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黒い床に引かれた白いライン (一周60ｍ以下)の周回コースを出来るだけ早く走る（トレースする）ことを競う競技です。（コース図）
ロボットは最初の走行でコーナーに設置されたマーカーを利用して直線の長さやカーブを記憶し、次の周回では直線はできるだけ早く駆け抜け、カーブの手前で減速するというスピードコントロールがこの競技の醍醐味です。

上級者には、左右連続のコースをほぼ直進で進むなど、ただ単にラインの上を走るのではなく最適なコースを走るという高度な技術課題も求められます。 詳しくは、ロボトレース競技規定をご覧下さい。

この競技は、制御技術の基本を学習するという教育効果も高く、中学生や高校生の教育課題としても注目されており、学校単位の参加も増えてきています。
独立行政法人科学技術振興機構（JST）の助成を受けた中高生ロボトレース競技会も行われた実績もあり、またロボトレース競技ジュニア部門は小中学生を対象にした競技として開催しており、ロボトレース競技は子供たちのロボット製作への入門編として拡がってきています。全日本マイクロマウス大会では、同時に開催されるタロー工作教室（ライントレースロボットキット「タロー」を製作します）で製作したロボットで参加もできます。