机器人竞赛是风靡美国高中，且在大学申请 STEM 专业时极具权威性的赛事，著名的机器人竞赛包括 FIRST Lego League Challenge（简称 FLL）、FIRST Tech Challenge（简称 FTC）、FIRST Robotics Competition（简称 FRC）、VEX Robotics Competition（简称 VEX）以及 Autonomous Vehicles 等等。那么，这五项比赛都有什么异同之处，对于有兴趣的同学们，又该选择哪一项参赛呢？
这篇文章会对这五项比赛从五方面做一个详细分析和比较。
首先是操作界面 Operator Interface，这是用户和机器人交流的媒介，更具体地说，它是操作员让机器人执行预编程的命令的方法。FLL 作为由乐高集团支持的比赛，机器人操作界面是 Lego Bricks；FTC 和 VEX 均使用手机或者控制杆（joystick）；FRC 和 Autonomous Vehicles 使用电脑和手柄。
接着说运动能力，即 mobility or locomotion，指的是机器人在完成一项任务时能够在其环境中移动的能力。高中生机器人竞赛广泛使用 Pushbot （一个开源的机器人平台）来实现对机器人的运动控制，FLL、FTC、FRC 和 VEX 均能使用 Pushbot，其中后三者也使用 servo motors；而 Autonomous Vehicles 则接受更多形式的运动控制方式。
第三个方面是 Manipulators 和 Effectors。机器人竞赛的一个重要考察点，是机器人与环境的交互能力，比如如何抓取和移动比赛中要求的物体，这种交互依靠 manipulator 和 effector 实现。FLL 要求使用 Lego Catalog 里的 Lego parts 作为 manipulators；FTC 通常使用 4-bar linkage （平面四杆机构 ）或者 pivot arm（枢轴臂）；FRC 每年比赛的 game pieces 不同，需要根据具体比赛的物体及动作来选取合适的 manipulator；VEX 和 Autonomous Vehicles 同样可以使用多种 manipulators，比如 arms，claws，gathes 和 lifts 等等。
第四项内容：Programming，指的是操作者和机器人交流所使用的编程语言。FLL 使用 Labview，Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench，实验室虚拟仪器工程平台）；FTC 使用 Java；FRC 使用 Labview 或者 C 和 C++；VEX 和 Antonumous Vehicles 通常使用 Python 和 C++。
最后一项是 Sensing 和 Perception。机器人使用 sensors 来收集信息，这些信息让机器人知道它所在的物理空间、它需要去的地方以及是否有任何障碍物阻挡了它的路径。Sensors 还收集信息以帮助机器人决定如何对遇到的物体做出反应。选择正确的传感器能帮助机器人做出正确的决定。FLL 使用 Lego 的 color sensor：
FTC、FRC 和 VEX 均使用 camera 收集信息；Autonumous Vehicles 可使用 camera、IR sensor 或者 motion sensor。
以上我们从五个领域分析了高中生主流机器人竞赛之间的区别，大家可以根据自己的兴趣爱好和擅长领域选择最适合自己参加的比赛。
机器人竞赛要求编程、人工智能和工业设计等多个领域的知识和技术相结合，复杂性较高，当然对爱好者来说乐趣和达到目标的成就感也大大增加。
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