Регистрация на форуме
Фамилия*
Имя*
Организация
Телефон
Эл.почта*
* обязательные поля
Форум Московская неделя молодежных инноваций. 26 октября 2013 года.
Организаторы
О ФОРУМЕ РАСПИСАНИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ДОКЛАДЧИКИ ПАРТНЁРЫ КОНТАКТЫ РЕГИСТРАЦИЯ И ПРОЕКТЫ ФОТООТЧЕТ
СОРЕВНОВАНИЕ РОБОТОВ ТВИНФЛЭП

Одним из тонких мест современной спортивной робототехники является оценка интеллектуальности соревнующихся роботов. Существующий комплекс спортивных соревнований рассчитан в основном на оценку скоростных или силовых качеств роботов. И зачастую менее интеллектуальный робот, использующий достаточно простые алгоритмы, может победить более сложное конструкторское и программное решение, если его скоростные или силовые качества (в зависимости от типа соревнования) превосходят аналогичные качества противника. Соревнование Твинфлэп во многом решает задачу выявления более интеллектуальной конструкции благодаря регламенту, исключающему силовые решения. В этом отношении Твинфлэп является своеобразным "антисумо". Скоростные же качества роботов, хотя и желательны, но имеют гораздо меньшее значение, чем в таких соревнованиях, как, например, Гонки по линии, Кегельринг или даже Теннис роботов.

В Твинфлэпе робот с меньшими скоростными характеристиками, но использующий более интеллектуальные алгоритмы, позволяющие осуществлять выбор стратегии и быстрое переключение тактик в зависимости от действий противника, может рассчитывать на победу в гораздо большей степени, чем его менее интеллектуальный, но более быстрый оппонент.

Конечно же, не стоит делать для Твинфлэпа неторопливого робота на гусеницах, рассчитывая исключительно на интеллектуальность алгоритмов. Но, возможно, стоит повториться: до сих пор ни одни соревнования пока не предложили способ оценки интеллекта роботов, совершенно исключая из внимания хотя бы некоторые скоростные качества. Даже одни из наиболее интеллектуальных в мире соревнований роботов Micromouseоценивают способность роботов пройти лабиринт по времени, за которое они решают поставленную задачу. 

Состязание Твинфлэп проводится между двумя роботами на прямоугольном поле, разделенном двойной линией на две половины. Цель каждого робота - вытолкнуть кеглю, находящуюся на половине противника, за пределы серого квадрата, в котором она стоит. При этом каждый робот должен стараться помешать противнику сделать то же самое.

 

Роботы на стартовых позициях на игровом поле для Твинфлэпа. Позади каждого робота находится серый квадрат шириной 25 см., в котором установлена кегля. Двойная линия делит поле на зоны. Перед началом каждого раунда роботы помещаются в центре своей игровой зоны по направлению друг к другу. Робот, вытолкнувший первым кеглю противника, получает победу в раунде. Кегля считается вытолкнутой, если никакая ее часть не находится над серым квадратом. В случае выталкивания роботом собственной кегли, победа в раунде присуждается его противнику.

Все столкновения роботов в Твинфлэпе разделяются на две группы: кратковременные столкновения - осаливания и длительные столкновения - клинчи.  Если робот столкнулся с роботом противника на своей территории, то такое столкновение считается осаливанием робота-противника. Робот получает при этом одно очко, а роботу-противнику начисляется штрафное очко. Следующее осаливание может произойти только после разрыва контакта между роботами продолжительностью не менее 1 секунды. 

Контакт роботов продолжительностью более 5 секунд считается клинчем. При клинче раунд выигрывает тот робот, на чьей территории произошел клинч. Робот должен стараться избегать длительных столкновений с противником на чужой территории. В противном случае он может проиграть раунд в результате ситуации клинча. 

Робот, выбирающий стратегию защиты, располагает возможностью не пустить робота-противника к своей кегле, идя с ним на столкновение. Если робот-противник разрывает контакт, то его можно преследовать серией осаливаний, вынуждая вернуться на свою территорию. Если робот-противник не идет на разрыв контакта, то удержание длительного столкновение с ним приведет к выигрышу в раунде.

 

Проведение атаки с полным пересечением двойной разделительной линии. Для поощрения стратегии нападения за осуществление каждой атаки роботу начисляется 3 очка. Атакой считается переход на сторону противника с полным пересечением двойной ограничительной линии. Новая атака засчитывается только в случае, если робот полностью вернулся в свою зону после осуществления предыдущей атаки. Таким образом, робот может набирать очки, просто осуществляя атаку за атакой и вовремя возвращаясь на свою территорию. При этом, если робот-противник будет оставаться в защите до конца раунда, длительность которого - 60 секунд, то он проиграет по очкам, так как если ни один из роботов в течение раунда не вытолкнул кеглю противника за пределы серого квадрата, то победа присуждается роботу, набравшему наибольшее количество очков. 

С другой стороны, грамотная тактика в защите, реализующая серии осаливаний, может дать возможность набрать больше очков, чем робот-противник. Правда, при этом следует учитывать, что выбор исключительно стратегии защиты может привести к проигрышу, так как если ни одним из роботов на протяжение поединка не было произведено ни одной атаки, то по решению главного судьи оба робота могут быть дисквалифицированы и сняты с соревнований. 

В Твинфлэпе запрещены силовые решения и выталкивание кегли корпусом противника приносит поражение в раунде. Если робот вытолкнет собственную кеглю под воздействием робота противника и в непосредственном контакте с ним, то даже если с момента начала клинча не прошло 5 секунд, поражение в раунде присуждается роботу противника. 

 

Выполнение роботом обходного маневра. Роботам запрещено покидать границы игрового поля более чем на 5 секунд. Если робот не возвращается на поле в течение 5 секунд, то ему засчитывается поражение в раунде. Данное правило не запрещает производить обходные маневры, позволяя роботу выходить за границы поля, но следует принимать во внимание, что территорией противника считается любое место, находящееся по другую сторону за умозрительным продолжением двойной разделительной линии. 

При выполнении обходных маневров за границей игрового поля следует учитывать и то, что робот-противник может просто не пустить на свою территорию, контролируя любые подступы, а времени на возвращение в пределы своей игровой зоны может остаться недостаточно. 

Для облегчения позиционирования и определения своего местоположения и положения противника робот для Твинфлэпа должен обладать комплексом датчиков, среди которых, помимо датчиков поверхности, можно выделить датчики препятствия. Кроме бесконтактных датчиков препятствия, хорошим вариантом может быть применение в том числе и простых контактных датчиков. Связка бесконтактных и контактных датчиков позволит роботу быть более уверенным в своем позиционировании относительно робота-противника. 

Датчику поверхности робота необходимо отличать три различных тона: белый цвет поверхности, черный цвет разделительных линий и серый цвет квадратов, на которых располагаются кегли. В случае если робот не использует видеокамеру, датчик с применением АЦП позволит отличить кеглю от робота-противника по цвету поверхности игрового поля. 

Ориентироваться в игровых зонах роботу могут помочь двойные разделительные линии, ширина которых в два раза меньше, чем у общих границ игрового поля. По разнице сигналов, приходящих от двух датчиков поверхности при пересечении линии, можно корректировать направление робота. Сделать такую коррекцию более точной могут помочь энкодеры на колесах робота. Кроме того, энкодеры могут помочь позиционированию робота и более точной оценке игровой ситуации для выбора стратегии. 

Твинфлэп является наиболее сложным из существующих соревнований. Помимо сложности позиционирования, в этом соревновании может существовать необходимость менять стратегию в зависимости от действий противника. Робот, придерживающийся жесткого алгоритма, в Твинфлэпе будет иметь гораздо меньшие шансы, чем его более интеллектуальный собрат. 

Соревнования Кегельринг

Смысл соревнования Кегельринг состоит в том, что робот за наиболее короткое время, не выходя за пределы круга, очерчивающего ринг, должен вытолкнуть расположенные на ринге кегли. Диаметр ринга - 1 метр. Цвет ринга - белый, цвет ограничительной линии - черный. Ширина ограничительной линии - 5 см. Ринг может быть сделан из листов белого ватмана, а ограничительная линия нарисована тушью. В качестве кеглей можно использовать пустые жестяные банки объемом 0,33 л. из-под напитков.

Соревнования роботов Кегельринг Перед началом соревнования на ринге устанавливается 8 кеглей. Робот помещается в центр ринга и включается, после этого в его работу нельзя вмешиваться. Максимальная ширина робота не должна превышать 20 см, длина тоже не должна быть больше 20 см. Высота робота не ограничена. Робот должен выталкивать кегли своим корпусом, применение механических или пневматических устройств для выталкивания кеглей запрещено. Кегля считается вытолкнутой, если никакая ее часть не находится внутри круга, ограниченного линией.Фотодатчик следует расположить так, чтобы он был направлен вниз и реагировал на поверхность, находящуюся под роботом. Когда робот будет находиться над белой поверхностью, то датчик будет улавливать отражающийся от нее свет. Когда же датчик будет находиться над черной линией, то он не будет улавливать отражающийся свет, так как отражающее свойство черной поверхности очень мало.

Алгоритм робота будет выглядеть следующим образом. Когда робот находится над белой поверхностью, то должен ехать вперед. Достигнув черной линии, робот должен будет отъехать назад (приблизительно до середины ринга) и повернуться на небольшой угол. Оказавшись снова на белом поле, робот поедет вперед, но уже немного в другом направлении, так как до этого он повернулся на небольшой угол. Собрав своим заборником все кегли, находящиеся в этой части ринга, робот начнет выталкивать их, двигаясь вперед, пока не достигнет черной линии, после чего отъедет назад и снова повернется, чтобы начать выталкивать кегли со следующего участка ринга. И так до тех пор, пока на ринге не останется ни одной кегли.

Заборник должен быть вынесен вперед относительно датчика настолько, чтобы ваш робот, подъезжая к ограничительной линии, мог полностью вытолкнуть кеглю с ринга.

Робот двукратного чемпиона Российской олимпиады роботов Евгения Новикова

Гонки роботов

Управлять машинкой на пульте управления – интересно?! А управлять роботом на пульте управления? Преодолевать различные препятствия, зарабатывать бонусные очки, сталкивать противника с трассы? Захватывающие гонки роботов ждут вас. Увлекательные соревнования между двумя роботами на скорость и хитрость ждут Вас. У вас есть уникальная возможность показать себя как самого лучшего пилота и выиграть приз.

Соревнования роботов сейчас проводятся довольно часто. Есть различные номинации «Езда по черной линии» ( робот должен проехать по черной линии с помощью датчиков с максимальной скоростью) «Кегель – ринг» ( задача робота – вытолкнуть банки за пределы поля) и ещё есть большое количество разных соревнований. Отличаются они между собой сложностью, так как для участия в той или иной номинации нужен богатый багаж знаний в сфере робототехники. Мы даем возможность поучаствовать в соревнованиях простого типа, где не нужно писать программу заранее или создавать робота своими руками

Робо-ринг

Наверняка многие уже смотрели фильм «Живая сталь», и все помнят захватывающие бои роботов. Сокрушительные удары. Победы и проигрыши. Победить может только самый ловкий и самый быстрый. Увлекательная битва роботов-гуманоидов. Желающие смогут поучаствовать в настоящей битве двух роботов. Победит сильнейший. И конечно не забываем про призы.

Бои сумо

Сумо- вид единоборств, в котором два борца выявляют сильнейшего на круглой площадке. Родина этого вида спорта — Япония. Японцы относят сумо к боевым искусствам. Традиция сумо ведется с древних времён. В наше время на дохё( поле для борьбы сумо) вступили роботы, и теперь выиграет самый техничный борец. Обычно в такого типа соревнованиях роботы сумо работают автономно, без помощи оператора. Но в этот раз, люди будут управлять роботами и решать исход битвы. При автономной работе, робот использует два типа датчика: датчик зрения(ultrasonic) и датчик свет/цвет(color/light sensor).

Что касается датчика зрения – тут все предельно ясно, робот увидит объект и начнет стремительно к нему двигаться и впоследствии пытаться вытолкнуть противника за пределы поля. Датчик света-цвета нужен роботу, чтобы не выскочить за пределы ринга. Поле для боев сумо двухцветное. Основной цвет черный и контуром идет белая полоска. Так сделано для того, чтобы при обнаружении белого цвета, робот сдавал назад и не выезжал за пределы поля.

Выставка

«Нано-технологии»

Нанотехнологии – это технологии, дающие возможность работать с ничтожно малыми объектами, размеры которых измеряются в нанометрах, складывать из них, как из кубиков, устройства и механизмы. Нанотехнологии впитали в себя самые последние достижения физики, химии и биологии. Нанотехнологии представляют собой основу очередной технологической революции - переход от работы с веществом к манипуляции отдельными атомами. Захватывающее погружение в 3Dнаномир; Увлекательные опыты и эксперименты; Демонстрации волшебных свойств наноматериалов и многое другое.

«Живая физика»

Речь пойдёт об очень серьёзных физических законах и явлениях. В традиционном учебном к урсе физики нельзя обойтись без самых разнообразных, простых и сложных, многочисленных учебных пособий — механизмов, приборов и установок. Для Вас откроются совершенно удивительный мир — «Игрушечная физика». На лекции-демонстрации слушатели узнают что: среди бесчисленного множества детских игрушек можно найти множество таких, которые вполне могут сыграть роль учебных пособий; существует более чем два десятка самых разных игрушек, которые могут продемонстрировать и прояснить такие разделы физики как механика, гидравлика, аэродинамика, электромагнетизм. игрушка даст представление о том, как потенциальная энергия преобразуется в кинетическую, а при остановке маятника переходит в тепловую энергию; обыкновенная юла или так называемый «волчок» представляет собой не что иное, как один из видов ГИРОСКОПОВ, которые применяются и на Земле и в космосе;

«Музей явлений науки и техники», Дополненная реальность «Солнечной системы» + «исторических объектов»

Каким должен быть современный музей? Музей куда любой человек захочет пойти с радостью. Для всех желающих расширить границы своих знаний, открыт такой интерактивный музей науки и техники. Что же в нём необычного? Посмотрите сами: все экспонаты в свободном доступе; с каждым экспонатом можно вступить во взаимодействие: заставить двигаться магнитный маятник, самостоятельно выдуть гигантский мыльный пузырь; экспонаты можно трогать руками, нажимать на кнопки; о действии физических законов в музее можно узнать всего за несколько секунд; музейные экземпляры, представляют собой своеобразные аттракционы, основанные на известных физических законах; посещение экспозиции — увлекательное и познавательное путешествие в мир научных открытий.

«Интерактивная система тренажер вождения автотранспортом»

Тренажер вождения автотранспортом поможет изучить ПДД и как правильно нужно вести машину. А тем кто уже получил права, поможет освежить ранее получение знания.

«Мобильный класс про тестирования»

Компьютерная система, разработанная НПФ «Амалтея» и ООО «Эффектон», создана в помощь выбора будущей профессии. В ней содержится набор методик, профессиограммы современных профессий с возможностью расчета пригодности учащегося к каждой из них, архивы результатов испытуемых.

Система позволяет быстро получить результаты диагностики в наглядной форме, стандартизировать процесс обследования, сформировать индивидуальный пакет методик для каждого испытуемого, автоматизировать статистический анализ групповых данных. Система дает возможность пользователям получить комплексное представление о собственной личности, познакомиться с профессионально важными качествами; оценить профессиональную пригодность к интересующим профессиям. Система позволяет исследовать познавательную сферу и способности, выявить индивидуально-личностные особенности, проанализировать интересы и склонности и изучить профессиональные предпочтения

«Система интерактивного тушения пожара МЧС»

Все желающие смогут попробовать свои силы на интерактивном экспонате пожаротушения. Пройти инструктаж о том, как правильно нужно вести себя во время экстренной ситуации.

«Планетарий»

Уникальный учебный планетарий с мобильной обсерваторией, позволяющим в виртуальной реальности увидеть объемную картину звездного неба. С использованием планетария с мобильной обсерваторией осуществляются учебные мастер классы для всех желающих по астрономии. Только представьте, теперь урок астрономии можно проводить под куполом звездного неба! В процессе занятий проекция ночного неба и космических тел выводится на внутреннюю поверхность купола. В представлении задействованы визуальные и аудио эффекты.