本书是为了广大参与中国青少年机器人竞赛活动的教练员们编写的实战指导手册。本书从怎样成为一名优秀机器人竞赛教练到什么是机器人及机器人比赛，再到目前几个机器人大赛，讲述了一名教练应具有的素质和应做的准备，介绍了国内外青少年机器人竞赛概况，以及机器人综合技能比赛、创意比赛、工程挑战赛、足球比赛等的竞赛规则、流程、参赛指导方法。

中国青少年机器人竞赛活动是中国科协主办的面向21世纪青少年的系列科技创新活动之一。该活动始办于2001年，竞赛旨在以丰富多彩、形式多样的机器人探究项目，培养青少年的创新精神和动手实践能力，激发他们对科学技术以及机器人研究应用的兴趣，提高他们的科学素质。同时，该活动还选拔国内优秀的青少年参与国际青少年机器人竞赛和交流活动。竞赛组委会由主办单位与承办单位共同组成。竞赛组委会办公室设在中国科协青少年科技中心，负责竞赛日常工作。

第 一 章了解机器人和机器人比赛1

1.1什么是机器人2

机器人的构成2

制作机器人的一般流程4

制作机器人的器材5

1.2什么是机器人比赛6

比赛项目类型6

一般比赛流程7

比赛的目的是什么7

第 二 章竞赛教练员9

2.1成为一名优秀的机器人竞赛教练员10

理解技术但不必精通10

做好打持久战的准备10

以赛带训11

耐心和冷静11

竞赛不仅是竞赛11

善于表现12

积累资料12

2.2与学校、同事和家长打交道12

学校12

同事12

家长13

2.3布置训练室13

一般布局13

预算清单14

保持整洁有序15

2.4招募和遴选队员16

宣传16

报名16

遴选16

2.5获取技术支持17

机器人器材厂商的技术人员17

互联网17

本地有经验的老师17

2.6参加全国比赛18

自我保护和财产意识18

风度和礼貌18

第 三 章中国青少年机器人竞赛19

3.1什么是中国青少年机器人竞赛20

概述20

主办单位、承办单位、协办单位20

历史沿革21

组织机构22

比赛时间22

参赛对象及组团方式22

奖项设立22

参赛申报22

3.2比赛项目23

3.3竞赛器材24

西觅亚（乐高器材）24

东莞博思26

广州中鸣27

杭州纳英特29

上海未来伙伴29

第 四 章机器人综合技能比赛31

4.1了解比赛规则32

机器人赛台及场地32

可能的机器人任务及得分34

对参赛机器人的要求35

赛制35

比赛过程35

记分36

奖励36

4.2日常训练36

选择机器人器材36

基础培训37

多样化活动37

建立淘汰机制38

4.3赛前准备38

赛前集训38

模拟比赛38

赛前心理调整38

4.4竞赛方案搭建策略39

稳定压倒一切39

让学生亲自调试40

4.5实战经验40

分析赛题40

编写程序41

分段调试41

局间调试41

第 五 章机器人创意比赛43

5.1了解比赛规则44

参赛队伍44

参赛作品的器材要求44

参赛作品的体现要素44

参赛流程45

评分标准46

5.2指导中学生的项目流程47

研读比赛主题48

讨论初步创意48

项目查新48

可行性分析49

初步设计49

详细设计49

搭建、编程、调试49

外围场景的建设50

整理研究报告50

模拟演示介绍50

5.3指导小学生的项目流程51

挖掘生活中的小问号51

好的问题就是好的选题52

如何评估初步的设想52

让机器人发挥作用53

结构与动作54

计算机编程54

5.4如何选题55

研究竞赛主题55

背景调查和分析56

注意比赛要求58

5.5实例分析58

优秀案例60

偏题案例62

结构创新案例65

优秀作品的特点69

不建议的倾向70

在技术之外70

研究报告71

第 六 章FLL机器人工程挑战赛73

6.1赛事内容74

比赛内容74

机器人挑战赛75

比赛场地75

赛台76

机器人和器材77

任务说明78

课题研究80

技术问辩84

团队合作84

6.2八周训练计划85

前期工作85

第一周85

第二周85

第三周86

第四周86

第五周86

第六周86

第七周87

第八周87

6.3实战技巧87

总体设计87

善用能量与力88

具体方案89

第 七 章VEX机器人工程挑战赛93

7.1了解比赛规则94

比赛场地与环境94

得分物品及得分95

赛制97

参赛队排名98

7.2基本搭建技巧99

常用轮99

常见底盘结构101

常见传动机构103

常见电机104

常见电池105

机械臂106

机器人主体结构件的选用108

常用遥控器108

7.4实战技巧109

增加适当的工具109

集思广益109

搭建、测试、修改、完善110

训练流程110

人员和器材配置111

人才梯队111

第 八 章机器人足球比赛113

8.1了解规则114

比赛场地和足球114

机器人115

参赛队116

比赛116

8.2结构设计117

底盘118

吸球装置122

弹射装置122

足球机器人的传感器124

8.3基本程序设计128

四轮底盘的全向运动控制策略129

8.4训练任务分解130

附 录133

A中国青少年机器人竞赛合作厂商联系方式134

西觅亚科技有限公司134

上海未来伙伴机器人有限公司（原上海广茂达伙伴机器人有限公司）134

广州中鸣数码科技有限公司134

东莞博思电子数码科技有限公司134

杭州纳英特科技有限公司134

B机器人DIY平台135

简介135

ARDUINO135

Raspberry Pi（树莓派）137

结语139

C常见国际青少年机器人赛事简介140

FIRST LEGO League（FLL）国际锦标赛140

VEX机器人世界锦标赛142

RoboCup Junior青少年机器人世界杯143

D图片索引146

E表格索引150

本书是为了广大参与中国青少年机器人竞赛活动的教练员们编写的实战指导手册。本书从怎样成为一名优秀机器人竞赛教练到什么是机器人及机器人比赛，再到目前几个机器人大赛，讲述了一名教练应具有的素质和应做的准备，介绍了国内外青少年机器人竞赛概况，以及机器人综合技能比赛、创意比赛、工程挑战赛、足球比赛等的竞赛规则、流程、参赛指导方法。

该书在内容选择上，主要涉及机器人竞赛活动的基础知识及长期指导活动的各个方面内容。它不局限于分析具体的规则或者解决具体技术问题，而是着重展现机器人竞赛活动的全貌和必要的技术思路，让教练员们能轻松弄懂怎么开展活动。介于篇幅，且各个厂商会针对自有机器人器材提供详细的入门技术参考资料，因此书中省略了对每一种竞赛器材进行非常详细的技术指导，只是简明扼要的为教练员提供可操作性的做法和思路。

虽然本书篇幅不长，但内容精练，更切合一线教师的实际环境。我们相信不同的人群阅读的收获也不一样：对于刚入门的教师，这是一本关于竞赛活动快速上手的指南；对于有一定经验的教师，这是一本查缺补漏的参考书；对于喜欢钻研技术的教师，这是一本技术方案思路集；对于各级机器人活动行政主管来说，这是一本能全面了解机器人活动组织流程，以及如何为教练员提供指导的手册。