0,0 → 1,445 |
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3c.org/TR/html4/strict.dtd"> |
<html> |
<head> |
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"> |
<title> Robot Merkur </title> |
<meta name="keywords" content="Robot Merkur, robot na čáru"> |
<meta name="description" content="Robot Merkur na čáru čára sledování čáry"> |
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl"> |
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico"> |
<script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script> |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
<style type="text/css"> |
img.Pic1 {position:absolute;margin-left:23px;margin-top:223px;} |
img.Pic2 {position:absolute;margin-left:276px;margin-top:137px;} |
img.Pic3 {position:absolute;margin-left:465px;margin-top:235px;} |
img.Pic4 {position:absolute;margin-left:308px;margin-top:187px;} |
img.Pic5 {position:absolute;margin-left:250px;margin-top:7px;} |
img.Pic6 {position:absolute;margin-left:328px;margin-top:9px;} |
img.Pic7 {position:absolute;margin-left:452px;margin-top:82px;} |
img.Pic8 {position:absolute;margin-left:35px;margin-top:10px;} |
</style> |
</head> |
|
<body lang="cs"> |
|
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
<!-- ============== HLAVICKA ============== --> |
<div class="Header"> |
<script type="text/javascript"> |
<!-- |
SetRelativePath("../../../../../"); |
DrawHeader(); |
// --> |
</script> |
<noscript> |
<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p> |
</noscript> |
</div> |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
|
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
<!-- ============== MENU ============== --> |
<div class="Menu"> |
<script type="text/javascript"> |
<!-- |
SetRelativePath("../../../../../"); |
DrawMenu(); |
// --> |
</script> |
<noscript> |
<p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p> |
</noscript> |
</div> |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
|
<!-- ============== TEXT ============== --> |
<div class="Text"> |
<p class="Title"> |
Robot Merkur |
</p> |
<p class=Autor> |
Jakub Kákona |
</p> |
<p class="Subtitle"> |
Robot Merkur byl postaven jako soutěžní robot na soutěž ISTROBOT 2005. |
Název robota vnikl ze jména nejrychlejší planety Sluneční soustavy |
Merkura. V římské mytologii byl Merkur považován za ochránce |
cestovatelů, obchodníků, ale i zlodějů. |
</p> |
<p class="Subtitle"> |
<img width="605" height="454" src="Pictures/Merkur.jpg" |
alt="Robot Merkur"> |
</p> |
<p> |
<a href="../Merkur.cs.pdf"><img class="NoBorder" |
src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico" |
alt="Acrobat"> PDF verze</a> |
</p> |
|
<h1> Robot Merkur </h1> |
|
<p> |
Obrázek ukazuje robot Merkur s popiskami. |
</p> |
|
<p> |
<img class="Pic1" width="147" height="129" src="Pictures/image002.gif" |
alt="Čárový popisek: Baterie"> |
<img class="Pic2" width="125" height="267" src="Pictures/image003.gif" |
alt="Čárový popisek: Pípák"> |
<img class="Pic3" width="126" height="202" src="Pictures/image004.gif" |
alt="Čárový popisek: Čidla na čáru"> |
<img class="Pic4" width="164" height="177" src="Pictures/image005.gif" |
alt="Čárový popisek: Přepínač programů"> |
<img class="Pic5" width="127" height="117" src="Pictures/image006.gif" |
alt="Čárový popisek: Stabilizátor napětí"> |
<img class="Pic6" width="241" height="108" src="Pictures/image007.gif" |
alt="Čárový popisek: Deska s procesorem"> |
<img class="Pic7" width="129" height="89" src="Pictures/image008.gif" |
alt="Čárový popisek: Čidlo na překážku"> |
<img class="Pic8" width="139" height="72" src="Pictures/image009.gif" |
alt="Čárový popisek: H-můstky"> |
<img width="605" height="454" src="Pictures/Merkur.jpg" |
alt="Robot Merkur"> |
</p> |
|
<h2> |
Řídící elektronika |
</h2> |
<p> |
Pro snímání černé čáry jsou použita UV čidla z inkoustových |
tiskáren (původně určená pro měření kvality papíru), čidlo na překážku |
(předpokládá se cihla) je průmyslový LED senzor určený na počítání |
výrobků na běžícím pásu. |
</p> |
<p> |
Čidla jsou přímo připojena na mikroprocesor PIC16F88, ten řídí pohyb |
robota pomocí H můstkového regulátoru napojeného na stejnosměrné motory |
a převodovku, jeho zapojení je převzato z konstrukce čínských |
autíček na dálkové ovládání. |
</p> |
<h2> |
Mechanická konstrukce |
</h2> |
<p> |
Kostra robota je postavena z několika dílů stavebnice |
MERKUR, ke kostře je připevněna řídící elektronika ze stavebnice MLAB, |
dobrá elektrická vodivost kovové kostry je využita k rozvodu |
záporného pólu napájecí baterie, k pohonu jsou i přes velké potíže |
se spolehlivostí použity originální merkurácké motory (během vývoje |
bylo třeba každý motor několikrát rozebrat a přilepit utržený pastorek |
zpět na motor). |
</p> |
<p> |
Pro správnou dynamičnost pohybu robota bylo třeba zjistit správnou |
vzdálenost mezi senzory na snímání čáry a osou kol, tato vzdálenost |
odpovídá dvojnásobku předpokládaného středního rádiusu zatáčky na |
trati. Důležitý je také rozchod kol, tady platí že čím je větší, tím |
méně musí robot v zatáčce zpomalovat, zároveň je ale třeba brát |
v úvahu rozměry tunelu umístěného na trati. |
</p> |
<p> |
<img width="444" height="216" src="Pictures/image011.gif" |
alt="Trajektorie"> |
</p> |
<h2> |
Popis programu |
</h2> |
<p> |
Program pracuje na následujícím principu. Pokud robot vidí čáru, |
zaznamená si, pod kterým čidlem ji vidí a jede rovně. Pokud čáru |
nevidí, tak jede tam, kde ji viděl naposled. Pokud zatáčí již příliš |
dlouho, znamená to, že čáru ztratil. Potom zacouvá, popojede rovně |
vpřed a snaží se čáru nalézt pomocí velmi mazané rutiny „cikcak“. |
</p> |
<p> |
Objetí překážky je založeno na předpokladu, že čára za překážkou |
pokračuje ve stejném směru jako před ní. Robot po nárazu na překážku |
couvne a vycentruje se na čáru. Potom překážku slepě objede. Po |
znovunalezení čáry se přepokládá, že čáru přejel a otočí se ve směru |
objíždění, aby se znovu vycentroval na čáru. |
</p> |
<h1 lang="SK"> |
Propozície kategórie Stopár |
</h1> |
<p> |
<img width="600" height="44" src="Pictures/image012.gif" |
alt="Logo soutěže"> |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Súťažná úloha |
</h2> |
<p lang="SK" > |
Zostrojiť elektronicky riadeného autonómneho mobilného robota, ktorý |
prejde po určenej dráhe a v časovom limite do cieľa. Smer |
a trasa je daná namaľovaným tmavým pruhom, na dráhe sú umiestnené |
rozličné prekážky. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Toto zadanie prestavuje reálnu úlohu napríklad pre automatické skladové |
manipulátory a podobne. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Dráha |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Podklad dráhy bude svetlý (biely) s tmavou (čiernou) vodiacou |
čiarou šírky 15+/-1 mm. Celková dĺžka dráhy nepresiahne 20 m. |
Materiál bude papier, drevo, linoleum alebo podobné materiály. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Najmenší polomer oblúkov na trati bude 10 cm. Celkové prevýšenie |
nepresiahne 3 cm, maximálne stúpanie a klesanie je 5%. Na |
dráhe, podobne ako v reálnom svete, sa môžu vyskytovať náhodné |
prekážky (prerušená vodiaca čiara, prekážka na vodiacej čiare, zmena |
osvetlenia čiary a iné). |
</p> |
<p lang="SK"> |
Úlohou robota nie je nájsť správnu cestu (nebudú žiadne križovatky a |
odbočky), ale výhradne sledovať namaľovanú čiaru. Na dráhe sa môže |
vyskytnúť aj tunel s minimálnym prierezom 25x25 cm. Dráha sa |
počas súťaže nemení, takže robot sa môže učiť a napr. rovné úseky pri |
ďalšej jazde prechádzať rýchlejšie. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Robot vyštartuje z pomysleného kruhu o polomere 30 cm |
(štart), za ktorým nasleduje asi 50 cm dlhý priamy úsek, na ktorom |
musí nájsť stopu a nastaviť sa na ňu. Za týmto úsekom sa nachádza |
pomyslená štartovacia čiara, po prerušení svetelného lúča (10 mm |
nad povrchom dráhy) ľubovoľnou časťou robota sa začne merať čas. Dráha |
bude uzavretá a v priestore štartu (a teda aj cieľa) bude cez čiernu |
čiaru nalepený kolmý pásik dlhý cca 10cm, ktorý bude znamenať začiatok |
a koniec dráhy. Súťažiaci, ktorým by pásik vadil, môžu robota na dráhu |
postaviť až za ním. Tak môžu roboty lepšie využiť znalosti získané z |
predošlých kôl. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Časomiera sa zastaví po prerušení podobného lúča na konci dráhy. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Činnosť robota |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Po umiestnení robota do štartovacieho kruhu a jeho zapnutí súťažiaci |
nesmie do jeho činnosti nijakým spôsobom zasahovať. Robot musí byť |
riadený výlučne vstavanými elektronickými obvodmi. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Po prekročení štartovacej čiary robot nesmie opustiť dráhu vyznačenú |
tmavou čiarou s výnimkou obchádzania prekážky. Pri pohybe nesmie |
zanechávať žiadne stopy a značky. Na dráhe nesmie ostať ani žiadna jeho |
súčasť. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Pri poškodení súťažnej dráhy je robot diskvalifikovaný. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Rozmery a veľkosť robota |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Rozmer robota nesmie v žiadnom smere presiahnuť 25cm. Uvedomte si |
aj obmedzenia dané tunelmi a polomermi oblúkov na dráhe. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Minimálne rozmery nie sú obmedzené. Hmotnosť nie je obmedzená. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Konštrukcia a materiály |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Na konštrukciu sa nekladú žiadne obmedzenia. Jedinou požiadavkou je to, |
aby robot bol výrobkom súťažiaceho (súťažiacich). To nevylučuje komerčné |
stavebnice (LEGO, Fischertechnik), iba hotové výrobky. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Senzorika |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Nie sú kladené žiadne obmedzenia na typ, počet a rozmery použitých |
snímačov, ak neporušujú iné pravidlá. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Súťažiaci nesmú použiť žiadne vonkajšie pomôcky na zlepšenie navigácie |
(nálepky, značky, zrkadielka,...). |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Elektronika |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Žiadna časť robota nesmie pracovať s väčším napätím ako je 24V. |
Celková spotreba by nemala byť viac ako 20A. Výnimky z tohto |
pravidla schvaľuje porota. Všetky riadiace obvody musia byť súčasťou |
robota, nie je možné riadiť jeho pohyb napríklad z externého PC |
pripojeného či už káblom, alebo bezdrôtovo. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Na použité elektronické súčiastky nie je žiadne obmedzenie. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Zdroje energie sú problém súťažiacich. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Poradie účastníkov a priebeh súťaže |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Poradie súťažiacich bude vylosované tesne pred súťažou. Účastníci musia |
absolvovať predpísanú dráhu v poradí určenom losovaním. Každý |
súťažiaci robot môže prejsť dráhu trikrát vo vylosovanom poradí. Čas |
medzi pokusmi môže účastník využiť na ľubovoľné opravy a úpravy. Ak sa |
však nedostaví do 1 minúty po výzve na štart, stráca právo absolvovať |
pokus. V prípade, že sa prihlási veľa súťažiacich, porota môže |
znížiť počet pokusov, prípadne vyhlásiť kvalifikačné kolo. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Časové limity |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Na prejdenie dráhy je stanovený časový limit 5 minút. Po piatich |
minútach sa meranie času zastaví a pokus sa zruší. Aj napriek tomuto |
handicapu však nie je diskvalifikovaný. Zastavenie merania času nemá |
nijaký vplyv na ostatné pokusy. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Hodnotenie a ceny |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Každý prihlásený robot, ktorý prejde stanovenú dráhu, dostane diplom. |
Víťazom sa stane robot s najnižším dosiahnutým časom zo všetkých |
pokusov. Okrem toho môže porota udeliť cenu za najlepšiu konštrukciu a |
najelegantnejšiu konštrukciu (kapotáž). |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Diskvalifikácia |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Vo všeobecnosti platí, že pri každom porušení pravidiel je robot zo |
súťaže vylúčený. To platí najmä v týchto situáciach: |
</p> |
<ul> |
<li lang="SK"> |
nebezpečné správanie, ohrozenie bezpečnosti, |
</li> |
<li lang="SK"> |
poškodenie dráhy, |
</li> |
<li lang="SK"> |
ak sa robot počas jazdy rozpadne. |
</li> |
</ul> |
<h2 lang="SK"> |
Bezpečnosť |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Tri zákony robotiky: |
</p> |
<ul> |
<li lang="SK"> |
<i>Robot nesmie ublížiť človeku</i> alebo svojou nečinnosťou dopustiť, |
aby bolo človeku ublížené. |
</li> |
<li lang="SK"> |
<i>Robot musí poslúchnuť príkaz človeka</i>, s výnimkou prípadov, |
keď je taký príkaz v rozpore s prvým zákonom. |
</li> |
<li lang="SK"> |
<i>Robot musí chrániť sám seba pred zničením</i>, s výnimkou |
prípadov, keď je to v rozpore s prvým a druhým zákonom. |
</li> |
</ul> |
<p class="Right" lang="EN"> |
Isaac Asimov: The Complete Robot, Nightfall Inc., 1982. |
</p> |
<p lang="SK"> |
V prípade, že zariadenie nebude spĺňať základné bezpečnostné |
predpisy, porota ho nesmie pripustiť k súťaži a nesmie dovoliť |
jeho prevádzkovanie. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Každý robot, ktorý by mohol ohroziť účastníkov, divákov, alebo |
zariadenie, bude vypnutý. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Súťažná dráha nemá mantinely. Okolo čiary je na každej strane bezpečný |
pás široký 26 cm, ale napriek tomu sa odporúča vo vlastnom záujme |
robota vybaviť bezpečnostným zariadením proti pádu zo stola. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Klimatické podmienky |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Súťaž bude prebiehať v bežných klimatických podmienkach (T = 270 - |
310 K, <i>p</i> = 90 - 120 kPa, 0 - 90% RH). |
</p> |
<p lang="SK"> |
Skutočnú úroveň osvetlenia scény nie je možné vopred určiť. Pred súťažou |
bude vyhradený čas, ktorý môžu súťažiaci využiť na optimálne nastavenie |
citlivosti snímačov. Organizátor nemôže zaručiť, že diváci nebudú vrhať |
na dráhu tiene. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Upozornenie: Konštruktéri si musia uvedomiť, že moderné filmové a |
fotografické prístroje používajú zábleskové zariadenia a infračervené |
vysielače na zaostrovanie. Pretože priebeh súťaže bude zaznamenávaný, |
pri konštrukcii treba počítať aj s takýmito poruchovými signálmi. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Dokumentácia |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Každý súťažiaci musí odovzdať pred súťažou dokumentáciu popisujúcu |
elektroniku, konštrukciu a riadiaci algoritmus. Najlepšia forma je |
<code>html</code>, organizátor poskytne priestor na jej uverejnenie na |
svojom serveri. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Porota |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Nad priebehom súťaže a dodržiavaním pravidiel bdie porota. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Porota je najmenej trojčlenná, skladá sa zo zástupcov fakulty, študentov |
a sponzorov. |
</p> |
<p lang="SK"> |
Výroky poroty sú záväzné vo všetkých sporných bodoch i v otázkach |
výkladu pravidiel. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Kedy a kde? |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Súťaž bude prebiehať v priestoroch Fakulty elektrotechniky a |
informatiky na Ilkovičovej 3 v Bratislave 27. apríla 2005. |
Účastníci budú mať možnosť otestovať dráhu (pravdaže nie jej súťažný |
tvar) v stanovených termínoch a deň pred súťažou. |
</p> |
<h2 lang="SK"> |
Registrácia a prihlášky |
</h2> |
<p lang="SK"> |
Súťaže sa môžu zúčastniť jednotlivci a tímy (max. 5-členné) bez ohľadu |
na vek či zamestnanie. |
</p> |
|
</div> |
|
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
<!-- ============== PATIČKA ============== --> |
<div class="Footer"> |
<script type="text/javascript"> |
<!-- |
SetRelativePath("../../../../../"); |
DrawFooter(); |
// --> |
</script> |
<noscript> |
<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p> |
</noscript> |
</div> |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
|
</body> |
</html> |