Rev Author Line No. Line
331 miho 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
325 miho 2 <html>
3 <head>
4 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
5 <title> Robot Merkur </title>
6 <meta name="keywords" content="Robot Merkur, robot na čáru">
7 <meta name="description" content="Robot Merkur na čáru čára sledování čáry">
8 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
9 <link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">
381 miho 10 <link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">
325 miho 11 <link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">
12 <script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>
13 <!-- AUTOINCLUDE END -->
14 <style type="text/css">
15 img.Pic1 {position:absolute;margin-left:23px;margin-top:223px;}
16 img.Pic2 {position:absolute;margin-left:276px;margin-top:137px;}
17 img.Pic3 {position:absolute;margin-left:465px;margin-top:235px;}
18 img.Pic4 {position:absolute;margin-left:308px;margin-top:187px;}
19 img.Pic5 {position:absolute;margin-left:250px;margin-top:7px;}
20 img.Pic6 {position:absolute;margin-left:328px;margin-top:9px;}
21 img.Pic7 {position:absolute;margin-left:452px;margin-top:82px;}
22 img.Pic8 {position:absolute;margin-left:35px;margin-top:10px;}
23 </style>
24 </head>
25  
26 <body lang="cs">
27  
28 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
29 <!-- ============== HLAVICKA ============== -->
30 <div class="Header">
31 <script type="text/javascript">
32 <!--
33 SetRelativePath("../../../../../");
34 DrawHeader();
35 // -->
36 </script>
37 <noscript>
38 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
39 </noscript>
40 </div>
41 <!-- AUTOINCLUDE END -->
42  
43 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
44 <!-- ============== MENU ============== -->
45 <div class="Menu">
46 <script type="text/javascript">
47 <!--
48 SetRelativePath("../../../../../");
49 DrawMenu();
50 // -->
51 </script>
52 <noscript>
53 <p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>
54 </noscript>
55 </div>
56 <!-- AUTOINCLUDE END -->
57  
58 <!-- ============== TEXT ============== -->
59 <div class="Text">
60 <p class="Title">
61 Robot Merkur
62 </p>
63 <p class=Autor>
64 Jakub Kákona
65 </p>
66 <p class="Subtitle">
67 Robot Merkur byl postaven jako soutěžní robot na soutěž ISTROBOT 2005.
68 Název robota vnikl ze jména nejrychlejší planety Sluneční soustavy
69 Merkura. V&nbsp;římské mytologii byl Merkur považován za ochránce
70 cestovatelů, obchodníků, ale i zlodějů.
71 </p>
72 <p class="Subtitle">
73 <img width="605" height="454" src="Pictures/Merkur.jpg"
74 alt="Robot Merkur">
75 </p>
76 <p>
77 <a href="../Merkur.cs.pdf"><img class="NoBorder"
78 src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"
79 alt="Acrobat">&nbsp;PDF verze</a>
80 </p>
81  
82 <h1> Robot Merkur </h1>
83  
84 <p>
85 Obrázek ukazuje robot Merkur s popiskami.
86 </p>
87  
88 <p>
89 <img class="Pic1" width="147" height="129" src="Pictures/image002.gif"
90 alt="Čárový popisek: Baterie">
91 <img class="Pic2" width="125" height="267" src="Pictures/image003.gif"
92 alt="Čárový popisek: Pípák">
93 <img class="Pic3" width="126" height="202" src="Pictures/image004.gif"
94 alt="Čárový popisek: Čidla na čáru">
95 <img class="Pic4" width="164" height="177" src="Pictures/image005.gif"
96 alt="Čárový popisek: Přepínač programů">
97 <img class="Pic5" width="127" height="117" src="Pictures/image006.gif"
98 alt="Čárový popisek: Stabilizátor napětí">
99 <img class="Pic6" width="241" height="108" src="Pictures/image007.gif"
100 alt="Čárový popisek: Deska s procesorem">
101 <img class="Pic7" width="129" height="89" src="Pictures/image008.gif"
102 alt="Čárový popisek: Čidlo na překážku">
103 <img class="Pic8" width="139" height="72" src="Pictures/image009.gif"
104 alt="Čárový popisek: H-můstky">
105 <img width="605" height="454" src="Pictures/Merkur.jpg"
106 alt="Robot Merkur">
107 </p>
108  
109 <h2>
110 Řídící elektronika
111 </h2>
112 <p>
113 Pro snímání černé čáry jsou použita UV čidla z&nbsp;inkoustových
114 tiskáren (původně určená pro měření kvality papíru), čidlo na překážku
115 (předpokládá se cihla) je průmyslový LED senzor určený na počítání
116 výrobků na běžícím pásu.
117 </p>
118 <p>
119 Čidla jsou přímo připojena na mikroprocesor PIC16F88, ten řídí pohyb
120 robota pomocí H můstkového regulátoru napojeného na stejnosměrné motory
121 a převodovku, jeho zapojení je převzato z&nbsp;konstrukce čínských
122 autíček na dálkové ovládání.
123 </p>
124 <h2>
125 Mechanická konstrukce
126 </h2>
127 <p>
128 Kostra robota&nbsp; je postavena z&nbsp;několika dílů stavebnice
129 MERKUR, ke kostře je připevněna řídící elektronika ze stavebnice MLAB,
130 dobrá elektrická vodivost kovové kostry je využita k&nbsp;rozvodu
131 záporného pólu napájecí baterie, k&nbsp;pohonu jsou i přes velké potíže
132 se spolehlivostí použity originální merkurácké motory (během vývoje
133 bylo třeba každý motor několikrát rozebrat a přilepit utržený pastorek
134 zpět na motor).
135 </p>
136 <p>
137 Pro správnou dynamičnost pohybu robota bylo třeba zjistit správnou
138 vzdálenost mezi senzory na snímání čáry a osou kol, tato vzdálenost
139 odpovídá dvojnásobku předpokládaného středního rádiusu zatáčky na
140 trati. Důležitý je také rozchod kol, tady platí že čím je větší, tím
141 méně musí robot v&nbsp;zatáčce zpomalovat, zároveň je ale třeba brát
142 v&nbsp;úvahu rozměry tunelu umístěného na trati.
143 </p>
144 <p>
145 <img width="444" height="216" src="Pictures/image011.gif"
146 alt="Trajektorie">
147 </p>
148 <h2>
149 Popis programu
150 </h2>
151 <p>
152 Program pracuje na následujícím principu. Pokud robot vidí čáru,
153 zaznamená si, pod kterým čidlem ji vidí a jede rovně. Pokud čáru
154 nevidí, tak jede tam, kde ji viděl naposled. Pokud zatáčí již příliš
155 dlouho, znamená to, že čáru ztratil. Potom zacouvá, popojede rovně
156 vpřed a snaží se čáru nalézt pomocí velmi mazané rutiny „cikcak“.
157 </p>
158 <p>
159 Objetí překážky je založeno na předpokladu, že čára za překážkou
160 pokračuje ve stejném směru jako před ní. Robot po nárazu na překážku
161 couvne a vycentruje se na čáru. Potom překážku slepě objede. Po
162 znovunalezení čáry se přepokládá, že čáru přejel a otočí se ve směru
163 objíždění, aby se znovu vycentroval na čáru.
164 </p>
165 <h1 lang="SK">
166 Propozície kategórie Stopár
167 </h1>
168 <p>
169 <img width="600" height="44" src="Pictures/image012.gif"
170 alt="Logo soutěže">
171 </p>
172 <h2 lang="SK">
173 Súťažná úloha
174 </h2>
175 <p lang="SK" >
176 Zostrojiť elektronicky riadeného autonómneho mobilného robota, ktorý
177 prejde po určenej dráhe a v&nbsp;časovom limite do cieľa. Smer
178 a&nbsp;trasa je daná namaľovaným tmavým pruhom, na dráhe sú umiestnené
179 rozličné prekážky.
180 </p>
181 <p lang="SK">
182 Toto zadanie prestavuje reálnu úlohu napríklad pre automatické skladové
183 manipulátory a podobne.
184 </p>
185 <h2 lang="SK">
186 Dráha
187 </h2>
188 <p lang="SK">
189 Podklad dráhy bude svetlý (biely) s&nbsp;tmavou (čiernou) vodiacou
190 čiarou šírky 15+/-1&nbsp;mm. Celková dĺžka dráhy nepresiahne 20&nbsp;m.
191 Materiál bude papier, drevo, linoleum alebo podobné materiály.
192 </p>
193 <p lang="SK">
194 Najmenší polomer oblúkov na trati bude 10&nbsp;cm. Celkové prevýšenie
195 nepresiahne 3&nbsp;cm, maximálne stúpanie a&nbsp;klesanie je 5%. Na
196 dráhe, podobne ako v&nbsp;reálnom svete, sa môžu vyskytovať náhodné
197 prekážky (prerušená vodiaca čiara, prekážka na vodiacej čiare, zmena
198 osvetlenia čiary a iné).
199 </p>
200 <p lang="SK">
201 Úlohou robota nie je nájsť správnu cestu (nebudú žiadne križovatky a
202 odbočky), ale výhradne sledovať namaľovanú čiaru. Na dráhe sa môže
203 vyskytnúť aj tunel s&nbsp;minimálnym prierezom 25x25&nbsp;cm. Dráha sa
204 počas súťaže nemení, takže robot sa môže učiť a napr. rovné úseky pri
205 ďalšej jazde prechádzať rýchlejšie.
206 </p>
207 <p lang="SK">
208 Robot vyštartuje z&nbsp;pomysleného kruhu o&nbsp;polomere 30&nbsp;cm
209 (štart), za ktorým nasleduje asi 50&nbsp;cm dlhý priamy úsek, na ktorom
210 musí nájsť stopu a nastaviť sa na ňu. Za týmto úsekom sa nachádza
211 pomyslená štartovacia čiara, po prerušení svetelného lúča (10&nbsp;mm
212 nad povrchom dráhy) ľubovoľnou časťou robota sa začne merať čas. Dráha
213 bude uzavretá a v priestore štartu (a teda aj cieľa) bude cez čiernu
214 čiaru nalepený kolmý pásik dlhý cca 10cm, ktorý bude znamenať začiatok
215 a koniec dráhy. Súťažiaci, ktorým by pásik vadil, môžu robota na dráhu
216 postaviť až za ním. Tak môžu roboty lepšie využiť znalosti získané z
217 predošlých kôl.
218 </p>
219 <p lang="SK">
220 Časomiera sa zastaví po prerušení podobného lúča na konci dráhy.
221 </p>
222 <h2 lang="SK">
223 Činnosť robota
224 </h2>
225 <p lang="SK">
226 Po umiestnení robota do štartovacieho kruhu a jeho zapnutí súťažiaci
227 nesmie do jeho činnosti nijakým spôsobom zasahovať. Robot musí byť
228 riadený výlučne vstavanými elektronickými obvodmi.
229 </p>
230 <p lang="SK">
231 Po prekročení štartovacej čiary robot nesmie opustiť dráhu vyznačenú
232 tmavou čiarou s výnimkou obchádzania prekážky. Pri pohybe nesmie
233 zanechávať žiadne stopy a značky. Na dráhe nesmie ostať ani žiadna jeho
234 súčasť.
235 </p>
236 <p lang="SK">
237 Pri poškodení súťažnej dráhy je robot diskvalifikovaný.
238 </p>
239 <h2 lang="SK">
240 Rozmery a veľkosť robota
241 </h2>
242 <p lang="SK">
243 Rozmer robota nesmie v&nbsp;žiadnom smere presiahnuť 25cm. Uvedomte si
244 aj obmedzenia dané tunelmi a polomermi oblúkov na dráhe.
245 </p>
246 <p lang="SK">
247 Minimálne rozmery nie sú obmedzené. Hmotnosť nie je obmedzená.
248 </p>
249 <h2 lang="SK">
250 Konštrukcia a materiály
251 </h2>
252 <p lang="SK">
253 Na konštrukciu sa nekladú žiadne obmedzenia. Jedinou požiadavkou je to,
254 aby robot bol výrobkom súťažiaceho (súťažiacich). To nevylučuje komerčné
255 stavebnice (LEGO, Fischertechnik), iba hotové výrobky.
256 </p>
257 <h2 lang="SK">
258 Senzorika
259 </h2>
260 <p lang="SK">
261 Nie sú kladené žiadne obmedzenia na typ, počet a rozmery použitých
262 snímačov, ak neporušujú iné pravidlá.
263 </p>
264 <p lang="SK">
265 Súťažiaci nesmú použiť žiadne vonkajšie pomôcky na zlepšenie navigácie
266 (nálepky, značky, zrkadielka,...).
267 </p>
268 <h2 lang="SK">
269 Elektronika
270 </h2>
271 <p lang="SK">
272 Žiadna časť robota nesmie pracovať s&nbsp;väčším napätím ako je 24V.
273 Celková spotreba by nemala byť viac ako 20A. Výnimky z&nbsp;tohto
274 pravidla schvaľuje porota. Všetky riadiace obvody musia byť súčasťou
275 robota, nie je možné riadiť jeho pohyb napríklad z&nbsp;externého PC
276 pripojeného či už káblom, alebo bezdrôtovo.
277 </p>
278 <p lang="SK">
279 Na použité elektronické súčiastky nie je žiadne obmedzenie.
280 </p>
281 <p lang="SK">
282 Zdroje energie sú problém súťažiacich.
283 </p>
284 <h2 lang="SK">
285 Poradie účastníkov a priebeh súťaže
286 </h2>
287 <p lang="SK">
288 Poradie súťažiacich bude vylosované tesne pred súťažou. Účastníci musia
289 absolvovať predpísanú dráhu v&nbsp;poradí určenom losovaním. Každý
290 súťažiaci robot môže prejsť dráhu trikrát vo vylosovanom poradí. Čas
291 medzi pokusmi môže účastník využiť na ľubovoľné opravy a úpravy. Ak sa
292 však nedostaví do 1 minúty po výzve na štart, stráca právo absolvovať
293 pokus. V&nbsp;prípade, že sa prihlási veľa súťažiacich, porota môže
294 znížiť počet pokusov, prípadne vyhlásiť kvalifikačné kolo.
295 </p>
296 <h2 lang="SK">
297 Časové limity
298 </h2>
299 <p lang="SK">
300 Na prejdenie dráhy je stanovený časový limit 5 minút. Po piatich
301 minútach sa meranie času zastaví a pokus sa zruší. Aj napriek tomuto
302 handicapu však nie je diskvalifikovaný. Zastavenie merania času nemá
303 nijaký vplyv na ostatné pokusy.
304 </p>
305 <h2 lang="SK">
306 Hodnotenie a ceny
307 </h2>
308 <p lang="SK">
309 Každý prihlásený robot, ktorý prejde stanovenú dráhu, dostane diplom.
310 Víťazom sa stane robot s&nbsp;najnižším dosiahnutým časom zo všetkých
311 pokusov. Okrem toho môže porota udeliť cenu za najlepšiu konštrukciu a
312 najelegantnejšiu konštrukciu (kapotáž).
313 </p>
314 <h2 lang="SK">
315 Diskvalifikácia
316 </h2>
317 <p lang="SK">
318 Vo všeobecnosti platí, že pri každom porušení pravidiel je robot zo
319 súťaže vylúčený. To platí najmä v týchto situáciach:
320 </p>
321 <ul>
322 <li lang="SK">
323 nebezpečné správanie, ohrozenie bezpečnosti,
324 </li>
325 <li lang="SK">
326 poškodenie dráhy,
327 </li>
328 <li lang="SK">
329 ak sa robot počas jazdy rozpadne.
330 </li>
331 </ul>
332 <h2 lang="SK">
333 Bezpečnosť
334 </h2>
335 <p lang="SK">
336 Tri zákony robotiky:
337 </p>
338 <ul>
339 <li lang="SK">
340 <i>Robot nesmie ublížiť človeku</i> alebo svojou nečinnosťou dopustiť,
341 aby bolo človeku ublížené.
342 </li>
343 <li lang="SK">
344 <i>Robot musí poslúchnuť príkaz človeka</i>, s&nbsp;výnimkou prípadov,
345 keď je taký príkaz v&nbsp;rozpore s&nbsp;prvým zákonom.
346 </li>
347 <li lang="SK">
348 <i>Robot musí chrániť sám seba pred zničením</i>, s&nbsp;výnimkou
349 prípadov, keď je to v&nbsp;rozpore s&nbsp;prvým a druhým zákonom.
350 </li>
351 </ul>
352 <p class="Right" lang="EN">
353 Isaac Asimov: The Complete Robot, Nightfall Inc., 1982.
354 </p>
355 <p lang="SK">
356 V&nbsp;prípade, že zariadenie nebude spĺňať základné bezpečnostné
357 predpisy, porota ho nesmie pripustiť k&nbsp;súťaži a nesmie dovoliť
358 jeho prevádzkovanie.
359 </p>
360 <p lang="SK">
361 Každý robot, ktorý by mohol ohroziť účastníkov, divákov, alebo
362 zariadenie, bude vypnutý.
363 </p>
364 <p lang="SK">
365 Súťažná dráha nemá mantinely. Okolo čiary je na každej strane bezpečný
366 pás široký 26 cm, ale napriek tomu sa odporúča vo vlastnom záujme
367 robota vybaviť bezpečnostným zariadením proti pádu zo stola.
368 </p>
369 <h2 lang="SK">
370 Klimatické podmienky
371 </h2>
372 <p lang="SK">
373 Súťaž bude prebiehať v bežných klimatických podmienkach (T = 270 -
374 310&nbsp;K, <i>p</i> = 90 - 120&nbsp;kPa, 0 - 90% RH).
375 </p>
376 <p lang="SK">
377 Skutočnú úroveň osvetlenia scény nie je možné vopred určiť. Pred súťažou
378 bude vyhradený čas, ktorý môžu súťažiaci využiť na optimálne nastavenie
379 citlivosti snímačov. Organizátor nemôže zaručiť, že diváci nebudú vrhať
380 na dráhu tiene.
381 </p>
382 <p lang="SK">
383 Upozornenie: Konštruktéri si musia uvedomiť, že moderné filmové a
384 fotografické prístroje používajú zábleskové zariadenia a infračervené
385 vysielače na zaostrovanie. Pretože priebeh súťaže bude zaznamenávaný,
386 pri konštrukcii treba počítať aj s takýmito poruchovými signálmi.
387 </p>
388 <h2 lang="SK">
389 Dokumentácia
390 </h2>
391 <p lang="SK">
392 Každý súťažiaci musí odovzdať pred súťažou dokumentáciu popisujúcu
393 elektroniku, konštrukciu a riadiaci algoritmus. Najlepšia forma je
394 <code>html</code>, organizátor poskytne priestor na jej uverejnenie na
395 svojom serveri.
396 </p>
397 <h2 lang="SK">
398 Porota
399 </h2>
400 <p lang="SK">
401 Nad priebehom súťaže a dodržiavaním pravidiel bdie porota.
402 </p>
403 <p lang="SK">
404 Porota je najmenej trojčlenná, skladá sa zo zástupcov fakulty, študentov
405 a sponzorov.
406 </p>
407 <p lang="SK">
408 Výroky poroty sú záväzné vo všetkých sporných bodoch i v&nbsp;otázkach
409 výkladu pravidiel.
410 </p>
411 <h2 lang="SK">
412 Kedy a kde?
413 </h2>
414 <p lang="SK">
415 Súťaž bude prebiehať v&nbsp;priestoroch Fakulty elektrotechniky a
416 informatiky na Ilkovičovej 3 v&nbsp;Bratislave 27. apríla 2005.
417 Účastníci budú mať možnosť otestovať dráhu (pravdaže nie jej súťažný
418 tvar) v stanovených termínoch a deň pred súťažou.
419 </p>
420 <h2 lang="SK">
421 Registrácia a prihlášky
422 </h2>
423 <p lang="SK">
424 Súťaže sa môžu zúčastniť jednotlivci a tímy (max. 5-členné) bez ohľadu
425 na vek či zamestnanie.
426 </p>
427  
428 </div>
429  
430 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
431 <!-- ============== PATIČKA ============== -->
432 <div class="Footer">
433 <script type="text/javascript">
434 <!--
435 SetRelativePath("../../../../../");
436 DrawFooter();
437 // -->
438 </script>
439 <noscript>
440 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
441 </noscript>
442 </div>
443 <!-- AUTOINCLUDE END -->
444  
445 </body>
446 </html>