roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Roborace- гонки роботов

Roborace- гонки роботов

Сообщение DNaumov » 30 янв 2011, 15:12

Сразу хочу попросить прощения за очепятки, писать на русском трудно :)
Итак. Началось все в мае 2010 года, когда я учился на 5 курсе. Задумала кафедра ЭОМ города Тернополя (Украина) провести гонки роботов. Тип соревнований и трасса отличались от стандартных - это был видоизмененный linefollowing. Трасса замкнутая, с 5 черными линиями (2см) и белыми просветами (5см) + борты по краях. Интерес в том, что все роботы ездили одновременно. Соревнования намечались на июнь, соответсвенно у нас было 3 месяца и нулевой опыт (не считая мигания светодиодами с контроллера на лабораторных).
З 1 месяц мы научились правильно жечь транзисторы, испортили 2 радиоуправляемые машинки,научились пользоваться осцилографом 79 года производства
IMG_0176.jpg
Железная техника
, узнали что такое ШЫМ, TSOP и прочие страшные слова, и, наконец сделали первую модель с полоской-датчиком линии.
IMG_0160.jpg
Первая попытка


Дальше больше - финансирование государственное - что значит все покупаем за свой счет, соответсвенно нашли на рынке бракованную но хорошую машинку у которой рулевая была с обратной связью (сменный резистор) и научились управлять колесами, перепаяли датчик линии (забрав у админа все шариковые мышки (кстати мышь 90 годов (на LPT порт) закручивается на 3 добротных болта и имеет внутри 4 пары фотодиод-фототранзистор, а модель с последних шариковых крепиться на одном алюминиевом саморезе и имеет внутри всего 2 оптопары)). Моторы у машинки хорошие, соответсвенно схемы L293 горели как огоньки на новогоднем дереве зеленого оттенка. В итоге у нас была боольшаня машина (50 см. в длинну) с мощными моторами и возможностю ехать только вперед с регулируемой скоростью и поворачивать влево-вправо. Управлялось все это с микроконтроллера PSoC фирмы Cypress (хорошо что у нас в городе есть их филиал по разработке и нам любезно выделили все необходимое для отладки). В итоге вышла ставшая известной на первых двух соревнованиях "Львовская Красная Машинка".
100_1483.JPG
Красная Машинка

Видео заезда:http://www.youtube.com/watch?v=LL4xF29TJU0
Сила моторов: http://www.youtube.com/watch?v=t5TToJnVXJA
На первые соревнования (проходила она в спортзале университета) прибыло 5 роботов, поехало всего 2, НО - начало было положено ("Красная Машинка" взяла первое место за счет большей крейсерской скорости).

Вторые соревнования - дружеская встреча - открытие сезона 2010-2011 года. Учителя с кафедры зарегистрировали "Асоціацію робототехнікив України", что дало возможность проводить встречи на более высоком уровне. Прибило 7 машин - поехало 4 - прогресс на лицо: http://www.youtube.com/watch?v=fIPgjFDm ... re=related
http://www.youtube.com/watch?v=I9TAJDq1 ... r_embedded
(кому интересно на сайте асоциации робототехники есть фото с самого первого соревнования и с дружеской встречи (на обоих "Красная машинка" взяла 1 место) http://www.roborace.te.ua/?page_id=160)
Потом у меня начался диплом - не до роботов было, поэтому пропустил 1 тур.
Машину отдал молодому поколению, но, к сожалению, она засбоила (далась взнаки беспощадная эксплуатация) и не поехала нормально, сейчас мирно лежит в коробке на пенсии в полуразобраном виде.
После - поиски работы. И вот уже на работе я предложил шефу организовать свою команду (сказать по правде шеф у нас - супер: сразу подхватил идею, выделил финансы и помогал с разработкой). Организовывали контроль на том же PSoC (с пиками и АВРами я работать так и не научился а PSoC походит как новичкам так и професионалам(до которого мне ой как далеко :) ).
Второй этап проводился во Львове вчера (Суббота 29.01.2010) и все детали опишу позднее (будет обработано фото и видео). Сейчас скажу только что наша новая модель Alien_1 команды N-iX_Racers взяла 3-е место. Всего было около 15 команд (приехали гости из Белорусии).
Следует сказать, что соревнования постепенно набирает обороты и становиться с фанового (типа: кто быстрее едет и кто кого смешнее стукнет) в более интелектуальное - на следующем этапе уже будут введены штрафы за удары, а роботы (по идее) должны научиться обгонять и избегать друг друга (эх я б поставил камеру и водяной пистолет на авто - были бы "Смертельные гонки :)"

Это мой первый пост, так что не ругайте за ошибки в оформлении. На следующей неделе добавлю описание, фото и видео со 2 тура. А также приглашаю всех желающих взять участие в третьем и 4-м туре (детали на roborace.te.ua - прошу извинения в администрации з внешние ссылки, но это не реклама).

Жду конструктивной критики и предложений.
С ув. Дима.
DNaumov
 
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 30 янв 2011, 13:23
Откуда: Львів
прог. языки: С, Objective-C
ФИО: Наумов Дмитрий

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение Radist » 31 янв 2011, 07:06

Было бы интересно почитать регламент соревнований.

ЗЫ. На мой взгляд, трасса очень простая, даже слишком простая.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2236
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение Para_bellum » 31 янв 2011, 09:57

Да нормальная трасса. Вообще, всё нормально, правильным путём идёте видимо, но скоро одних гонок маловато будет, раз событие приобретает международный масштаб.
Аватара пользователя
Para_bellum
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 23 янв 2010, 17:41
Откуда: Краснодар

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение sklipus » 21 сен 2011, 23:26

Проект Speebo.

Изображение

И вот, прошли соревнования «Roborace кубок Бреста». Несмотря на то что удача покровительствовала команде SRS, всё прошло не так гладко как хотелось бы. Проанализировав результаты выступления Speebo, мы приняли решение заморозить разработку этой платформы. Но, что бы сохранить для «потомков» заслуги робота, мы хотим немного рассказать о процессе подготовки к соревнованиям и достигнутых результатах.

Изображение

История создания платформы берёт своё начало в январе 2011 года. В то время будущая платформа была всего лишь радиоуправляемой машинкой. На этой платформе основатель команды SRS, Склипус Дмитрий, начал разработку автономного мобильного робота для соревнований Roborace.
Спустя месяц напряженной работы первая версия роботизированной платформы увидела свет. Её рождение было приурочено к третьему этапу Roborace, проходящему в Черновцах 26.03.2011. Высокая скорость и стабильная работа электроники сразу сделали робота Speebo фаворитом на этих соревнованиях и обеспечили ему победу.

Изображение

Несмотря на успешный дебют платформы в Черновцах, соревнования вскрыли несколько существенных конструкционных недостатков робота. Основным недостатком была сложность программирования робота. Для обновления прошивки требовалась частичная разборка робота. В качестве программатора использовался JTAG, требующий подключение к сети переменного тока 220 В, что накладывало определённые ограничения на выбор рабочего места для программирования.

До следующих соревнований Decoded оставалось немногим больше месяца. Это дало время на устранение выявленных конструкционных недостатков. Дальномеры были перенесены с капота в бампер машины, для защиты от механических повреждений. Такая схема расположения позволила роботу “замечать” препятствия высотой от 3см. Также в дополнение к контактным датчикам были установлены бесконтактные оптические датчики, порог срабатывания которых 15-10 см. Таким образом робот получил возможность предотвращать столкновения. Центральная плата управления была заменена на Arduino Mega. Также мы заменили драйвер двигателя на более производительный. Драйвер разработан в группе BRSTU-Robotics. Стоимость электроники составила 100у.е.
Для ориентирования робота по линиям, была куплена беспроводная камера. Предполагалось что обработкой видео сигнала будет заниматься удалённый компьютер. К сожалению такая схема управления запрещена регламентом соревнований.

Во время тестовых заездов, на соревнованиях Decoded, робот успешно проходил трассу. Однако в гонке на результат он участвовать не смог из за сгоревшего драйвера двигателя. В ходе соревнований был выявлен конструкционный недостаток связанный со сложностью замены элементов питания.

Изображение

В середине июня к проекту присоединился Никонович Валентин. Несмотря на то что к тому моменту робот модернизировался, механика и электроника уже имела практически завершенный вид, такой какой она имеет на сегодняшний день. Дело оставалось за алгоритмом.

Уже в начале июля робот был полностью собран и пришло время приступать к разработке алгоритма. Примерно в это время у команды появился партнёр, им стала компания «Эрикполь-Брест».

Первым делом мы начали с моделирования, но в виду отсутствия в симуляторе «физики», невозможно было учесть в модели заносы, проскальзывания и инертность серводвигателей.

http://www.youtube.com/watch?v=kURNK3hTr3Qted


Времени до брестского этапа соревнований Roborace оставалось не так много, в связи с этим мы решили тестировать алгоритмы непосредственно на самом роботе, в реальных условиях.

Так как сенсорика робота была ограничена двумя дальномерами и о полноценном контроле ситуации на трассе не могло быть и речи, нами было принято решение разрабатывать алгоритм движения вдоль одной из стен.

Первая версия алгоритма использовала функцию тангенса для управления рулевыми колёсами и систему имитации коробки передач для управления скоростью.

http://www.youtube.com/watch?v=yycOj4dW_30

Эта версия алгоритма хорошо показала себя на прямых участках, однако на извилистых трассах машина не успевала как следует разгоняться. А функция тангенса используемая для управления рулевым сервомотором отнимала слишком много времени на настройку управляемости робота.

В следующей версии алгоритма мы учли предыдущий опыт и заменили функцию тангенса на систему из пяти линейных функций. А систему передач, заменили на более гибкую систему управления скоростью.

http://www.youtube.com/watch?v=_rD-sBZXwgc

С этим алгоритмом мы и приехали выступать на соревнования «Roborace кубок Бреста». После нескольких тестовых заездов и финальной настройки робот чувствовал себя на трассе достаточно уверенно. Однако в первом же заезде он устроил нам неприятный сюрприз, потеряв левое рулевое колесо. На трёх колёсах робот «прополз» еще три круга, пока окончательно не сдался. Но пройденные роботом 12 кругов обеспечили ему участие в финальном заезде.

Предфинальный пит-стоп был целиком потрачен на восстановление колеса, поэтому к финальному заезду робот был в строю. Хотя уже и не так уверенно, но в финале робот прошел круг за кругом всю дистанцию и занял первое место.

http://www.youtube.com/watch?v=v1iRH3aE5gc

По результатом соревнований стало ясно что игрушечная модель, которой является платформа Speebo, не достаточно надёжна для участия в гонках. А также возникают определённые сложности с заменой деталей шасси заводской модели. Поэтому было принято решение заняться разработкой новой платформы с возможностью быстрой замены основных узлов.

Исходные коды алгоритма можно найти по адресу: http://speebo.googlecode.com/svn/trunk/

До встречи на гонках !!!

Технические характеристики:

Шасси:
Классическое, передняя пара колёс управляет, задняя ведущая.
Длина........................................................ 470 мм.
Ширина..................................................... 200 мм.
Высота...................................................... 140 мм.
Колёсная база.......................................... 260 мм.
Клиренс......................................................12 мм.
Диаметр колеса........................................ 64 мм.
Вес............................................................. 1700 гр.
Материал................................................... пластик
Максимальный угол поворота колёс...... 30°

Двигатель:
Коллекторный мотор, пластиковый редуктор, привод на заднюю ось, дифференциал, драйвер на полевых транзисторах.
Максимальная скорость...........................10 км/ч

Электроника:
ArduinoMega 1280.

Сенсоры:
Sharp GP2Y0A21YK0F Analog Distance Sensor 10-80cm...................x1
Sharp GP2Y0A02YK0F Analog Distance Sensor 20-150cm.................x1
TSOP1736.............................................................................................x3
Контактные сенсоры............................................................................x2

Питание:
Раздельное. Электроника питается от 6 батарей типа AA. Электромотор и рулевой сервопривод от 8 батарей типа АА.

Прошивка:
Исходные коды.....................................http://speebo.googlecode.com/svn/trunk/
Управляющий алгоритм........................release.cpp
sklipus
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 20 сен 2011, 17:04
Откуда: Брест город герой
Skype: sklipus
прог. языки: С

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение Myp » 22 сен 2011, 10:16

картинки с гуглсайта не лучший вариант, они не у всех отображаются :)
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17491
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение sklipus » 22 сен 2011, 10:24

А откуда залить. Я в веб технологиях несилён((
sklipus
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 20 сен 2011, 17:04
Откуда: Брест город герой
Skype: sklipus
прог. языки: С

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение Angel71 » 22 сен 2011, 16:16

когда набираете сообщение, ниже кнопок "сохранить черновик", "предпросмотр" и "отправить" есть 2 закладки. нажмите на вторую ("добавить вложение"). выбираете файл, жмёте "добавить файл". если нужно в определённое место в сообщении вставить ссылку на этот файл (можно и не картинку прикреплять) или картинку, там будет "вставить в текст сообщения".
п.с. а то, что финансирование такое может даже и к лучшему. главное, чтоб потом не додумались до идиотизма с забиранием кубка у одних и вручением другим.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10087
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение Vooon » 22 сен 2011, 16:26

Спасибо за рассказ, очень интересно.
Я пробовал сделать схему с радиокамерой, как-то не понравилось.
Теперь буду пробовать с мощной платформой делать все на боте (Snowball - ARM Cortex-A9 1GHz, 85x85 mm).

Хватало ли ардуины?

Картинки можно залить на форум (внизу под формой добавления есть вкладка "Добавить вложение").
Linux user | Firefox user
Аватара пользователя
Vooon
Site Admin
 
Сообщения: 3336
Зарегистрирован: 09 фев 2006, 15:36
Откуда: Москва
Skype: vooon341
прог. языки: Python, C, Bash, JavaScript, C++, PHP
ФИО: Владимир Ермаков

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение sklipus » 22 сен 2011, 19:00

Пока ардуины хватает. Самое медленное в конструкции это датчики Sharp. Минус платформы заключается в отсутствии датчика оборотов. Планируется заказать акселерометр и гироскоп. Для повышения скорости буду использовать покупную R/C машинку с 3х фазным электромотором.

Спасибо про пояснения про вложения. Я чуть позже исправлю.
sklipus
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 20 сен 2011, 17:04
Откуда: Брест город герой
Skype: sklipus
прог. языки: С

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение robotics.by » 11 фев 2012, 20:28

28 января 2012 в городе Бресте прошел очередной заезд смотрите видео с заездов:
http://www.youtube.com/watch?v=wCpV3BaoqDA
Сами были там и участвовали в демонстрационной секции одним словом море позитива и эмоций.
Мобильная робототехника самое увлекательное занятие для думающих о завтра людях http://www.robotics.by.
Аватара пользователя
robotics.by
 
Сообщения: 43
Зарегистрирован: 06 дек 2011, 18:03
Откуда: Минск
прог. языки: С,C++,C#,Java for Android
ФИО: Герасюто Сергей Леонидович

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение elmot » 11 фев 2012, 20:38

Круто!
У вас там один двигатель и общий вал? Если так, то я приделывал на такой вал датчик оборотов - кусочек магнита из наушников и микросхему K1116КП1 (датчик Холла) в качестве датчика оборотов. Для моей задачи было недостаточно 1 импульса на оборот, но вам может хватить. Еще где-то видел датчик оборотов(энкодер) несколько лепестков на таком валу + оптопара.
Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5691
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение robrobert » 29 мар 2012, 11:28

ТС вы организатор соревнований?
Аватара пользователя
robrobert
 
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 29 мар 2012, 11:19
Откуда: мариуполь

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение nazar777 » 05 апр 2012, 02:43

Привет!
Организатор "ROBORACE" Асоциация робототехники Украины
nazar777
 
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 09 дек 2010, 02:44

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение sklipus » 06 дек 2012, 13:20

Видео с последних соревнований.



Робот пришёл 2м
Последний раз редактировалось SkyStorm 06 дек 2012, 13:48, всего редактировалось 1 раз.
Причина: Для отображения видео с YT нужно указывать только его код.
sklipus
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 20 сен 2011, 17:04
Откуда: Брест город герой
Skype: sklipus
прог. языки: С

Re: Roborace- гонки роботов

Сообщение sklipus » 07 дек 2012, 13:18

Приглашаем всех желающих на соревнования в Брест!
sklipus
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 20 сен 2011, 17:04
Откуда: Брест город герой
Skype: sklipus
прог. языки: С

След.

Вернуться в Line Tracer

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Mail.ru counter