Репортаж о нижегородском этапе Международной робототехнической олимпиады 2011

Добавлен также в сообщение со всеми репортажами

Android: управление NXT с помощью голоса

В Германии организовывается проект, цель которого заинтересовать девочек заниматься наукой, через занятия робототехникой. Не так давно участники этого проекта выложили в общий доступ приложение для OS Adroid, которое позволяет управлять Lego-роботом с помощью голосовых команд. После установки этого приложения на устройство с Android, способного соединиться с NXT блоком через Bluetooth, можно сопоставить четыре голосовых команды типа "Вперед", "Возврат", "Вправо" и т.п. четырем заданным NXT-комаднам.

Для своей программы программа требует соединения с Интернет, поскольку использует специальный сервис для распознования голоса. Это делает доступным управление роботом на нескольких языках.

Все по-взрослому - инженерные проекты

Изучение робототехники в школе позволяет подготовиться ученикам к задачам, которые им предстоит выполнять во взрослой жизни. Этапы, через которые приходится проходить при разработке многих робототехнических проектов, практически полностью совпадают с этапами разработки проектов из реального мира:

1. Получение задания.
2. Подготовка концепции - чертежа, макета, прототипа.
3. Разработка готового изделия.
4. Тестирование и доведение "до ума".
5. Презентация, выпуск (в мире Lego - это может быть состязание)
6. Публикация техничских деталей, промо-материалов и т.п.

Например, преподаватель Lego из США - Ian Chow-Miller заинтересовал своих учеников полностью следовать подобной схеме. В качестве идеи проекта он не стал придумывать что-то экстрардинарное, а взял стандартную, но интересную тему - Робо-сумо.

Как результат - ребята не только занимались сборкой и программированием робота, но также проектировали внешний вид будущего робота в LDD, готовили пресс релиз для блога. И получилось у них довольно не плохо - посмотрите сами: chowmillersumobots.wordpress.com

Робот для состязаний: примеры роботов сортировщиков

Состязание среди роботов сортировщиков, являющееся частью Международной робототехнической олимпиады 2011, можно признать одним из самых интригующих.

Условия, в которые поставлены команды, требуют от них изобретательности и смекалки.
Еще бы!
1-ая сложность: на сортировку 8 кубиков дается всего 120 секунд, т.е. по 15 секунд на один кубик, при том, что длина поля - больше 2 метров.
2-ая сложность: ограниченные размеры робота
3-я сложность: сортировочные корзины расположены над полем, по которому ездит робот, в то время как кубики лежат на поле.
4-ая сложность: можно использовать только 3 мотора.

Вот несколько примеров роботов, пытающихся решить эту задачу.

Репортажи с регионов, где проходят отборочные этапы WRO 2011

Возникла идея опубликовать в одном месте все видео-репортажи об отборочных этапах Международной робототехнической олимпиады 2011.

Если у вас есть материалы не перечисленные ниже - присылайте на них ссылку.

Забить мяч кивком головы

На выставке в LEGOWORLD 2011, о которой уже писалось здесь и здесь, для посетителей была представлена игра в футбол между роботами. Люди должны были управлять роботами, чтобы забить мячь в ворота противника. Только вот одна интересная особенность - управление роботом происходило не джойстиком и руками, а только головой.



Для того, чтобы обеспечить работу такого шлема, нужно оснастить его всего лишь двумя датчиками - гироскопом и акселерометром. А общение между роботом и шлемом происходить посредством Bluetooth.

Lego механизмы: полнофункциональный танк от Мартина Хеллеманса

Martijn Hellemans работает на довольно большим Lego-проектом. Это полнофункциональная модель танка с независимой подвеской обеспечивающей движение двух гусениц, с поворачивающейся башней и скорострельной пушкой, наводящейся лазерным прицелом.

Помимо стандартных деталей из наборов Lego, автор для строительства танка использовал собственноручно собранные электронные схемы, а также PSP-Nx сенсор, чтобы иметь возможность управлять своим изобретением с помощью джойстика от Sony PSP.

Хак + марафон = ХАКафон

В то время пока в России во всю идут состязания по программированию Лего-роботов среди школьников, в США набирают популярность Lego-хакафоны среди вполне взрослых и серьезных людей.

Вообще ХАКафон - это такое событие среди людей увлекающихся программированием, когда несколько команд или индивидуальных участников собираются вместе и решают какие-то задачи по программированию либо под какую-то определенную технологию, либо просто на заданную тему. Обычно такое мероприятие длится от нескольких часов до нескольких дней. И результатом его не обязательно может быть какое-то готовое программное решение или приложение, - на подобного рода мероприятиях основная цель - собрать заинтересованных людей вместе и обеспечить им веселое и непринужденное общение. Ну и конечно, как плоды такого общения на таких хакафонах, могут родиться неплохие идеи для программных продуктов, могут появиться исправления старых, но всех раздражающих проблем в существующих программах, или нового драйвера для какого-нибудь необычного устройства.

Результаты отборочного этапа Международной робототехнической олимпиады 2011

13 марта 2011 года Нижегородский Институт Информационных Технологий совместно с компанией MERA, провел региональный отборочный этап Международной робототехнической олимпиады.

В отборочном этапе приняли участие 11 команд , с представителями из 9 учебных заведений Нижнего Новгорода.

Робот для состязаний: сортировщик - кубик за кубиком

Когда идет разговор о устройстве робота, обрабатывающего за одну поездку к свалке несколько кубиков, то можно условно их разделить на два вида: роботы, выполняющие последовательную обработка кубиков, и роботы, обладающие возможностью производить манипуляции с произвольным кубиком.

Безусловно, как это было проанализировано ранее, робот, производящий манипуляции с произвольным кубиком из захваченных, будет иметь преимущество перед роботом, обрабатывающе захваченные кубики последовательно, при прочих равных условиях. Но с другой стороны, проектирование такого робота в условиях ограниченного размера и количества используемых NXT блоков и моторов, становится крайне нетривиальной задачей. Поэтому робот, выполняющий более простые действия, становится более желаемой целью для решения задачи сортировки.

Робот для состязаний: сортировщик - между корзиной и свалкой. Часть II

Рассмотренный ранее подход с использованием опорной точки, для сортировки роботом, способным за раз перемещать два и больше кубиков, не оптимален. Это видно, даже из представленного выше расположения сортировочных корзин и кубиков. Так, например, чтобы отсортировать первые два кубика из левой свалки, роботу нужно будет проделать следующий маршрут.

Да, конечно, можно поиграться с расположением опорной точки, и это даже может принести положительные результаты для какого-нибудь «удобного» расположения кубиков и сортировочных областей. Но просто ожидать такой удачи, довольно безрассудно, поэтому логично выглядит попытка придумать какой-нибудь универсальный алгоритм.

Робот для состязаний: сортировщик - между корзиной и свалкой. Часть I

В предыдущих двух заметках (1, 2), было рассмотрено два аспекта решения задания для старшей группы из Международной робототехнической олимпиады. Первый аспект – определение стратегии по сколько кубиков робот будет захватывать и как он их будет перемещать. Второй аспект затрагивал некоторые особенности программирования робота для этого задания – как заранее предусмотреть возможность того, что корзины для сортировки могут располагаться в различных местах.

В этой заметке предлагается рассмотреть еще один аспект – как запрограммировать перемещение между свалкой и корзинами.

Направление наших рассуждений будет строится от одной из главных характеристик робота – сколько объектов за раз он может перемещать. Можно выделить два основных случая: перемещение за раз только одного кубика, перемещение за раз нескольких кубиков.

Робот для состязаний: выход из лабиринта. Часть IV

Итак, в предыдущей статье с помощью математического моделирования было показано, что для решения задания для младшей группы Международной робототехнической олимпиады наиболее оптимальным является способ обхода лабиринта по "Правилу левой руки".

Из-за специфичного расположения зон старта финиша, этот способ дает меньше "ненужных" заходов в тупиковые коридоры.

Но поскольку для пободы в состязании робот должен выполнить задание как можно быстрее, заход в тупиковые коридоры крайне не желателен. Перемещение по таким коридорам не приближает робота к финишу, и робот попросту тратит в них драгоценные секунды.

Очевидно, что для того, чтобы робот определял более оптимальный маршрут, в базовую программу перемещения робота нужно добавить интеллекта. Скорее всего, это также потребует конструктивных изменений робота.

Lego механизмы: покоряя воздушные пространства

За основу взят материал из TechnicBRICKs. Наверное, многие заметили на одном из видео с последнего LEGOWORLD 2011 летающую штуковину с двумя огромными воздушными шарами? На самом деле на той выставке их было несколько.

В основе этих летающих устройство лежит - шар или несколько шаров, наполненных гелием. Lego Mindstorms NXT является мозгом этих летательных аппаратов, отвечающих за контроль двигателей.

Lego механизмы: непроливайка

Знакома ситуация, когда, вы хотите налить себе попить мниральной воды из бутылки или сока из коробки, и часть воды или сока проливается по какой-либо причине?

Чтобы избавиться от такого рода проблем, можно собрать вот такого робота.



Он позволит не только более аккуратно наливать воду, но и строго контролировать ее дозировку.
Полчашечки кофе, пожалуйста!

Lego механизмы: ящерица из книги

Совсем недавно David J. Perdue и Laurence Valk анонсировали книгу "Unofficial LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 Inventor's Guide". Эта книга знакомит читателя основами программирования Lego-роботов, а также предоставляет возможность собрать шесть довольно интересных по конструкции роботов. Важно отметить, то что все роботы могут быть собраны исключительно с использованием деталей из Lego Mindstorms NXT 2.0 (#8547).

Ниже можно посмотреть на пример одного из роботов - ящерицы. Интересная программа робота заставляет по разному реагировать робота на разные цвета. Синий отвечает за "нормальное" поведение, красный вызывает аггрессию, зеленый обозначает еду.