭火风扇转动时，探头不宜过于靠近。
- 根据实际环境调整亮度检测值。
- 调整地面灰度值，确保机器人到达白纸附近时能识别。
- 调整红外探测器灵敏度，避免机器人频繁遇到障碍物。
- 减缓机器人速度，防止灭火时撞灭蜡烛。
实际灭火策略
- 分析灭火过程，可分为路径优化、火焰定位和灭火方式三个环节。
- 路径优化可通过多种扩展卡实现，如红外避障、编码器引导、红外测距、指南针引导和混合引导等。
- 火焰定位涉及寻找火焰和定位火焰两步。机器人可使用远红外火焰探头，通过串联、并联等方式提升灵敏度。确定火焰方向后，机器人可采用旋转法、摆头法、强风场法等多种动作灭火。