<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.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 soustavyMerkura. V římské mytologii byl Merkur považován za ochráncecestovatelů, 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 inkoustovýchtiskáren (původně určená pro měření kvality papíru), čidlo na překážku(předpokládá se cihla) je průmyslový LED senzor určený na počítánívýrobků na běžícím pásu.</p><p>Čidla jsou přímo připojena na mikroprocesor PIC16F88, ten řídí pohybrobota pomocí H můstkového regulátoru napojeného na stejnosměrné motorya převodovku, jeho zapojení je převzato z konstrukce čínskýchautíček na dálkové ovládání.</p><h2>Mechanická konstrukce</h2><p>Kostra robota je postavena z několika dílů stavebniceMERKUR, ke kostře je připevněna řídící elektronika ze stavebnice MLAB,dobrá elektrická vodivost kovové kostry je využita k rozvoduzáporného pólu napájecí baterie, k pohonu jsou i přes velké potížese spolehlivostí použity originální merkurácké motory (během vývojebylo třeba každý motor několikrát rozebrat a přilepit utržený pastorekzpět na motor).</p><p>Pro správnou dynamičnost pohybu robota bylo třeba zjistit správnouvzdálenost mezi senzory na snímání čáry a osou kol, tato vzdálenostodpovídá dvojnásobku předpokládaného středního rádiusu zatáčky natrati. Důležitý je také rozchod kol, tady platí že čím je větší, tímméně musí robot v zatáčce zpomalovat, zároveň je ale třeba brátv 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 čárunevidí, tak jede tam, kde ji viděl naposled. Pokud zatáčí již přílišdlouho, znamená to, že čáru ztratil. Potom zacouvá, popojede rovněvpřed a snaží se čáru nalézt pomocí velmi mazané rutiny „cikcak“.</p><p>Objetí překážky je založeno na předpokladu, že čára za překážkoupokračuje ve stejném směru jako před ní. Robot po nárazu na překážkucouvne a vycentruje se na čáru. Potom překážku slepě objede. Poznovunalezení čáry se přepokládá, že čáru přejel a otočí se ve směruobjíždění, 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, ktorýprejde po určenej dráhe a v časovom limite do cieľa. Smera trasa je daná namaľovaným tmavým pruhom, na dráhe sú umiestnenérozličné prekážky.</p><p lang="SK">Toto zadanie prestavuje reálnu úlohu napríklad pre automatické skladovémanipulátory a podobne.</p><h2 lang="SK">Dráha</h2><p lang="SK">Podklad dráhy bude svetlý (biely) s tmavou (čiernou) vodiacoučiarou 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 prevýšenienepresiahne 3 cm, maximálne stúpanie a klesanie je 5%. Nadráhe, podobne ako v reálnom svete, sa môžu vyskytovať náhodnéprekážky (prerušená vodiaca čiara, prekážka na vodiacej čiare, zmenaosvetlenia čiary a iné).</p><p lang="SK">Úlohou robota nie je nájsť správnu cestu (nebudú žiadne križovatky aodbočky), ale výhradne sledovať namaľovanú čiaru. Na dráhe sa môževyskytnúť aj tunel s minimálnym prierezom 25x25 cm. Dráha sapočas súťaže nemení, takže robot sa môže učiť a napr. rovné úseky priďalšej 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 ktorommusí nájsť stopu a nastaviť sa na ňu. Za týmto úsekom sa nachádzapomyslená štartovacia čiara, po prerušení svetelného lúča (10 mmnad povrchom dráhy) ľubovoľnou časťou robota sa začne merať čas. Dráhabude uzavretá a v priestore štartu (a teda aj cieľa) bude cez čiernučiaru nalepený kolmý pásik dlhý cca 10cm, ktorý bude znamenať začiatoka koniec dráhy. Súťažiaci, ktorým by pásik vadil, môžu robota na dráhupostaviť až za ním. Tak môžu roboty lepšie využiť znalosti získané zpredošlých 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 súťažiacinesmie do jeho činnosti nijakým spôsobom zasahovať. Robot musí byťriadený výlučne vstavanými elektronickými obvodmi.</p><p lang="SK">Po prekročení štartovacej čiary robot nesmie opustiť dráhu vyznačenútmavou čiarou s výnimkou obchádzania prekážky. Pri pohybe nesmiezanechávať žiadne stopy a značky. Na dráhe nesmie ostať ani žiadna jehosúčasť.</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 siaj 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 komerčnéstavebnice (LEGO, Fischertechnik), iba hotové výrobky.</p><h2 lang="SK">Senzorika</h2><p lang="SK">Nie sú kladené žiadne obmedzenia na typ, počet a rozmery použitýchsnímačov, 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 tohtopravidla schvaľuje porota. Všetky riadiace obvody musia byť súčasťourobota, nie je možné riadiť jeho pohyb napríklad z externého PCpripojeného 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 musiaabsolvovať predpísanú dráhu v poradí určenom losovaním. Každýsúťažiaci robot môže prejsť dráhu trikrát vo vylosovanom poradí. Časmedzi pokusmi môže účastník využiť na ľubovoľné opravy a úpravy. Ak savšak nedostaví do 1 minúty po výzve na štart, stráca právo absolvovaťpokus. V prípade, že sa prihlási veľa súťažiacich, porota môžeznížiť 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 piatichminútach sa meranie času zastaví a pokus sa zruší. Aj napriek tomutohandicapu však nie je diskvalifikovaný. Zastavenie merania času nemánijaký 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 všetkýchpokusov. Okrem toho môže porota udeliť cenu za najlepšiu konštrukciu anajelegantnejšiu konštrukciu (kapotáž).</p><h2 lang="SK">Diskvalifikácia</h2><p lang="SK">Vo všeobecnosti platí, že pri každom porušení pravidiel je robot zosúťaže 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 výnimkouprípadov, 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 bezpečnostnépredpisy, porota ho nesmie pripustiť k súťaži a nesmie dovoliťjeho prevádzkovanie.</p><p lang="SK">Každý robot, ktorý by mohol ohroziť účastníkov, divákov, alebozariadenie, bude vypnutý.</p><p lang="SK">Súťažná dráha nemá mantinely. Okolo čiary je na každej strane bezpečnýpás široký 26 cm, ale napriek tomu sa odporúča vo vlastnom záujmerobota 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 súťažoubude vyhradený čas, ktorý môžu súťažiaci využiť na optimálne nastaveniecitlivosti snímačov. Organizátor nemôže zaručiť, že diváci nebudú vrhaťna dráhu tiene.</p><p lang="SK">Upozornenie: Konštruktéri si musia uvedomiť, že moderné filmové afotografické prístroje používajú zábleskové zariadenia a infračervenévysielače 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 popisujúcuelektroniku, konštrukciu a riadiaci algoritmus. Najlepšia forma je<code>html</code>, organizátor poskytne priestor na jej uverejnenie nasvojom 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, študentova sponzorov.</p><p lang="SK">Výroky poroty sú záväzné vo všetkých sporných bodoch i v otázkachvýkladu pravidiel.</p><h2 lang="SK">Kedy a kde?</h2><p lang="SK">Súťaž bude prebiehať v priestoroch Fakulty elektrotechniky ainformatiky na Ilkovičovej 3 v Bratislave 27. apríla 2005.Účastníci budú mať možnosť otestovať dráhu (pravdaže nie jej súťažnýtvar) 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 ohľaduna 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>