Образовательная галактика Intel®

Блог Участника

Запись блога

Азартные соревнования с робототехническим набором HUNA TOP на профильной смене «Школа образовательной робототехники» ШОРТ2015

Наборы HUNA TOP в нашем распоряжении были уже давно и мы их часто использовали, но как механический очень добротный конструктив при использовании программируемого контроллера ARDUINO. Мы с удовольствием использовали пластиковые и металлические детали и даже датчики, серводвигатели, моторы, отлично совместимые с ARDUINO, однако «родной» контроллер от HUNA TOP и систему программирования к нему мы до сего момента откладывали в сторону. И вот, при знакомстве с регламентами международных соревнований LYRC, решились предложить одной из четырех групп школьников Томской области, приехавших на занятия в ШОРТ2015, заняться изучением этого набора.

Здесь нужно уточнить, что участники ШОРТ2015 — юные робототехники, но все они уже с определенным опытом участия в робототехнических соревнованиях, выставках, создания проектов роботов. Поэтому занятия с необычным набором строились с опорой на имеющийся опыт ребят.



Группа HUNA TOP состояла из 10 ребят. Занимались мы с ними в помещении, где находилось 5 стационарных персональных компьютера, к тому же в нашем распоряжении было пять наборов HUNA TOP, поэтому в группе мы разбились по парам.

Занимались мы только с 9:00 до 13:30, после чего ребята шли на обед, а потом у них начиналась богатая культурная программа.




День первый

Сначала мы просмотрели и обсудили видеозаписи с соревнований LYRC2014 и LYRC2015. В отличие от популярных у нас соревнований WRO, роботы в заданиях LYRC в основном не автономные, а с дистанционным управлением. Только в старшей группе имеется задание для автономных роботов.

Первый час мы сравнивали HUNA TOP с известными наборами LEGO Mindstorms NXT2.0 и EV3, выявляя плюсы и минусы обоих в сравнении друг с другом. Вот что у нас получилось:

HUNA TOPLEGO Mindstorms NXT2.0 и EV3
+ Детали конструктора крепятся друг к другу в шести плоскостях (!)- Детали крепятся друг к другу только в двух плоскостях.
+ Детали из пластика и дюралюминия- Детали только из пластика
+ В наборе есть серводвигатели и двигатели постоянного тока- В наборе двигатели постоянного тока.
+ Датчики, серводвигатели, двигатели постоянного тока, ИК-пульт — ARDUINO-совместимы.- Для соединения датчиков, двигателей с ARDUINO требуются специальные платы-переходники.
- Двигатели постоянного тока без энкодеров.+ Двигатели с энкодерами.
- Нет датчика цвета.± В образовательной версии набора датчика цвета нет, в коммерческой версии набора датчик цвета имеется.


В качестве задания с особенностями соединений деталей было предложено собрать модель гоночного автомобиля.

К концу первого дня все пары уже собрали робота и управляли им с инфракрасного пульта ДУ. Программа в контроллере «по-умолчанию» позволяла ездить вперед-назад, но без поворотов.

Установили на ПК систему программирования MRT RUS и три пары ребят изменили программу управления двигателями, добавив повороты гоночного автомобиля по кнопкам с пульта ДУ.



День второй

Сразу же соревнования между парами. Задача стояла так: используя собранные модели гоночных автомобилей, изменить программу робота и конструкцию так, чтобы управляя роботом через пульт ДУ, расставить за наименьшее время 4 предмета (банки 0,3л из-под газировки) из центрального круга по углам поля. Поле мы использовали от WRO2014 «Спутник». Потом добавили еще два бонусных предмета — кубики. Баллы считали так: 25 баллов за стоящую в углу банку, 10 баллов за лежащую в углу банку, 50 баллов за кубик, точно поставленный в перекрестье линий и за экономию времени баллы = 120 — затраченные секунды. В последнем случае при выполнении долше двух минут получался даже штраф. Предоставлялось три попытки для каждой команды, а лучшая шла в зачет.

Ребята справились все, но конечно, появились и лидеры. Соревнования безусловно подпитывали мотивацию, поэтому все остальные дни заканчивались соревнованиями.



День третий

Чтобы ребята разобрались с программным управлением серводвигателями мы изменили правила так, что теперь предметы нужно было из углов собрать в центральный круг. Но без манипуляторов захватить предметы из углов мешали бортики поля, поэтому ребята быстро изменили конструкцию роботов, установив манипуляторы с серводвигателями и запрограммировав их повороты с дополнительных клавиш на пульте ДУ. Кстати, система программирования MRT RUS оказалась очень удобной, т.к. легко позволяет программировать в двух режимах: графическом и текстовом на языке Си,- переключаясь между ними одним кликом. Об этом нужно будет рассказать подробнее в отдельном посте.

День четвертый

Решили играть в РобоФутбол с дистанционным управлением роботов. Выяснили, что инфракрасные пульты ДУ и контроллеры HUNA TOP могут настраиваться на 8 независимых каналов, что позволяло «развести» одновременное управление разными роботами.

Мяч для футбола взяли пластиковый от LEGO-набора, а поле использовали стандартное от РобоФутбола WRO GEN II.

Ребята слегка модернизировали своих роботов, удалив манипуляторы, чтобы соблюсти правило «робот может захватывать мяч своими деталями не более чем на 2 см», но сделав выступы, чтобы удобнее удерживать мяч во время игры, и круговую защиту-броню, РобоФутбол ведь спорт контактный и неизбежны столкновения.

Играли альянсами, с ротацией команд, то есть - каждый раз в альянсе команды менялись и соперники прошлой игры могли стать союзниками в следующей.

Игра РобоФутбол очень азартная, поэтому день пролетел незаметно. Все получили колоссальное удовольствие.



День пятый

Приступили к подготовке роботов к новой игре «Захват флага». Возможно, коллеги знают, что в компьютерных играх Quake и Open Arena есть командный режим Team Fortes, в котором выигрывает команда с более слаженными действиями, сумевшая захватить и принести больше флагов соперников, защищая от захвата свой флаг. Ребятам идея игры понравилась. В качестве флагов мы использовали цилиндры синего и красного цветов. Здесь для успеха парам потребовались и манипуляторы, и пульты ДУ. К тому же одна из групп ШОРТ2015, занимающихся на LEGO захотела поиграть в эту же игру с группой HUNA TOP.

Играли альянсами по три робота, причем смешанными: на одной базе могли быть роботы и из HUNA TOP и из LEGO NXT2.0. Соревнования контактные, роботы могут нападать друг на друга и стараться вытолкнуть соперника с поля, чтобы беспрепятственно захватить флаг и доставить на свою базу — квадрат 40х40см, где расположен собственный флаг. Игры проходили не менее азартно, чем в РобоФутбол, более того, борьба на поле, накал страстей, возгласы болельщиков из числа вожатых и участников других групп, заглянувших к нам «на шумок», подсказали нам идею провести «чистые бои» «HUNA TOP vs LEGO», которые мы запланировали на следующий день.



День шестой

Половину учебного дня мы выясняли, кто же сильнее: роботы HUNA TOP или роботы LEGO? Преимущество роботов NUNA TOP заключалось в более высокой маневренности и скорости передвижений, но двигатели их слабее, а значит в силовой борьбе роботы LEGO имели фору. Тем не менее итоговая победа команды «HUNA TOP» над «LEGO» со счетом 7:4, хоть и незначительно, но показала некоторое преимущество данных роботов.








Остаток дня мы посвятили проблеме автономного программирования роботов HUNA для классической задачи — движению по черной линии. Три пары из пяти успешно справились с этой задачей.

День седьмой

Итоговые соревнования, которые в ШОРТ стали традиционными, позволяют ребятам продемонстрировать свои успехи, сравнить свои достижения со сверстниками. В группе HUNA TOP мы использовали упрощенное задание из регламента «Hello, Robot! ARDUINO Биатлон». Робот, двигаясь по черной линии, зарабатывает бонусные баллы за сбитые банки и доставку одной банки на финиш. Из четырех пар ребят (одна пара закончила пребывание в ШОРТ на день раньше других) две успешно справились с заданием и боролись между собой за секунды. Одна пара добилась движения робота по линии, но робот сходил с трассы на поворотах. Четвертая пара не успела доработать алгоритм, отвлекаясь на общение со сверстниками через интернет. wink.gif



Итог

Наборы HUNA TOP оказались очень интересны для ребят. Ежедневные состязания показали, что задания из соревнований LYRC нам под-силу.
Постараюсь в следующих постах рассказать о системе программирования MRT RUS и некоторых обнаруженных технических проблемах и способов их устранения, с которыми столкнулись во время работы с данным набором.

Фотоальбом группы HUNATOP на ШОРТ2015

Теги к этой записи:

Статьи по этой теме

« Июль 2017 »
ВПВСЧПС
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Последние записи

Мои ссылки в блоге

Последние комментарии

Мое изображение

2 пользователей просматривает
2 гостей
0 участников
0 анонимных участников

Категории

Поиск в блоге


Наверх