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附件5-３

3D 航天创新创意搭建编程挑战任务说明活动简介：该项目秉承AI元宇宙数字孪生的理念，3D航天创新创意搭建编程挑战任务体现航空、航天主题教育特色，以模拟执行太空研究及太空资源回收为任务，是一项面向小学、初中、高中（含中职）学生的科技活动，活动分为线上任务和现场展示交流两个阶段，各组别活动要求如下。少儿组活动参加对象：小学生一至二年级活动人数：2人

指导教师：1－2人

说明：支持多校联队参与。一、项目概述

学生使用具有国产自主知识产权的3D虚拟仿真平台，实现对虚拟可编程机器人在数字空间中的精准操控。根据规则要求，运用遥控及编程技术，使机器人在数字孪生环境中具备了巡线、夹取及搬运物体、信息交互等功能并在数字空间和现实世界中完成一系列任务。活动旨在培养学生运用数字孪生技术，使虚拟机器人与现实设备同时有效执行任务，展现机器人领域数字孪生的先进应用。

二、线上任务说明

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（一）活动流程

1.虚拟活动场景。学生可通过以下编程学习平台和软件（扫码进入），或自由选择其他编程学习平台和软件根据任务主题、活动场地及道具、机器人参数自行设计活动场景。要求场景能够满足任务说明的要求并有效完成任务。（扫码进入虚拟活动场景）2.学生在虚拟活动场景中根据任务说明要求完成任务。（二）组织方式

鼓励地市、县区采用现场集中进行线上任务考核的方式遴选队伍。

（三）任务说明

1.时间：队伍在作品展示开始前有30 分钟的登录及编程调试（技术测试）时间，任务完成时间为180 秒。2.任务描述：机器人在规定的时间内完成多项挑战任务。每个任务都有对应的分数，完成的任务越多，得分越高。3.任务组成：任务由遥控、编程任务及理论测试组成。4.首先队伍以遥控的方式操控虚拟机器人从空间站出发按照以下任务顺序执行：太空菜园→行星考察→物质探测→科学研究。其次虚拟自动机从基地出发，以编程自动巡线的方式到达信号站完成足迹留存任务，并在巡线途中进行信息交互（信号站与机器都要发出鸣响视为交互完成）。最后，学生通过在线上平台完成理论测试。

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5.任务必须按顺序逐一完成。6.各子任务说明

（1）太空菜园

任务描述：

“太空菜园”经历神十六和神十七乘组的培育，如今已长势喜人，神十七航天员乘组对“太空菜园”中种植出的新鲜蔬菜进行了采摘，该区域设有一个任务方块，选手1须将区域内的绿色任务方块搬运到对应的植物分析区上，并完成分析归类整理。并且并在搬运途中进行信息交互（信号站与机器都要发出鸣响视为交互完成）。

得分：农作物搬运成功（绿色任务方块离开所在区域）得5分；搬运农作物到植物分析区压线得3 分，完全在区域线内得5分。当本次活动机器和信号站完成信息交互后，双方共同发出鸣响后则交互成功，队伍得 15 分。任务位置示意图（2）行星考察

任务描述：地球早期的水和生命，可能就是富含水和有机物的小行星和彗星的撞击带来的。也就是说，探测这样的小行星既可以帮助我们了解太阳系早期的成分信息等；将小行星表面的碎

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石和尘埃颗粒进行采样，选手 1 继续操作机器到达行星考察区，搬运矿物（蓝色任务方块）到矿物分析区，进行成分分析。得分：矿物搬运成功（蓝色任务方块离开所在区域）得5分；搬运到矿物分析区压线得 3 分，完全在区域线内得5 分。任务位置示意图（3）物质探测

任务描述：人们可以发现，更多有价值的文物在太空中得到了很好的保护，为了更广泛和深入地认知整个太空，充分利用太空和载人航天器的特殊环境从事各种试验和研究活动，开发太空极其丰富的资源。选手 2 需要操作机器人完成物质探测的任务。得分：文物搬运成功（黄色任务方块离开所在区域）得5分；搬运到文物分析区压线得 3 分，完全在区域线内得5 分。任务位置示意图

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（4）科学研究

任务描述：太空上的科学研究的发展使人类对地球周围环境及变化规律和机制有更加深入和全面的了解；同时，也将不断促进太空应用技术的更快发展，开拓新的应用领域.任务得分：需将方逐一块搬运至空间站，资源方块（绿）：5 分，压线得 3 分；资源方块（蓝）：10 分，压线得5分；资源方块（黄）：10 分，压线得 5 分。任务位置示意图（5）足迹留存

任务描述：足迹留存根据太空探索之旅的设定，活动开始150 秒后，参加活动的队伍须用纯编程的自动机器人，以编程自动巡线的方式，离开基地并在途中与信号站进行资料上传，当信号站与机器都发出鸣响后则代表资料上传成功。任务评分：

1 当自动机器人走出基地到达轨道区且未到达信号站，队伍得 5 分；

2 当活动机器和信号站完成信息交互后，双方共同发出鸣响后则资料上传成功，队伍得 25 分。

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（6）情况说明：活动开始150 秒后，裁判宣读“手动时间结束”，队伍需立即停止操作，计时结束后完成的任务不计入得分。手动阶段任务仍有部分任务未完成，则保留已获得的得分，未完成部分不得分；若手动阶段提前完成时可举手示意裁判任务完成，记录完成时间后，等待任务五开始。任务位置示意图7.理论测试说明（选拔活动任务）（1）总时长：20 分钟；

（2）总分：100 分；

（3）描述：

选手通过在线上平台回答一定数量的选择题，测试内容涉及人工智能、数字孪生、航天航空、国防等相关知识。（满分100分）。

（四）任务执行要求

1.选手自带本次活动使用的笔记本电脑，并保证活动时笔记本电脑电量充足（可自备移动充电设备）。选手需要按照活动场所秩序，有序地进行编程及调试，不遵守秩序的队伍视情节严重将被取消本次活动资格。

2.选手禁止携带手机、智能手表、U 盘等与活动无关设备入场。

3.为应对突发情况，选手应提前准备备用热点、电脑充电器，确保活动有序开展。

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4.本次任务开始前有 30 分钟的登录调试时间。5.单次任务时长为 180 秒（从虚拟机器人启动开始计时）。6.任务开始前，虚拟机器人须位于空间站和基地内，摆放方向无限定，轮子不能压线，启动之前须静止。7.执行任务过程中若正在搬运的方块（以方块正投影为准）完全离开地图边界，则该方块视为无效方块且不计入得分.8.虚拟手动机机器人一次搬运/推不得超过1 个任务方块，违规虚拟机器人会强制被放回启动区，被违规搬运/推的任务方块将恢复到原来位置，活动正常计时。9.虚拟机器人到达信号站后车身正投影需要完全在信号站内，轮子不能压线。

10.虚拟自动机机器人执行任务过程中机器人不得偏离轨迹线。

11.任务开始计时后无暂停。12.信息交互需要做到虚拟机器人与信号站共同发出鸣响。13.虚拟机器人按顺序执行任务一到任务四（该过程的时间限制为 150 秒，也可以放弃任务继续下一任务，该任务放弃后再执行不得分）。

14.活动过程中需要交换操作手，其中任务一和二由选手A 完成，任务三和四由选手 B 完成。15.作品展示过程中，虚拟机器人出现下列情况，将停止计时，并记录时间：

（１）虚拟机器人任务失败或无法继续执行后续任务。（２）虚拟机器人完成所有任务并且虚拟自动机机器人到达信号站。

（３）计时到达 180 秒。

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16.队伍在完成一些任务后，如不准备继续完成任务，可主动提出结束任务。

三、现场展示交流任务说明（一）学生需要使用虚拟和实物机器人完成任务。（二）学生自备设备。学生自备设备含手提电脑、插板、遥控器、机器人等以及软件工具，软件工具支持多语言编程、在线编程、在线调试、在线测试及预览。虚拟活动场景及实物场地道具由组委会统一提供。

（三）现场调试。选手在编程任务展示开始前有30分钟的进入活动场景及编程调试时间。（四）任务展示。每支活动队伍有1 轮展示机会，在展示开始前必须停止调试并不能接触编程设备（电脑、手机等设备），直到裁判呼叫队伍后才能接触设备开始展示活动。任务展示需要按照任务说明及执行要求完成。（五）交流答辩。活动队伍向场内专家老师讲解作品设计思路、结构特点、编程特色、解决方案、创新之处等，专家老师根据队伍展示情况进行提问，参与展示的学生需在现场有针对性地子以解答和介绍。

四、活动场地及道具

场地效果示例图（实际以现场为准）

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（一）活动场地说明

1.虚拟活动场地和现实活动场地的尺寸比例一致，现实活动场地尺寸为：长 300cm，宽 200cm。2.虚拟轨迹线和现实轨迹线的尺寸比例一致，现实轨迹线尺寸为：宽 3cm

3.基地、空间站：场地可供两支队伍同时执行任务，双方各有一个基地和空间站。

4.任务设置：地图分为五大任务，分别是“太空菜园”、“行星考察”、“物质探测”、“科学研究”、“足迹留存”。5.下图红圈内为选手 A 手动机的任务区域范围，手动机（车身正投影）不得超出此范围

6.下图红圈内为选手 B 手动机的任务区域范围，手动机（车身正投影）不得超出此范围

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7.下图红框内为选手 A 自动机的任务区域范围8.下图红框内为选手 B 自动机的任务区域范围

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（二）道具说明

虚拟世界和现实的方块尺寸比例一致，现实方块尺寸为：3.5cm*3.5cm*3.5cm

五、机器人参数

（一）实物机器人要求

机器人最大尺寸为 25cm*25cm*25cm（长*宽*高）。设计两台机器人，其中一台机器通过蓝牙手柄操控执行任务（以下称手动机），另一台是采用编程自动巡线形式执行任务（以下称自动机）。机器人工作电压不超过 9V。（二）虚拟机器人要求

虚拟机器人尺寸比例与实物机器人比例一致。设计两台虚拟机器人，其中一台机器通过蓝牙手柄操控执行任务（以下称手动机），另一台是采用编程自动巡线形式执行任务（以下称自动机）。六、评分标准

（一）成绩说明

1.线上任务成绩=编程、遥控任务得分*60% + 理论得分*40%2.现场展示交流活动成绩=虚拟编程、遥控任务得分*40%+现实编程、遥控任务得分* 40% + 现场展示交流*20%

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（二）同分说明

1.每支队伍有两轮活动机会，成绩取两轮成绩最高分。2.队伍按最终成绩，由高至低排名。若出现得分相同的情况，则用时少的队伍排名在前。

七、其他说明

活动期间，凡是规则中没有说明的事项由活动裁判委员会决定。对于本规则没有规定的行为，裁判有权作出裁决。

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评分表：

3D 航天创新创意搭建编程挑战线上任务评分表少儿组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务 任务分值

压线可

得分值

实际得分任务总分任务用时太空菜园 25

蔬菜采摘 5 0

植物分析 5 3

机器人与信号站共

同发出鸣响并完成

信息交互

15 0

行星考察 10

矿物采集 5 0

矿物分析 5 3

物质探测 10

文物采集 5 0

文物分析 5 3

科学研究 25

资源方块（绿） 5 3

资源方块（蓝） 10 5

资源方块（黄） 10 5

足迹留存 30

机器人走出基地 5 0

机器人与信号站共

同发出鸣响并完成

信息交互

25 0

任务总得分： 任务总用时：

理论测试 100

容涉及人工智能、

数字孪生、航天航

空、国防等相关知

识

100

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：

备注：

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3D 航天创新创意搭建编程挑战现场展示交流任务评分表少儿组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务 任务分值

压线可

得分值

实际得分任务总分任务用时太空菜园 25

蔬菜采摘 5 0

植物分析 5 3

机器人与信号站共

同发出鸣响并完成

信息交互

15 0

行星考察 10

矿物采集 5 0

矿物分析 5 3

物质探测 10

文物采集 5 0

文物分析 5 3

科学研究 25

资源方块（绿） 5 3

资源方块（蓝） 10 5

资源方块（黄） 10 5

足迹留存 30

机器人走出基地 5 0

机器人与信号站共

同发出鸣响并完成

信息交互

25 0

任务总得分： 任务总用时：

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：

备注：

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3D 航天创新创意搭建编程挑战任务说明小学组活动参加对象：小学三至六年级活动人数：1—2 人

指导教师：1—2 人

说明：支持多校联队参与。一、项目概述

学生使用具有国产自主知识产权的3D 虚拟仿真平台，实现对虚拟可编程机器人在数字空间中的精准操控。根据规则要求，运用编程技术，使机器人在数字孪生环境中具备了巡线、夹取及搬运物体、信息交互等功能并在数字空间和现实世界中完成一系列任务。活动旨在培养学生运用数字孪生技术，使虚拟机器人与现实设备同时有效执行任务，展现机器人领域数字孪生的先进应用。二、线上任务说明

（一）创作流程

1.虚拟活动场景。学生可通过以下编程学习平台和软件（扫码进入），或自由选择其他编程学习平台和软件根据任务主题、活动场地及道具、机器人参数自行设计活动场景。要求场景能够满足任务说明的要求并有效完成任务。（扫码进入虚拟活动场景）

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2.学生在活动场景中根据任务说明要求完成线上编程任务。

3.学生要制作并提交编程任务作品（格式为p3d文件）及工程笔记。

4.学生通过在线上平台完成理论测试，测试内容涉及人工智能、数字孪生、航天航空、国防等相关知识。（满分100分）

5.将有关任务完成的作品跳转链接填写到《工程笔记》中，并按智能机器人相关要求提交其他材料。（二）组织方式

鼓励地市采用现场考核的方式筛选出优秀的队伍报送到省活动。

（三）任务说明

1.编程任务

（1）任务总时长：4 分钟；（2）任务总分：100 分；（3）任务描述：

在规定时间内自行规划路线进行太空废弃资源回收，线上任务只计算回收站内前 4 个资源。①信息交互（15 分）

机器从启动区出发（5 分），与信号站完成信息交互（10分），机器和信号站同时发出鸣响代表信息交互完成。②资源回收（80 分）

机器人须前往方块放置区域将可回收资源（绿色任务方块）、火箭残骸（紫色任务方块）、失效卫星（黄色任务方

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块）逐个搬运至回收站范围内，搬运顺序不限；只计算回收站内前 4 个资源，每完成搬运一个方块需要与回收站中的信号站进行交互（机器和信号站同时发出鸣响代表交互完成），且每个方块只能交互一次。

资源种类 数量 分值 交互完成得分可回收资源（绿色任务方块） 6 10 分/个 5 分/个火箭残骸（紫色任务方块） 1 15 分/个 5 分/个失效卫星（黄色任务方块） 1 25 分/个 5 分/个③机器清洗（5 分）

机器人到达清洗区（车身正投影须完成在清洗区内）2.理论测试说明（选拔活动任务）（1）总时长：20 分钟；（2）总分：100 分；

（3）描述：选手通过在线上平台回答一定数量的选择题，测试内容涉及人工智能技术、虚拟仿真技术、太空航空相关知识。

（四）任务执行要求

1.任务开始前，虚拟机器人须放置于空间站内，摆放方向无限定，轮子不能压线，启动之前须静止。2.虚拟机器人在搬运任务方块时，任务方块（正投影）进入轨道区方视为成功搬离。3.任务开始计时后无暂停。4.任务执行过程中学生不得破坏任何道具或者虚拟机器人。

5.自动机虚拟器人（车身正投影）偏离轨道，选手可将

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机器人放回启动区重新出发，不得更改程序，中间不中断计时。

三、现场展示交流任务说明（一）学生需要使用虚拟和实物机器人完成任务。（二）学生自备设备。学生自备设备含手提电脑、插板、机器人等以及软件工具，软件工具支持多语言编程、在线编程、在线调试、在线测试及预览。虚拟活动场景及实物场地道具由组委会统一提供。

（三）裁判在调试开始前统一对随机任务进行抽签确认。（四）现场调试。选手在编程任务展示开始前有60分钟的进入活动场景及编程调试时间。（五）编程任务展示。每支活动队伍有1 轮展示机会，在展示开始前必须停止调试并不能接触编程设备（电脑、手机等设备），直到裁判呼叫队伍后才能接触设备开始展示活动，展示在 10 分钟内完成；

（六）交流答辩。活动队伍向场内专家老师讲解作品设计思路、结构特点、编程特色、解决方案、创新之处等，专家老师根据队伍展示情况进行提问，参与展示的学生需在现场有针对性地子以解答和介绍。（七）任务执行要求

1.选手禁止携带手机、智能手表、U 盘等与活动无关设备入场。

2.为应对突发情况，选手应提前准备备用热点、电脑充电器，确保活动有序开展。

3.作品展示过程中，机器人出现下列情况，将停止计时，

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并记录时间：

（1）机器人任务失败且无法继续执行后续任务；（２）机器人完成所有任务并到达清洗区；（３）计时到达 4 分钟；（４）队伍在完成一些任务后，如不准备继续完成任务，主动提出结束任务。

4.活动开始前，机器人须放置于启动区内，摆放方向无限定，轮子不能压线，启动之前须静止，若先行启动，取消该次活动的成绩；

5.在本次活动的过程中机器人（车身正投影）若偏离轨迹线/离开场地，选手可举手示意裁判重启，重启仅有一次机会，且只能在搬运完所有的任务方块（太空废弃资源）前才能重启，取得裁判同意后将机器放回启动区重新出发，裁判将正在搬运的资源（有效资源）放回原位，期间不得更改程序，计时不停止；

6.活动过程中若正在搬运的方块（以方块正投影为准）完全离开地图边界，则该方块视为无效方块且不计入得分；7.实物机器人在执行任务过程中不得与场地其他道具（非活动道具）或者机器人接触，机器人若发生结构件脱落，在不影响本次活动的情况下，可请求裁判帮助取回脱落件，期间本次活动正常计时；

8.信息交互、通信时机器和信号站均无鸣响或单方面发出鸣响，机器可以继续出发，但不计得分；9.机器人一次搬运/推不得超过1 个任务方块（太空废弃资源），违者警告一次，并且裁判会将违规机器放回启动

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区，将任务方块恢复原状，期间本次活动正常计时；10.启动时现实机器人（车身正投影）需在启动区内与信号站共同发出鸣响，若机器人启动时，信号站无鸣响则仅得启动分；

11.启动之前和到达清洗区后，机器人（车身正投影）需要完全在区域内；

12.活动过程中机器人不得偏离轨迹线；13.活动开始计时后无暂停；14.本次活动有 2 次申请维修机会，需要向裁判举手申请，维修过程中活动正常计时，维修结束后的机器需要从启动区重新出发；

15.若队伍被警告次数达到3 次，则取消队伍本次活动成绩；

16.完成计时结束的判断：4 分钟计时结束、机器清洗任务完成或其他特殊行为导致裁判认为需要停止计时并记录时间；

17.信息交互需要做到机器人与信号站共同发出鸣响；18.将方块搬运/推至信号站须完成信息交互方可得分；19.队伍的虚拟机器人出现下列情况，将停止计时，并记录时间：

（1）机器人任务失败且无法继续执行后续任务；（2）机器人完成所有任务并到达清洗区；（3）计时到达 4 分钟；

（4）队伍在完成一些任务后，如不准备继续完成任务，可主动提出结束任务；

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（5）其他特殊行为导致裁判认为需要停止计时并记录时间，将停止计时并记录分数。四、活动场地及道具

场地效果示例图（实际以现场为准）（一）活动场地说明

1.虚拟活动场地和现实活动场地的尺寸比例一致，现实活动场地尺寸为：长 300cm，宽200cm。2.虚拟轨迹线和现实轨迹线的尺寸比例一致，现实轨迹线的尺寸为：3cm

（二）任务区域

1.启动区：设置信号站 1 个；2.清洗区；

3.回收站：设置信号站 1 个；4.太空资源：共 8 个数字区域，将在上面放置6个可回收资源（绿色任务方块）、1 个火箭残骸（紫色任务方块）、1 个失效卫星（黄色任务方块）；5.轨迹线：轨迹线为黑线，宽2.5-3cm，连接启动区、数字区、回收站和清洗区。

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（三）道具说明

1.虚拟世界和现实的方块尺寸比例一致，现实方块尺寸为：3.5cm * 3.5cm * 3.5cm

2.虚拟世界和现实的信号站尺寸比例一致，信号站的尺寸为：5cm * 5cm * 5cm

五、机器人参数

（一）实物机器人要求

1.机器人数量：1 台；

2.机器人最大尺寸不得超过25cm×25cm×25cm，且整体重量不得超过 1.5kg，离开出发区后尺寸最大为50cm×50cm×50cm（长×宽×高）；

3.主控：每台机器人只允许使用一个主控；4.禁止使用遥控装置、键盘等手动方式控制机器人；5.机器人需要有搬运机械结构。（二）虚拟机器人要求

1.虚拟机器人数量：1 台；2.虚拟机器人尺寸比例与实物机器人比例一致。3.主控：每台机器人只允许使用虚拟主控1 个；4.禁止使用遥控装置、键盘、第三方插件等方式控制机器人；

5.虚拟机器人的最大速度不能超过50cm/s，且移动过程是连贯的；

6.虚拟机器人需要有搬运机械结构，机型设计需要与实物机器人造型匹配。

六、评分标准

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（一）活动成绩说明

线上任务成绩=线上编程任务得分* 60%+理论得分*40%现场展示交流活动成绩=线上编程任务得分*40%+线下编程任务得分*40%+现场展示交流*20%

（二）同分情况说明

如果总成绩相同时，根据线下任务用时（在线下任务中机器启动到结束所用的时间总和）决定排名，任务用时较少者排名靠前。

七、其他说明

活动期间，凡是规则中没有说明的事项由活动裁判委员会决定。对于本规则没有规定的行为，裁判有权作出裁决。

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评分表：

3D 航天创新创意搭建编程挑战线上任务评分表小学组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务内容

得分/

次

完成次数任务总分信息交互 15

出发（最多完成 1 次） 5

信息交互（最多完成 1 次） 10

资源回收 80

回收资源（绿色） 10

回收火箭残骸（紫色） 15

回收无效卫星（黄色） 25

互动完成得分

（最多完成 4 次）

5

机器清洗 5 机器进入清洗区

（最多完成 1 次）

5

任务总得分： 任务总用时：

理论测试 100

测试内容涉及人工智能技术、

虚拟仿真技术、太空航空相关

知识（最多完成 1 次）

100

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：备注：

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3D 航天创新创意搭建编程挑战现场展示交流评分表小学组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务内容

得分/

次

完成次数任务总分信息交互 15

出发（最多完成 1 次） 5

信息交互（最多完成 1 次） 10

资源回收 80

回收资源（绿色） 10

回收火箭残骸（紫色） 15

回收无效卫星（黄色） 25

互动完成得分

（最多完成 4 次）

5

机器清洗 5 机器进入清洗区

（最多完成 1 次）

5

任务总得分： 任务总用时：

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：备注：

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3D 航天创新创意搭建编程挑战任务说明初中组活动参加对象：初中

活动人数：1—2 人

指导教师：1—2 人

说明：支持多校联队参与。一、项目概述

学生使用具有国产自主知识产权的3D 虚拟仿真平台，实现对虚拟可编程机器人在数字空间中的精准操控。根据规则要求，运用编程技术，使机器人在数字孪生环境中具备巡线、夹取及搬运物体、信息交互等功能并在数字空间和现实世界中完成一系列任务。活动旨在培养学生运用数字孪生技术，使虚拟机器人与现实设备同时有效执行任务，展现机器人领域数字孪生的先进应用。二、线上任务说明

（一）创作流程

1.虚拟活动场景。学生可通过以下编程学习平台和软件（扫码进入），或自由选择其他编程学习平台和软件根据任务主题、活动场地及道具、机器人参数自行设计活动场景。要求场景能够满足任务说明的要求并有效完成任务。（扫码进入虚拟活动场景）2.学生在活动场景中根据任务说明要求完成线上编程任务。

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3.学生要制作并提交编程任务作品（格式为p3d文件）及工程笔记。

4.学生通过在线上平台完成理论测试，测试内容涉及人工智能、数字孪生、航天航空、国防等相关知识。（满分100分）5.将有关任务完成的作品跳转链接填写到《工程笔记》中，并按智能机器人相关要求提交其他材料。（二）组织方式

鼓励地市、县区采用现场集中进行线上任务考核的方式遴选队伍。

（三）任务说明

1.编程任务

（1）任务总时长：6分钟；（2）任务总分：100分；

（3）任务描述：

在规定时间内自行规划路线进行太空废弃资源回收，线上任务只计算回收站内前6个资源。①信息交互（15分）

机器从启动区出发（5分），与信号站完成信息交互（10分），机器和信号站同时发出鸣响代表信息交互完成。②资源回收（80分）

机器人须前往方块放置区域将可回收资源（绿色任务方块）、火箭残骸（紫色任务方块）、失效卫星（黄色任务方块）逐个搬运至回收站范围内，搬运顺序不限；只计算回收站内前6个资源，每完成搬运一个方块需要与回收站中的信号站进行交互（机器和信号站同时发出鸣响代表交互完成），且每个方块只能交互一次。

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资源种类 数量 分值 交互完成得分可回收资源（绿色任务方块） 6 5 分/个 5 分/个火箭残骸（紫色任务方块） 1 15 分/个 5 分/个失效卫星（黄色任务方块） 1 15 分/个 5 分/个③机器清洗（5分）

机器人到达清洗区（车身正投影须完成在清洗区内）2.理论测试说明（选拔活动任务）（1）总时长：20分钟；

（2）总分：100分；

（3）描述：选手通过在线上平台回答一定数量的选择题，测试内容涉及人工智能技术、虚拟仿真技术、太空航空相关知识。（四）任务执行要求

1.任务开始前，虚拟机器人须放置于空间站内，摆放方向无限定，轮子不能压线，启动之前须静止。2.虚拟机器人在搬运任务方块时，任务方块（正投影）进入轨道区方视为成功搬离。

3.任务开始计时后无暂停。4.任务执行过程中学生不得破坏任何道具或者虚拟机器人。5.自动机虚拟器人（车身正投影）偏离轨道，选手可将机器人放回启动区重新出发，不得更改程序，中间不中断计时。三、现场展示交流任务说明（一）学生需要使用虚拟和实物机器人完成任务。（二）学生自备设备。学生自备设备含手提电脑、插板、机器人等以及软件工具，软件工具支持多语言编程、在线编程、在线调试、在线测试及预览。虚拟活动场景及实物场地道具由组委

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会统一提供。

（三）裁判会在调试开始前统一对随机任务进行抽签确认。（四）现场调试。选手在编程任务展示开始前有60分钟的进入活动场景及编程调试时间。（五）编程任务展示。每支活动队伍有1 轮展示机会，在展示开始前必须停止调试并不能接触编程设备（电脑、手机等设备），直到裁判呼叫队伍后才能接触设备开始展示活动，展示在10分钟内完成；

（六）交流答辩。活动队伍向场内专家老师讲解作品设计思路、结构特点、编程特色、解决方案、创新之处等，专家老师根据队伍展示情况进行提问，参与展示的学生需在现场有针对性地子以解答和介绍。

（七）任务执行要求

1.选手禁止携带手机、智能手表、U 盘等与活动无关设备入场。

2.为应对突发情况，选手应提前准备备用热点、电脑充电器，确保活动有序开展。

3.作品展示过程中，机器人出现下列情况，将停止计时，并记录时间：

（1）机器人任务失败且无法继续执行后续任务；（2）机器人完成所有任务并到达清洗区；（3）计时到达 6 分钟；

（4）队伍在完成一些任务后，如不准备继续完成任务，主动提出结束任务。

4.活动开始前，机器人须放置于启动区内，摆放方向无限定，

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轮子不能压线，启动之前须静止，若先行启动，取消该次活动的成绩；

5.在本次活动的过程中机器人（车身正投影）若偏离轨迹线/离开场地，选手可举手示意裁判重启，重启仅有一次机会，且只能在搬运完所有的任务方块（太空废弃资源）前才能重启，取得裁判同意后将机器放回启动区重新出发，裁判将正在搬运的资源（有效资源）放回原位，期间不得更改程序，计时不停止；6.活动过程中若正在搬运的方块（以方块正投影为准）完全离开地图边界，则该方块视为无效方块且不计入得分；7.实物机器人在执行任务过程中不得与场地其他道具（非活动道具）或者机器人接触，机器人若发生结构件脱落，在不影响本次活动的情况下，可请求裁判帮助取回脱落件，期间本次活动正常计时；

8.信息交互、通信时机器和信号站均无鸣响或单方面发出鸣响，机器可以继续出发，但不计得分；9.机器人一次搬运/推不得超过1 个任务方块（太空废弃资源），违者警告一次，并且裁判会将违规机器放回启动区，将任务方块恢复原状，期间本次活动正常计时；10.启动时现实机器人（车身正投影）需在启动区内与信号站共同发出鸣响，若机器人启动时，信号站无鸣响则仅得启动分；11.启动之前和到达清洗区后，机器人（车身正投影）需要完全在区域内；

12.活动过程中机器人不得偏离轨迹线；13.活动开始计时后无暂停；14.本次活动有 2 次申请维修机会，需要向裁判举手申请，

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维修过程中活动正常计时，维修结束后的机器需要从启动区重新出发；

15.若队伍被警告次数达到3 次，则取消队伍本次活动成绩；16.完成计时结束的判断：6 分钟计时结束、机器清洗任务完成或其他特殊行为导致裁判认为需要停止计时并记录时间；17.信息交互需要做到机器人与信号站共同发出鸣响；18.将方块搬运/推至信号站须完成信息交互方可得分；19.队伍的虚拟机器人出现下列情况，将停止计时，并记录时间：

（1）机器人任务失败且无法继续执行后续任务；（2）机器人完成所有任务并到达清洗区；（3）计时到达 6 分钟；

（4）队伍在完成一些任务后，如不准备继续完成任务，可主动提出结束任务；

（5）其他特殊行为导致裁判认为需要停止计时并记录时间，将停止计时并记录分数。

四、活动场地及道具

场地效果示例图（实际以现场为准）

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（一）活动场地说明

1.虚拟活动场地和现实活动场地的尺寸比例一致，现实活动场地尺寸为：长 300cm，宽 200cm。2.虚拟轨迹线和现实轨迹线的尺寸比例一致，现实轨迹线的尺寸为：3cm。

（二）任务区域

1.启动区：设置信号站 1 个；2.清洗区；

3.回收站：设置信号站 1 个；4.太空资源：共 8 个数字区域，将在上面放置6 个可回收资源（绿色任务方块）、1 个火箭残骸（紫色任务方块）、1个失效卫星（黄色任务方块）；

5.轨迹线：轨迹线为黑线，宽2.5-3cm，连接启动区、数字区、回收站和清洗区。

（三）道具说明

1.虚拟世界和现实的方块尺寸比例一致，现实方块尺寸为：3.5cm*3.5cm*3.5cm。

2.虚拟世界和现实的信号站尺寸比例一致，信号站的尺寸为：5cm*5cm*5cm。

五、机器人参数

（一）实物机器人要求

1.机器人数量：1 台；

2.机器人最大尺寸不得超过25cm×25cm×25cm，且整体重量不得超过 1.5kg，离开出发区后尺寸最大为50cm×50cm×50cm（长×宽×高）；

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3.主控：每台机器人只允许使用一个主控；4.禁止使用遥控装置、键盘等手动方式控制机器人；5.机器人需要有搬运机械结构。（二）虚拟机器人要求

1.虚拟机器人数量：1 台；2.虚拟机器人尺寸比例与实物机器人比例一致。3.主控：每台机器人只允许使用虚拟主控1 个；4.禁止使用遥控装置、键盘、第三方插件等方式控制机器人；5.虚拟机器人的最大速度不能超过50cm/s，且移动过程是连贯的；

6.虚拟机器人需要有搬运机械结构，机型设计需要与实物机器人造型匹配。

六、评分标准

（一）活动成绩说明

线上任务成绩=线上编程任务得分* 60% +理论得分*40%现场展示交流活动成绩=线上编程任务得分*40%+线下编程任务得分*40%+现场展示交流*20%

（二）同分情况说明

如果总成绩相同时，根据线下任务用时（在线下任务中机器启动到结束所用的时间总和）决定排名，任务用时较少者排名靠前。

七、其他说明

活动期间，凡是规则中没有说明的事项由活动裁判委员会决定。对于本规则没有规定的行为，裁判有权作出裁决。

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评分表：

3D 航天创新创意搭建编程挑战线上任务评分表初中组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务内容 得分/次 完成次数任务总分信息交互 15

出发（最多完成 1 次） 5

信息交互（最多完成 1 次） 10

资源回收 80

回收资源（绿色） 5

回收火箭残骸（紫色） 15

回收无效卫星（黄色） 15

互动完成得分

（最多完成 6 次）

5

机器清洗 5 机器进入清洗区

（最多完成 1 次）

5

任务总得分： 任务总用时：

理论测试 100

测试内容涉及人工智能技术、虚

拟仿真技术、太空航空相关知识

（最多完成 1 次）

100

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：备注：

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3D 航天创新创意搭建编程挑战现场展示交流评分表初中组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务内容 得分/次完成次数任务总分信息交互 15

出发（最多完成 1 次） 5

信息交互（最多完成 1 次） 10

资源回收 80

回收资源（绿色） 5

回收火箭残骸（紫色） 15

回收无效卫星（黄色） 15

互动完成得分

（最多完成 6 次）

5

机器清洗 5 机器进入清洗区

（最多完成 1 次）

5

任务总得分： 任务总用时：

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：

备注：

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3D 航天创新创意搭建编程挑战任务说明高中（职）组活动参加对象：高中、中职活动人数：1—2 人

指导教师：1—2 人

说明：支持多校联队参与。一、项目概述

学生使用具有国产自主知识产权的3D 虚拟仿真平台，实现对虚拟可编程机器人在数字空间中的精准操控。根据规则要求，运用编程技术，使机器人在数字孪生环境中具备了巡线、夹取及搬运物体、信息交互等功能并在数字空间和现实世界中完成一系列任务。活动旨在培养学生运用数字孪生技术，使虚拟机器人与现实设备同时有效执行任务，展现机器人领域数字孪生的先进应用。

二、线上任务说明

（一）创作流程

1.虚拟活动场景。学生可通过以下编程学习平台和软件（扫码进入），或自由选择其他编程学习平台和软件根据任务主题、活动场地及道具、机器人参数自行设计活动场景。要求场景能够满足任务说明的要求并有效完成任务。（扫码进入虚拟活动场景）

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2.学生在活动场景中根据任务说明要求完成线上编程任务。3.学生要制作并提交编程任务作品（格式为p3d 文件）及工程笔记。

4.学生通过在线上平台完成理论测试，测试内容涉及人工智能、数字孪生、航天航空、国防等相关知识。（满分100分）5.将有关任务完成的作品跳转链接填写到《工程笔记》中，并按智能机器人相关要求提交其他材料。（二）组织方式

鼓励地市、县区采用现场集中进行线上任务考核的方式遴选队伍。

（三）任务说明

1.编程任务

（1）任务总时长：8 分钟；（2）任务总分：100 分；

（3）任务描述：

在规定时间内自行规划路线进行太空废弃资源回收，线上任务只计算回收站内前 8 个资源。①信息交互（15 分）

机器从启动区出发（5 分），与信号站完成信息交互（10分），机器和信号站同时发出鸣响代表信息交互完成。②资源回收（80 分）

机器人须前往方块放置区域将可回收资源（绿色任务方块）、火箭残骸（紫色任务方块）、失效卫星（黄色任务方块）逐个搬运至回收站范围内，搬运顺序不限；只计算回收站内前8个资源，每完成搬运一个方块需要与回收站中的信号站进行交互（机器和

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信号站同时发出鸣响代表交互完成），且每个方块只能交互一次。资源种类 数量 分值 交互完成得分可回收资源（绿色任务方块） 6 3 分/个 5 分/个火箭残骸（紫色任务方块） 1 11 分/个 5 分/个失效卫星（黄色任务方块） 1 11 分/个 5 分/个③机器清洗（5 分）

机器人到达清洗区（车身正投影须完成在清洗区内）2.理论测试说明（选拔活动任务）（1）总时长：20 分钟；

（2）总分：100 分；

（3）描述：选手通过在线上平台回答一定数量的选择题，测试内容涉及人工智能技术、虚拟仿真技术、太空航空相关知识。（四）任务执行要求

1.任务开始前，虚拟机器人须放置于空间站内，摆放方向无限定，轮子不能压线，启动之前须静止。2.虚拟机器人在搬运任务方块时，任务方块（正投影）进入轨道区方视为成功搬离。

3.任务开始计时后无暂停。4.任务执行过程中学生不得破坏任何道具或者虚拟机器人。5.自动机虚拟器人（车身正投影）偏离轨道，选手可将机器人放回启动区重新出发，不得更改程序，中间不中断计时。三、现场展示交流任务说明（一）学生需要使用虚拟和实物机器人完成任务。

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（二）学生自备设备。学生自备设备含手提电脑、插板、机器人等以及软件工具，软件工具支持多语言编程、在线编程、在线调试、在线测试及预览。虚拟活动场景及实物场地道具由组委会统一提供。

（三）裁判会在调试开始前统一对随机任务进行抽签确认。（四）现场调试。选手在编程任务展示开始前有60分钟的进入活动场景及编程调试时间。（五）编程任务展示。每支活动队伍有1 轮展示机会，在展示开始前必须停止调试并不能接触编程设备（电脑、手机等设备），直到裁判呼叫队伍后才能接触设备开始展示活动，展示在10分钟内完成；

（六）交流答辩。活动队伍向场内专家老师讲解作品设计思路、结构特点、编程特色、解决方案、创新之处等，专家老师根据队伍展示情况进行提问，参与展示的学生需在现场有针对性地子以解答和介绍。

（七）任务执行要求

选手禁止携带手机、智能手表、U 盘等与活动无关设备入场。2.为应对突发情况，选手应提前准备备用热点、电脑充电器，确保活动有序开展。

3.作品展示过程中，机器人出现下列情况，将停止计时，并记录时间：

（1）机器人任务失败且无法继续执行后续任务；（2）机器人完成所有任务并到达清洗区；（3）计时到达 8 分钟；

（4）队伍在完成一些任务后，如不准备继续完成任务，主

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动提出结束任务。

3.活动开始前，机器人须放置于启动区内，摆放方向无限定，轮子不能压线，启动之前须静止，若先行启动，取消该次活动的成绩；

4.在本次活动的过程中机器人（车身正投影）若偏离轨迹线/离开场地，选手可举手示意裁判重启，重启仅有一次机会，且只能在搬运完所有的任务方块（太空废弃资源）前才能重启，取得裁判同意后将机器放回启动区重新出发，裁判将正在搬运的资源（有效资源）放回原位，期间不得更改程序，计时不停止；5.活动过程中若正在搬运的方块（以方块正投影为准）完全离开地图边界，则该方块视为无效方块且不计入得分；6.实物机器人在执行任务过程中不得与场地其他道具（非活动道具）或者机器人接触，机器人若发生结构件脱落，在不影响本次活动的情况下，可请求裁判帮助取回脱落件，期间本次活动正常计时；

7.信息交互、通信时机器和信号站均无鸣响或单方面发出鸣响，机器可以继续出发，但不计得分；8.机器人一次搬运/推不得超过1 个任务方块（太空废弃资源），违者警告一次，并且裁判会将违规机器放回启动区，将任务方块恢复原状，期间本次活动正常计时；9.启动时现实机器人（车身正投影）需在启动区内与信号站共同发出鸣响，若机器人启动时，信号站无鸣响则仅得启动分；10.启动之前和到达清洗区后，机器人（车身正投影）需要完全在区域内；

11.活动过程中机器人不得偏离轨迹线；

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12.活动开始计时后无暂停；13.本次活动有 2 次申请维修机会，需要向裁判举手申请，维修过程中活动正常计时，维修结束后的机器需要从启动区重新出发；

14.若队伍被警告次数达到3 次，则取消队伍本次活动成绩；15.完成计时结束的判断：8 分钟计时结束、机器清洗任务完成或其他特殊行为导致裁判认为需要停止计时并记录时间；16.信息交互需要做到机器人与信号站共同发出鸣响；17.将方块搬运/推至信号站须完成信息交互方可得分；18.队伍的虚拟机器人出现下列情况，将停止计时，并记录时间：

（1）机器人任务失败且无法继续执行后续任务；（2）机器人完成所有任务并到达清洗区；（3）计时到达 8 分钟；

（4）队伍在完成一些任务后，如不准备继续完成任务，可主动提出结束任务；

（5）其他特殊行为导致裁判认为需要停止计时并记录时间，将停止计时并记录分数。

四、活动场地及道具

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场地效果示例图（实际以现场为准）（一）活动场地说明

1.虚拟活动场地和现实活动场地的尺寸比例一致，现实活动场地尺寸为：长 300cm，宽 200cm。2.虚拟轨迹线和现实轨迹线的尺寸比例一致，现实轨迹线的尺寸为：3cm

（二）任务区域

1.启动区：设置信号站 1 个；2.清洗区；

3.回收站：设置信号站 1 个；4.太空资源：共 8 个数字区域，将在上面放置6 个可回收资源（绿色任务方块）、1 个火箭残骸（紫色任务方块）、1个失效卫星（黄色任务方块）；

5.轨迹线：轨迹线为黑线，宽2.5-3cm，连接启动区、数字区、回收站和清洗区。

（三）道具说明

1.虚拟世界和现实的方块尺寸比例一致，现实方块尺寸为：3.5cm * 3.5cm * 3.5cm

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2.虚拟世界和现实的信号站尺寸比例一致，信号站的尺寸为：5cm * 5cm * 5cm

五、机器人参数

（一）实物机器人要求

1.机器人数量：1 台；

2.机器人最大尺寸不得超过25cm×25cm×25cm，且整体重量不得超过 1.5kg，离开出发区后尺寸最大为50cm×50cm×50cm（长×宽×高）；

3.主控：每台机器人只允许使用一个主控；4.禁止使用遥控装置、键盘等手动方式控制机器人；5.机器人需要有搬运机械结构。（二）虚拟机器人要求

1.虚拟机器人数量：1 台；2.虚拟机器人尺寸比例与实物机器人比例一致。3.主控：每台机器人只允许使用虚拟主控1 个；4.禁止使用遥控装置、键盘、第三方插件等方式控制机器人；5.虚拟机器人的最大速度不能超过50cm/s，且移动过程是连贯的；

6.虚拟机器人需要有搬运机械结构，机型设计需要与实物机器人造型匹配。

六、评分标准

（一）活动成绩说明

线上任务成绩=线上编程任务得分*60%+理论得分*40%现场展示交流活动成绩=线上编程任务得分*40%+线下编程任务得分*40%+现场展示交流*20%

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（二）同分情况说明

如果总成绩相同时，根据线下任务用时（在线下任务中机器启动到结束所用的时间总和）决定排名，任务用时较少者排名靠前。

七、其他说明

活动期间，凡是规则中没有说明的事项由活动裁判委员会决定。对于本规则没有规定的行为，裁判有权作出裁决。

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评分表

3D 航天创新创意搭建编程挑战线上任务评分表高中（职）组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务内容 得分/次 完成次数任务总分信息交互 15

出发（最多完成 1 次） 5

信息交互（最多完成 1 次） 10

资源回收 80

回收资源（绿色） 3

回收火箭残骸（紫色） 11

回收无效卫星（黄色） 11

互动完成得分

（最多完成 8 次）

5

机器清洗 5 机器进入清洗区

（最多完成 1 次）

5

任务总得分： 任务总用时：

理论测试 100

测试内容涉及人工智能技术、虚

拟仿真技术、太空航空相关知识

（最多完成 1 次）

100

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：备注：

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3D 航天创新创意搭建编程挑战现场展示交流评分表高中（职）组序号： 选手姓名： 学校：任务板块 总分 任务内容 得分/次 完成次数任务总分信息交互 15

出发（最多完成 1 次） 5

信息交互（最多完成 1 次） 10

资源回收 80

回收资源（绿色） 3

回收火箭残骸（紫色） 11

回收无效卫星（黄色） 11

互动完成得分

（最多完成 8 次）

5

机器清洗 5 机器进入清洗区

（最多完成 1 次）

5

任务总得分： 任务总用时：

成绩确认 队伍签字： 裁判签字：备注：