中国机器人大赛暨 RoboCup 机器人世界杯中国赛
2026 年度赛事规则
赛项:电力场景智能机器人 sim2real 挑战赛
项目:电力场景智能机器人 sim2real 挑战赛
编制:电力场景智能机器人 sim2real 挑战赛赛项技术委员会
一、联系方式
1.1 技术组织委员会
负责人:石茜子,18027150421,shixizi@orca3d.cn
成员:(待补充)
1.2 竞赛组织讨论群
官方钉钉群还是微信群?
请求入群时,需要注明参赛队伍,单位,姓名等。
二、赛项规则
2.1 任务描述
一、总体安排
本赛事以电力配电房机房自主巡检与电柜操作为任务背景,采用 "仿真竞赛 — 实体实操 — 技术答辩" 递进式赛制。第一阶段在官方提供的仿真软件 OrcaLab 平台及仿真场景中进行;第二阶段在依据仿真场景 1:1 还原搭建的实体场地中进行,参赛队伍须到场开展真机数据采集与模型训练。两个阶段均设 "机房自主巡检" 与 "电柜自主操作" 两项任务,任务类型同构、难度递进,重点考察由仿真域到现实域的策略迁移能力。
二、第一阶段
(1)任务一:机房自主巡检
在电力配电房机房场景内,官方沿通道预设若干巡检点位。机器人自指定起点出发,按规定顺序依次通过全部巡检点位,最终到达指定终点。机器人本体进入点位判定区域即判定为通过。巡检点位的数量、坐标及判定区域半径以官方赛前公布的场地文件为准。
(2)任务二:电柜自主操作
场景内设置标准电柜一面,操作面板上布置按压式按钮、旋转式旋钮与拨动式开关三类操作元件。机器人须自主完成按压、旋转、拨动三类操作,并使各元件达到规定的目标状态;三类操作的执行顺序不作规定。操作元件的几何尺寸、安装高度及目标状态参数以官方赛前公布的技术文件为准。任务一与任务二独立完成即可,不要求连贯完成。
(3)机器人平台要求
第一阶段机器人须使用官方提供的宇树 G1 仿真模型,不得替换机器人本体,不得修改其构型与动力学参数;允许基于该模型开发与部署感知、规划及控制算法。
三、第二阶段
机器人由参赛队伍自备,须为人形机器人,移动机构形式不限(足式、轮式均可),本体须搭载独立电源,并具备完成上述任务所需的感知与操作能力。
四、自主性要求
两个阶段的所有任务均须以全自主方式完成,比赛期间禁止任何形式的人工干预与遥操作。
2.2 考查的核心技术点
本赛事围绕两项竞赛任务考查参赛系统的核心技术能力。任务一与任务二相互独立,技术考查侧重分别列示如下。
一、共性技术能力(两项任务均考查)
- 全自主决策与执行:感知 — 决策 — 执行闭环的自主运行能力,任务全程无人工干预;
- 系统鲁棒性:在传感器噪声、执行误差与环境扰动下的稳定运行与容错能力;
- 软硬件系统集成:感知、规划、控制与机载计算单元的一体化设计水平。
二、任务一考查:自主导航与运动控制
- 自主定位与位姿估计:基于机载传感器的全局位姿估计与轨迹跟踪,具体技术路线由参赛者自主确定;
- 导航规划与避障:全局路径规划、局部动态避障及狭窄通道通行决策;
- 运动控制与动态平衡:第一阶段为双足步态控制与行进稳定性,第二阶段为参赛自选移动机构(足式或轮式)的运动控制能力。
三、任务二考查:精细操作与力控
- 操作目标感知:对按压式按钮、旋转式旋钮、拨动式开关的检测识别与位姿估计;
- 视觉伺服与手眼协调:末端执行器对操作目标的精细引导;
- 力位混合控制:按压操作的接触力控制,旋转与拨动操作的位控 — 力控协同。
四、阶段特定技术能力
- 第一阶段在组委会提供的仿真平台与宇树 G1 模型基础上进行算法设计、开发与验证的能力。
- 第二阶段真机系统开发与集成、现场数据采集与模型训练部署能力,以及面向真实物理环境不确定性的适应能力。
2.3 机器人参赛要求
本部分规定参赛机器人在两个竞赛阶段中的技术参数与规格要求。第一阶段使用组委会统一提供的宇树 G1 仿真模型,其参数由仿真模型文件确定;第二阶段由参赛队伍自带人形机器人,组委会仅对其形态、规模与基本能力作泛化约束,具体参数由参赛队伍依据本部分要求自行确定。
一、第一阶段:宇树 G1 仿真模型
第一阶段参赛机器人须使用组委会提供的宇树 G1 仿真模型,其技术参数以模型文件为准,主要规格如下:参赛队伍不得对该模型的构型、自由度配置、质量分布及动力学参数进行修改;允许基于该模型开发与部署感知、规划及控制算法,允许配置算法所需的虚拟传感器接口,具体以官方发布模型资产为准。
二、第二阶段:参赛队伍自带人形机器人
- 形态要求
参赛机器人须为人形机器人,具备拟人化的躯干 — 上肢构型,并搭载末端执行器以完成电柜操作任务。移动机构形式不限,足式与轮式均可。机器人不得采用纯机械臂固定式构型,亦不得仅由遥控车底盘加简易夹爪构成。 - 尺寸与质量约束
参赛机器人整机尺寸与质量须满足如下泛化约束,以确保可安全进入实体场地并完成规定任务:
- 整机高度:建议不超过 1.8 m;
- 整机质量:建议不超过 100 kg;
- 整机宽度与厚度:须可通过场地内最窄通道。
- 电源要求
机器人本体须搭载独立电源,不得依赖外部供电。单次满电续航须满足一轮比赛(含调试与正式比赛)的时长要求,具体时长以赛程安排为准。比赛期间不允许更换电池。 - 运动与负载能力
- 移动速度须满足场地内巡检任务的时限要求;
- 末端执行器负载能力须满足电柜操作元件的操作力需求(按压、旋转、拨动三类操作);
- 机器人须具备稳定直立与运动过程中的动态平衡能力,足式机器人须具备跌倒风险控制与基本自恢复能力。
- 传感器要求
机器人搭载的传感器形式与数量不限,但须具备完成两项任务所需的环境感知与操作感知能力,至少包括但不限于视觉感知(彩色与深度)。 - 计算与控制单元
机器人须搭载机载计算单元,独立完成感知、规划、决策与控制的全流程处理;不得依赖外部高性能计算服务器进行实时任务计算。允许使用云端服务进行非实时性的离线训练与模型下发。 - 通信方式
机器人可配备无线通信模块(如 WiFi、蓝牙等)用于非实时数据交互(如状态监控、模型下发)。比赛任务执行期间,机器人不得通过无线链路接受任何形式的人工指令或外部代理控制。 - 安全性要求
机器人须满足基本安全要求,包括但不限于:无裸露危险部件、无锐利边缘、电池组具备过流与过温保护、运行过程中不得对场地设施与人员造成安全隐患。参赛机器人须经组委会赛前安全审核通过后方可参赛。
2.4 场地描述
一、仿真赛场地(数字环境)
官方要求使用基于松应科技 orcalab 仿真环境提供的统一室内电力机房数字场景,所有赛队环境一致。场景典型构成包括:巡检通道、静态障碍物、电力设备柜(含选择开关)、场地坐标系及物理属性。
关键点位由官方赛前发布,仿真系统以点位为圆心、半径 0.6 m 的圆形区域判定 “经过 / 到达”(具体半径以平台配置文件为准)。
照明、摩擦、重力,自由度等物理参数锁定,比赛中禁止赛队修改场景资产与物理引擎全局参数。
二、实操赛场地(物理环境)
实操赛任务与仿真赛一致,实体场地应依据官方仿真场景的空间关系、任务点位和操作对象进行等比例还原。现场实测值与公布值的允许偏差原则上不超过 ±20 mm。
- 空间与分区
建议有效竞赛区域不小于 8 m×6 m,并根据实际场馆条件等比例调整。场内划分机器人准备区、起点区、巡检通道、巡检点位区、电柜操作区和终点区;场外设置裁判区、候场区、充电维护区及安全隔离区。机器人活动区四周设置高度不低于 1.0 m 的围栏或警戒线,观众与非当值队员不得进入。 - 地面与通道
地面采用平整、坚固、防滑的室内工业地面或铺设同等性能的地胶,原则上不设置台阶和坡道。巡检通道的走向、转角和障碍物布置与仿真场景保持一致;通道有效净宽原则上不小于 1.2 m,并应满足参赛机器人安全通行及转向需要。场地内不得设置可能缠绕机器人或影响传感器工作的裸露线缆。 - 巡检点位与判定
起点、终点及各巡检点位均在地面设置清晰标识。巡检点位采用以官方坐标为圆心、半径 0.6 m 的圆形区域进行判定,与仿真赛口径一致;当机器人本体投影中心进入判定区域并保持不少于 1 秒,即视为到达。判定以裁判系统、顶部相机或现场测量记录为准。 - 电柜及操作元件
设置一面无源或安全低压模拟电柜,外形尺寸、面板布局、元件高度和相对位置与仿真模型对应。面板配置按压式按钮、旋转式旋钮和拨动式开关各至少 1 个,并设置可由裁判直接识别的初始状态和目标状态标识。 - 照明、通信与裁判设备
场地采用稳定、均匀的室内照明,建议工作面照度为 300—500 lx,避免强逆光、频闪和大面积镜面反射。组委会提供基本无线网络仅用于非实时数据传输和赛务管理,不保证作为机器人控制链路。场地应配置计时器、固定机位录像设备、巡检点位判定设备、电柜状态采集或人工复核装置,以及机器人紧急断电条件。 - 一致性与开放调试
所有队伍使用同一正式比赛场地。组委会应在开放调试前公布场地平面图、关键尺寸、坐标系、电柜元件参数、照明范围及判定接口;开放调试期允许赛队进行真机数据采集、标定和模型训练。正式比赛开始后,除安全维护外,不得改变场景布局、点位、照明和操作元件参数。若现场条件与公布文件存在实质差异,须由裁判长统一说明并给予各队同等调整时间。
2.5 评分标准
注:原文含两张示意图:图 2.5‑1 巡检点位图;图 2.5‑2 机柜各开关指示图
一、仿真赛评分(总分 100 分)
任务一:机房巡检任务
本任务需要参赛队伍通过控制机器人,按照指定的路线,从起始点(start)移动到终点(end)区域,过程需经过指定的地点 checkpoint1,checkpoint2。
任务二:变电柜精细操作任务
本任务需要参赛队伍通过控制机器人,分别操作机柜上的各种功能按钮,按钮具有不同的运动方式(上下拨杆式,旋扭式,活塞式),需要参赛人员将各种按钮调整到规定状态以完成任务,各个按钮按图中编号执行。
二、实操赛评分(总分 100 分)
实操赛任务、任务顺序和成功判据与仿真赛一致。每队原则上进行 2 轮正式比赛,取其中最高分;若同分,依次比较总用时。单轮总时限建议为 15 分钟,其中任务一、任务二可分别设置子任务时限,具体以赛前通知为准。
三、决赛答辩评分(总分 100 分)
答辩须同时覆盖仿真赛和实操赛,重点说明两阶段方案的一致性、差异及 Sim2Real 迁移过程。建议每队陈述 12 分钟、评委问答 8 分钟。评委独立评分,去掉一个最高分和一个最低分后取平均分;评委人数少于 5 人时直接取平均分。
四、最终得分
(总分 = 第一阶段仿真50% + 第二阶段实操赛40% + 答辩评分*10%)
五、通用违规与纪律
- 抄袭他队代码、权重或录像,经查实取消成绩。
- 对官方平台、场地设备进行未授权逆向或攻击,取消资格。
- 贿赂、干扰裁判或篡改成绩记录,取消资格并通报。
- 对规则的解释权归本赛项技术委员会;现场争议由裁判长当场裁决,重大争议可在成绩公布后 2 小时内书面申诉。
2.6 参赛人员要求
- 参赛单位:高等院校、科研机构、企事业单位及依法登记的创新团队均可组队,每单位可报多支队伍,队伍名称不得重复。
- 赛队规模:每支参赛队伍现场参赛队员上限为 5 人,另可设领队 1 人(领队可不计入 5 人之内,负责赛务对接,不代替队员操作)。
- 学历与年龄:不限制学历;现场操作队员须年满 18 周岁。
2.7 参赛流程说明
文档此处内容待补充
2.8 安全要求
表格
| 安全类别 | 具体要求 | 应急措施 |
|---|---|---|
| 人员安全 | 进入实操区须穿绝缘鞋或工作鞋、长裤;禁止围巾、宽松衣物靠近运动机构;长发须盘起。非上场队员不得进入围栏。调试与比赛须有一名队员值守急停。 | 发生碰擦、摔倒、夹伤立即急停并切断动力;现场配备急救包,必要时联络场地医护。 |
| 机器人机械安全 | 运动包络内不得有锋利未防护边角;测试前须完成急停功能验证。速度超限或失控时裁判有权直接急停并中止该次尝试。 | 急停后切断驱动使能,确认无残余能量后再接近机器人;故障机器人须由赛队在裁判监督下移出。 |
| 电气与电池安全 | 场地一次设备均为模拟件,禁止赛队私自接入高压或市电改造。电池须为正规封装,禁止改装电芯外露。发现冒烟、鼓包、漏液立即停止并移至隔离区。 | 配备干粉 / 二氧化碳灭火器及沙箱;电池火情按锂电池处置预案执行,人员撤离至安全距离。 |
| 模拟验电与开关操作安全 | 验电笔、电能表、开关柜均采用安全电压或无源模拟。禁止拆除安全罩、短接保护回路或破坏联锁。 | 装置异常由设备组断电检修;该次尝试暂停,由裁判决定是否重赛。 |
| 场地与公共安全 | 电缆、气源管路沿墙或走线槽敷设;通道保持畅通。禁止在场地内奔跑、饮食。 | 发现地面湿滑、围栏倾倒、照明中断,立即停赛并排除隐患。 |
| 信息与网络安全 | 禁止攻击官方仿真平台、裁判系统或他队设备;禁止植入恶意代码。提交材料仅用于赛事核验。 | 发生疑似攻击或数据泄露,技术委员会保留成绩作废、取消资格并通报单位的权利。 |
2.9 其他技术附属材料说明
1、报名阶段
在官方报名链接中通过邮箱报名。
2、仿真初赛提交包
提交包以单一压缩包(zip)形式提交。目录应包含:
├── code/ # 代码(数采、训练、推理)
├── weights/ # 模型权重
├── videos/ # 比赛过程录屏视频
└── README.md # 说明文档(含技术方案、复现指南、可复现性声明)
(1) 代码(code/)
代码须按数据采集、模型训练、推理部署三个模块组织,各模块均包含可直接运行的入口脚本:
- 数据采集模块:在组委会提供的仿真平台与场景中采集训练数据所用的全部脚本与配置文件;
- 模型训练模块:模型结构定义、损失函数、超参数配置及训练主脚本,提供从采集数据到训练产出权重的完整可执行流程;
- 推理部署模块:在仿真环境中加载模型权重并执行任务一、任务二的推理代码,提供一键运行入口(如 run_task1.py、run_task2.py),依赖环境以 requirements.txt 或等效方式给出并注明版本号。
(2) 模型权重(weights/)
提交比赛实际使用的全部模型权重文件,格式不限;
权重文件须与推理代码中加载的路径、文件名严格一致;
任务一与任务二使用不同模型的,须分目录存放并明确命名。
(3) 说明文档(README.md)
说明文档作为可复现性审查的核心材料,须至少包含:
- 技术方案说明:系统总体架构、数据采集方案、模型与算法及两项任务的技术路线;
- 复现指南:使具备机器人开发经验的第三方在仅需组委会提供的仿真平台、场景文件及 G1 模型的前提下,依文档操作即可复现比赛结果,须包含环境搭建、数据生成、训练复现、推理复现及成功判据说明;
(4) 比赛过程录屏视频(videos/)
- 提交任务一、任务二的完整运行录屏,两项任务分别录制;
- 录屏须完整记录从程序启动到任务结束的全过程,不得剪辑、加速或拼接;
- 视频应完整包括仿真程序窗口,帧率不低于 24 fps,文件格式为 mp4;
- 视频中不得出现任何人工干预操作的痕迹。
3、实操复赛
无
4、决赛答辩
使用官方 PPT 模板,页数建议不超过 20 页;可附 2 分钟以内成果视频。答辩材料必须同时包含:
赛队及机器人简介;仿真赛两项任务的方案、结果和关键日志;实操赛两项任务的方案、结果和关键日志;仿真与实操的参数差异、迁移方法、量化对比及失败案例;技术创新点、工程化与可复现性说明;安全与知识产权声明。
答辩材料须在截止时间前上传指定通道,逾期原则上不得替换。
5、知识产权与公开
开源组件须保留许可证声明。赛题场景、官方数据与徽标未经书面许可不得用于商业宣传。竞赛委员会可在非商业宣传中使用赛队公开的成果视频与照片。