深大ROS俱乐部内部赛

深大ROS俱乐部内部赛

一、第一部分，ROS 基础（20 分）

完成 ROS 基础概念的编程实验，要求使用 C++或 python。

（一）完成 3 个关于 ROS 基础概念的编程实验。要求：展示代码与运行测试过程，并提供相关文档说明实现流程、运行步骤说明。

（1）实验 1：使用 ROS 话题(Topic)机制实现消息发布与订阅

要求：编写代码实现 ROS 中消息的发布与订阅：创建一个发布者，每隔 100ms 依次发送斐波

拉契数列的数字到话题/fibonacci 中；创建一个订阅者，订阅该话题，输出订阅结果。

如，订阅者依次输出： 1 1 2 3 5 8 …

（2）实验 2：使用 ROS 服务(Service)机制实现同步请求与答复

要求：编写代码实现 ROS 中的服务请求与答复：创建服务端，注册 Service，当服务端收到客

户端 Service 请求（携带整型参数 a,b）后，服务端返回 a,b 的和给客户端，客户端输出结果。

如，客户端给服务端 Service 发送参数 3, 9，服务端返回 12，客户端输出： 12。

（3）实验 3：使用 ROS 动作(Action)机制实现目标请求、进度与完成结

果的反馈。

要求：编写代码实现 ROS 中动作请求与进度反馈，创建服务端，注册 Action，客户端发送

action 请求检测 40 个零件， 服务端接收后，每隔 1s 检测一个零件（每检测一个打印一次）， 并

实时给客户端返回检测进度（客户端打印进度百分比），并在检测完毕时告知客户端目标完成。

如，服务端实时打印：检测 1 个零件 检测 2 个零件 … 检测 40 个零件 检测完成

客户端实时打印： 2.5% 5% … 100% 检测完成

注意：图片已丢失。

二、第二部分，机器人建图导航任务（40 分）

使用竞赛机器人（turtlebot3），在gazebo仿真环境中，完成基于 ROS 的机器人 SLAM 建图导航。

（一）场地说明

选手自行搭建图示的一比一的场地，但是要求搭建的场地各部件尺寸与图纸尺寸差距在 5%以内。

注意：场地示意图图片已丢失。

补充说明：

1.场地中的邮件分拣台高度 15cm，邮件收集箱高度 15cm，挡板高度 15cm，误差小于 1cm

（二）要求：参赛选手控制竞赛机器人在指定场景中构建环境地图，并编写程序使得竞赛机器人能够在场景中完成自主导航。要求使用命令行运行建图和自主导航的程序或脚本，使用 rviz 工具来演示机器人的建图和导航过程，否则不得分。

（1）任务 1：选手操作机器人，在场景中构建出环境地图，并提供地图参数文件，描述地图的宽高、分辨率（地图像素与真实环境的比例）、世界坐标等参数。地图图片格式需为 png，pgm，jpg 等常见图片格式，方便评分员审查图片。 基础得分（4+8+5=17 分）由地图的精准程度决定， 精准程度主要由依据以下

两个方面：

1) 地图是否完整。（8 个投递箱轮廓需在地图中清晰的显示，不能有明显缺失）

2) 地图是否有重影。（平直的场地挡板、分拣台、投递箱不应生成多层重叠的图像）

额外加分（最高 5 分）由地图的构建效率决定，效率主要指：

1) 地图有效部分(即场地图片)在地图图片中的大致占比。

（2）任务2：选手提前记录/计算好点位坐标，程序运行后，机器人从出发区出发，往返分拣台中间位置与投递箱进行邮件的抓取投放，每个投递箱均完成一次投放后，机器人返回出发区，请完成机器人在整个过程中的轨迹规划（不判别地区标识文字，不需要真实抓取与投放，即到达抓取与投放位置即可）。

基础得分（10+8+5=23 分）由对点位的自主导航完成个数与安全程度决定，额外加分（最高 5 分）由完成时间决定。

（3）提交运行效果的全屏幕截屏视频。建图的地图图片不能人为手动编辑/裁剪，只能通过算法处理。路径规划在标记好出发位置和所有投递箱的坐标后，路径的规划过程不能人为干预。

（4）参赛队必须提交提供部署与运行流程文档，充分说明部署方式；提供理论总结。

（三）评分

1. 计分

注意：评分表图片已丢失。

三、第三部分，图像识别（40 分）

（一）基础数据

图像内容为张贴在盒子上的标签。输出皆为各省区 2~3 字的简写名称。

（二）要求：

（1）远程测试图像为随机的 20 张图片，并在规定时间（3 分钟）内反馈识别结果，识别结果格式如下图所示，否则识别失败。

注意：识别结果示例图片已丢失。

要求用录屏文件+文本文件显示结果：录屏中依次显示原图像和带结果的图像（图像需显示长宽像素值）；文本文件中记录识别结果。

①输出邮件省份文字，显示到结果图像中。

②在结果图像中标出邮件盒在图像中的位置（可如上图一样框起来），并得到邮件盒中心在图像中大致的像素坐标（图片左上角为 0，0，右为 x 正方向，下为 y正方向），显示在图像中。

③上述结果需以文本保存文件中，格式如下：

文件名：result.txt。内容为: 广东,(232,311); 江苏,(299,283);…

（没有计算坐标的，坐标统一写为(0,0)）

（2）同时提交运行效果的全屏幕截屏视频。

（3）参赛队必须提交可运行源代码，充分说明部署方式。

（三）评分

1. 计分

（1）每一幅图片，识别省份正确的得 1 分，标出邮件盒坐标数据的得 1 分，总分 2分；

（2）记录整体运行时间。

2. 排序

（1）以得分逆序为第一序；

（2）得分相同的，以正确率的逆序为第二序；

（3）正确率相同的，以运行时间的正序为第三序

四、文档要求

各参赛队必须提交说明文档与源代码。说明文档模板与相关要求另行公布。文档与源代码质量（含风格）皆作为评分要素。具体评分为：

注意：评分表图片已丢失。

五、综合排序

1. 最终排名

最终预选赛成绩排名如下：

ROS 基础、建图、导航、图像识别、文档之排序，按照 5% : 20% : 30% : 30% : 15%之权重求和得到新的排序作为预选赛最终排名。若排名遇到相同的，从后往前逐步去掉一项权重再次排名。

2. 排名排除

以下情况将不进行排名，并淘汰：

（1）源代码无法运行，或运行效果与所提供视频明显不符；

（2）文档或源代码涉嫌抄袭、或具有知识产权争议；

（3）视频、文档、源代码等所有需要提交的内容，有一项或一项以上缺失；

（4）视频经过编辑，如中途剪辑、拼接、改变视频播放速度、故意截去屏幕部分区域等；

（5）机器人地图生成、自主导航或图像识别过程中有人为干预；

（6）网站填写内容与提交文档明显不符；

附1： 培训材料

注意：培训材料图片已丢失。

附件4：任务三录屏

**https://pan.baidu.com/s/1O3jm-fC1_EIlqIj7fUQV1Q?pwd=42v3 **​

提取码:42v3

附件5：图像识别

**https://pan.baidu.com/s/19_sxMpVnX1EQ3yeQ3aw1DA?pwd=97xt **​

提取码：97xt

附件6：提交模板

注意：提交模板图片已丢失。

附件7：报名链接

https://www.wjx.top/vm/OIQXI2u.aspx

附件8：提交链接（打包成一个文件，以百度网盘的形式，注：有三个录屏）提交链接即可

https://www.wjx.top/vm/tURrUF0.aspx

以上内容参考2022年第十五届中国大学生计算机大赛