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全国青少年机器人技术考试-考试标准(V3.0.0)


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一级标准
科目:机械结构搭建、机器人常用知识。
形式:机械结构搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机
考试形式。
器材:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
考核内容:
(一) 实践
1. 基本结构认知,了解重心和重力的概念
2. 掌握六种简单机械原理(杠杆,轮轴,滑轮,斜面,楔,螺旋)
3. 了解齿轮和齿轮比的概念
3
6. 了解带传动和链传动各自的优缺点
7. 了解不同种类的齿轮
4
二级标准
科目:机械结构搭建、机器人常用知识。
形式:机械结构搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机
考试形式。
器材:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
电子部分:包含可控制电源通断的电池盒、电机਀连接线既可。
考核内容:
(一) 实践
1. 熟练连接独立的电池盒、开关以਀电机
2. 了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构
3. 掌握电机的应用,能够连接电机完成一定任务,完成旋转、往
复、摇摆等动作
(二) 知识
1. 了解中国਀世界机器人领域的重要历史事件
2. 了解机器人领域重要的科学家
3. 了解重要的机器人理论਀相关人物
4. 掌握凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、蜗轮蜗杆等特殊结构在生活
中的应用
5
5. 掌握如何区分不同的曲柄连杆机构
6. 了解电机的工作原理
7. 了解摩擦力的产生条件和分类
8. 了解凸轮机构中从动件的运动轨迹
6
三级标准
科目:电子电路搭建、机器人常用知识。
形式:电子电路搭建采用基于面包板的实际操作形式,机器人常用知
识采用上机考试形式。
器材਀软件:
核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如
果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境਀源码。目前支持的
控制板种类਀型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。
开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类਀版本,请至官方网站查询。
考核内容:
(一) 知识
1. 掌握电流、电压、电阻、导体、半导体等概念
2. 掌握串联、并联的概念
3. 了解模拟量、数字量、I/O 口输入输出等概念
4. 了解电子电路领域的相关理论਀相关人物
5. 了解二极管的特性
6. 掌握程序的三种基本结构
7
7. 掌握程序流程图的绘制
8. 掌握图形化编程软件的使用
9. 掌握变量的概念和应用
10.了解函数的定义
(二) 电子电路
1. 掌握简单的串联、并联电路的连接
2. 掌握搭建不同的 LED 显示效果电路的内容
3. 掌握处理按键类型的开关输入信号的内容
4. 掌握使用光敏电阻搭建环境光线检测感应电路的内容
5. 掌握通过可调电阻控制 LED 的亮度变化的内容
6. 掌握控制蜂鸣器发声的内容
8
四级标准
科目:机器人搭建、机器人常用知识。
形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考
试形式。
器材਀软件:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如
果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境਀源码。目前支持的
控制板种类਀型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。
开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类਀版本,请至官方网站查询。
考核内容:
四级内容标准是对前面三级内容的一个综合应用,相同的考核内
容未在此列出。
(一)知识
1.掌握数学(加减乘除)、比较(大于小于等于)਀逻辑(与或
非)运算
2.了解数值在二进制、十进制和十六进制之间进行转换
9
3.掌握驱动电机或伺服电机运转的内容
4.掌握已有的一些传感器功能函数的使用
5.熟练通过编程实现选择结构和循环结构
6.掌握函数的应用,能够完成自定义的函数
7.了解类库的概念
8.了解自律型机器人的行动方式
9.了解细分领域的机器人理论਀相关人物
10.掌握较为合理的使用变量和自定义函数的内容
(二)机器人搭建
这部分实践操作主要是搭建能够完成指定任务的机构,与语言程
序设计中的内容有部分交৿
1. 掌握使用输出数字信号的传感器的内容,如灰度传感器、接
近开关、触碰传感器
2. 掌握使用输出模拟量信号的传感器的内容,如光线强度传感器
3. 掌握使用输出数字脉冲信号的传感器的内容,如超声波测距
传感器、红外遥控信号接收传感器
4. 掌握驱动电机或伺服电机运转的内容
5. 掌握数学(加减乘除
10
8. 了解利用三极管完成控制电路通断的电路
9. 掌握简单的自律型机器人制作(比如简单避障、单线条巡线)
10. 熟练通过编程实现选择结构和循环结构
11. 掌握函数的应用,能够完成自定义的函数
11
五级标准
科目:电子电路搭建、机器人常用知识。
形式:电子电路搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机
考试形式。
器材਀软件:
核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如
果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境਀源码。目前支持的
控制板种类਀型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。
开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类਀版本,请至官方网站查询。
考核内容:
(一) 知识
1. 了解集成电路、微控制器领域的知名产品,重大工程项目。
2. 了解并行通信与串行通信的优缺点
3. 了解 ROM、RAM、Flash、EEPROM 多种存储器之间的不同。
4. 了解中断程序的运行机制
5. 掌握一维数组਀二维数组的应用
6. 了解 I2
C 总线通信
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7. 了解 UART 串行通信
8. 了解 SPI 总线通信
9. 掌握类库的应用
10. 了解报文的含义和组成
(二) 电子电路搭建
1. 熟练使用数码管显示数字,会使用译码器功能的集成电路
2. 掌握通过 I2
C 总线通信获取传感器的值,如 I2
C 总线的姿态
传感器、RTC 实时时钟
3. 掌握通过 I2
C 总线通信控制芯片 I/O 口的输出,如使用芯
片 PCA8574
4. 掌握使用其他串行方式控制芯片 I/O 口的输出,如使用芯片
74HC595
5. 掌握通过串行通信端口进行数据通信,如使用蓝牙模块或与
计算机通信
6. 掌握 LED 点阵或液晶的显示
7. 掌握类库的应用
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六级标准
科目:机器人搭建、机器人常用知识。
形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考
试形式。
器材਀软件:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如
果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境਀源码。目前支持的
控制板种类਀型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。
开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类਀版本,请至官方网站查询。
考核内容:
(一)知识
1.了解中国਀世界机器人领域的知名产品,重大工程项目。
2.了解一些常见机器人的工作方式
3.了解步进电机、伺服电机的工作原理
4.掌握库文件编写
5.了解控制理论਀ PID 控制
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6.了解结构材料中强度和稳定的概念
(二)机器人搭建
1.掌握机械臂运转的控制
2.掌握机械夹持开合的控制
3.掌握将数据保存在 EEPROM 中的内容,保证机器人意外掉电时能
够记录之前的状态
4.掌握十字路口的巡线动作
5.掌握走迷宫操作
6.掌握步进电机、伺服电机等器件的使用,能够利用它们完成特
定的功能
7.掌握通过 WiFi 模块进行数据通信,如 ESP8266
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七级标准
科目:机器人搭建、机器人常用知识。
形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考
试形式。
器材਀软件:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如
果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境਀源码。目前支持的
控制板种类਀型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块,包含无线通信
模块。
开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的开源软件即可。
目前支持的软件种类਀版本,请至官方网站查询。
考核内容:
(一) 知识
1. 掌握解释型编程语言的应用
2. 了解多种编程语言的形式和特点
3. 了解不同处理器之间的差别
4. 了解常用 Linux 命令行操作 
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(二) 机器人搭建
掌握一个通过网页来控制的机器人的制作,服务器端运行在机器
人上,可以控制机器人的移动以਀机械臂的运动,同时机器人能
够自己处理避障、防跌落的情况。
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八级标准
科目:机器人搭建、机器人常用知识。
形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考
试形式。
器材਀软件:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如
果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境਀源码。目前支持的
控制板种类਀型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块,包含无线通信
模块。
开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的开源软件即可。
目前支持的软件种类਀版本,请至官方网站查询。
考核内容:
(一) 知识
1. 了解常用嵌入式系统软件
2. 了解进行语音处理的主要公司
3. 了解常见的机器人操作系统
4. 了解数据处理的内容
5. 了解智能算法的内容 
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(二) 机器人搭建
1. 掌握非特定语音控制机器人的内容,机器人通过网络来处理
语音信息。
2. 掌握让机器人跟随特定的颜色或物体进行移动的内容
3. 掌握让机器人识别人类的面部表情并完成指定的任务的内容