Robotický den 2016 - tým Zóna 100

Zkušenosti týmu Zóna 100 (ve složení Renata Zemanová, Martin Mikšík, Martin Kousal, Jindřich Liber, Vít Ševčík) s robotem Tinzer v soutěžní kategorii Ketchup House na Robotickém dnu 2016. 

LEGO + MERKUR => KETCHUP HOUSE

Robot byl vytvořen pro soutěž Ketchup House na Robotický den 2016, který se konal v Praze. Jeho konstrukce a rozměry jsou tedy limitovány pravidly této soutěže. Základním cílem je sesbírat co nejvíce plechovek s rajským protlakem, které se nachází na hracím poli, a dopravit je na svou výchozí hrací čáru. Aby to nebylo tak jednoduché, nachází se s Vámi na hracím poli ještě jeden robot a také jste limitováni časem.

Mechanická konstrukce:

Hnací ústrojí celého robota tvoří dva velké LEGO motory, které jsou umístěny na krajích kruhové plastové desky, což je základ celé naší konstrukce. Na motory jsme původně použili také LEGO kola, ale při malém zatížení robot nebyl schopen odtlačit ten počet plechovek, který jsme požadovali. Proto jsme se rozhodli nahradit je koly se silikonovým obutím pro lepší přilnavost. Jelikož by se nám robot při pohybu překlápěl vpřed a vzad, bylo potřeba udělat podpěry. Vyzkoušeli jsme kovové kuličky v plastovém pouzdře, ale ty většinu času dřely o hrací stůl. Rozhodli jsme se tedy, že zvolíme štětinky od zubních kartáčků, které se přizpůsobí povrchu, jsou tiché a neodírají podklad. Protože jsme se rozhodli, že budeme chtít konstrukci, do které se vleze sedm plechovek zároveň, museli jsme přidat systém, který plechovky roztřídí do dvou skupin po třech, které budou samostatně ovládané a sedmá plechovka se tlačí před robotem.  Dvě zmiňované skupinky plechovek jsou v robotovi drženy každá jednou branou, které vyjíždí po vertikální ose. Pro velký počet plechovek již pevnostně nepostačovala plastová deska a bylo nutné vyztužit robota pomocí něčeho pevnějšího. Volba padla na známou stavebnici Merkur. Tím pádem jsme měli pevného robota, který měl i “vrchní patro” určené pro elektroniku  a umístění drobného závaží.

Velice dlouho jsme se rozhodovali, jak celou mechanickou část robota vyřešit, padlo několik návrhů, ale žádný se nám nezdál jako dost dobrý. Bohužel jsme neměli ani cenné rady, na co si dát pozor, jelikož jsme se této soutěže účastnili poprvé.

Elektronika:

Mozkem celého robota je řídící kostka ze sady Lego Mindstorms EV3. Do ní jsou připojeny všechny senzory i motory. Základními senzory pro orientaci na hracím poli jsou na robotovi umístěny tři senzorové lišty, kde každá lišta obsahuje 12 senzorů pro rozlišení barvy podkladu, v tomto případě černá a bílá, a jsou vyrobeny na míru pro našeho robota. Tyto lišty jsou sestaveny do tvaru ‘U’ aby bylo docíleno optimálního snímání podkladu. Aby byly zajištěny správné data z těchto senzorů jsou lišty umístěny v konstantní výšce nezávisle na robotovi. Data jsou posílána po sériové lince přes USB do kostky, která je zpracuje. Pro rychlou kontrolu, kde se nachází čára, jsme přidali nad každou lištu ještě jednu, která obsahuje 12 LED-diod, které nám indikují, pod kterým senzorem se nachází čára. Abychom zabránili případné kolizi s protivníkem, je ve směru pohybu umístěn ultrazvukový senzor, díky němuž robot zastaví vždy, když se před ním objeví jakákoli překážka. Jak již bylo řečeno, robota pohání dva velké LEGO motory a pohon bran na plechovky je zařízen dvěma malými LEGO motory.

Závěrem:

Celé této popsané konstrukce bylo dosaženo po zhruba půlročním experimentování po odpoledních po vyučování. Program, který řídí celého robota, je také naším vlastním dílem.

S robotem jsme se zúčastnili Robotického dne v Praze, který se konal ve dnech 25. - 26.6.2016 v Kongresovém centru. Bohužel se nám nepodařilo kvalifikovat se do finále, protože se splnilo známé přísloví: “Vše co se může pokazit se v tu nejméně vhodnou chvíli pokazí”. Ale my to nevzdáváme a poučeni z těchto nezdarů se již pilně připravujeme na další soutěže.

Poslední editace proběhla 2016-09-26 12:11:46 uživatelem Jarek Páral