МОДУЛИ ЗАДАНИЯ И НЕОБХОДИМОЕ ВРЕМЯ
Конкурсное задание Компетенция (Мобильная робототехника) Конкурсное задание включает в себя следующие разделы: 1. Формы участия в конкурсе 2. Задание для конкурса 3. Модули задания и необходимое время 4. Критерии оценки 5. Необходимые приложения Количество часов на выполнение задания:12ч.
ФОРМЫ УЧАСТИЯ В КОНКУРСЕ
Индивидуальный конкурс.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ КОНКУРСА
Содержанием конкурсного задания являются робототехнические работы.
Участникам конкурса необходимо создать и запрограммировать робота-мусоросборника, т.е. за основу взята деятельность по раздельной сборке мусора. Разделение мусора (разделительный сбор мусора, сортировка мусора, разделение отходов) и выборочный сбор отходов — действия по сортированию и сбору мусора в зависимости от его происхождения. Разделение мусора производится в целях избегания смешения разных типов мусора и загрязнения окружающей среды. Данный процесс позволяет подарить отходам «вторую жизнь», в большинстве случаев благодаря вторичному его использованию и переработке. Разделение мусора помогает предотвратить разложение мусора, его гниение и горение на свалках. Следовательно, уменьшается вредное влияние на окружающую среду.
Мусор разного вида разделяется по контейнерам. Каждый контейнер имеет свой цвет и надписи, чтобы проще было ориентироваться жителям. Далее контейнеры доставляются на завод по переработке специальной машиной, которая перевозит мусор либо раздельно в разных отсеках кузова, либо район обслуживает несколько машин, каждая из которых перевозит мусор определённого вида.
|
|
|
На заводе выполняется переработка мусора по видам. Причем важно доставить каждый вид мусора в свою зону для переработки, на нужный завод по переработке отходов.
«Мусор» - мяч (шарик) для настольного тенниса стандартного размера 38-40 мм в диаметре. «Контейнер для мусора» - пластиковая открытая сверху емкость в виде параллелепипеда размерами 80х80х80 мм с толщиной стенок 5 мм разных цветов.
Система управления объектами совместно с роботом может одновременно контролировать не более чем ОДИН «контейнер для мусора». При ОТСУТСТВИИ прямой видимости рабочее место оператора дистанционного управления включает как ноутбук, так и приемник камеры от первого лица. Видеосигнал от робота передается ТОЛЬКО на приемник камеры от первого лица.
При автономной работе и нахождении в зоне прямой видимости оператор дистанционного управления системой управления объектами располагается в установленном месте за компьютерным столом и может видеть всю площадку для оценки эксплуатационных свойств.
|
|
|
Роботы участников должны обладать следующими возможностями:
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА
· Labview / NI MyRIO
СПОСОБНОСТИ В ОБЛАСТИ СВЯЗИ
· Способность поддерживать видеосвязь с приемником камеры от первого лица.
· Отсутствие способности поддерживать интерактивную связь с людьми, кроме назначенного оператора головной станции
СПОСОБНОСТИ В ОБЛАСТИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
· Способность распознания назначенных объектов (контейнеры для мусора, дорожные знаки и разметки, светофоры различные шаблоны).
СПОСОБНОСТИ В ОБЛАСТИ МОБИЛЬНОСТИ
· Способность перемещаться в автономном режиме управления:
· Обязательная способность мобильности предусматривает перемещение по твердой ровной поверхности.
· Мобильность по отношению к конструкциям в пределах площадки для проведения соревнования размером 2 на 4 метра.
· Мобильность в пределах максимального рабочего пространства робота размером 600 на 600 на 500 мм.
· Дополнительная способность мобильности предусматривает движение ВВЕРХ / ВНИЗ на несколько шагов, ВНУТРЬ / НАРУЖУ и ВОКРУГ СВОЕЙ ОСИ на высоту до 250 мм.
Используемые вычислительные средства
· Labview / NI MyRIO
|
|
|
Представляемые Конкурсантами «Робот мусоросборщик» используют текущее поколение технологии мобильной робототехники с меньшими возможностями, чем те, которые нужны для решения задачи.
Конкурсанты разрабатывают / изготавливают / управляют (программируют) роботов собственной разработки / собственного изготовления, способных перемещаться в автономном режиме управления в пределах предусмотренной на чемпионате площадки размером 2х4 метра при проведении «Поиска конкретных контейнеров».
После того как робот получит полный контроль над заданным объектом, робот возвращается в зону приема, определяет зону выгрузки (в зависимости от поставленной задачи) и возвращается для отгрузки следующей партии контейнеров.
Конкурсанты разрабатывают проект / изготавливают / управляют системой работы с объектами собственной разработки / собственного изготовления, которая может функционировать во ВСЕХ трех из указанных ниже режимов управления:
Система управления объектами, вариант 1: Представляемая конкурсантом система управления объектами может работать в автономном режиме.
Система управления объектами, вариант 2: Представляемая конкурсантом система управления объектами может работать при дистанционном управлении оператором, робот и система управления объектами НАХОДЯТСЯ в зоне прямой видимости оператора.
|
|
|
Система управления объектами, вариант 3: Представляемая конкурсантом система управления объектами может работать при дистанционном управлении оператором, при этом робот и система управления объектами НЕ НАХОДЯТСЯ в зоне прямой видимости оператора. В этом режиме управления конкурсанты используют функцию «Обзора робота от первого лица»: Видеосигнал транслируется от робота на экран конкурсанта в режиме онлайн.
Поставленная перед конкурсантами задача по изготовлению робота заключается в том, что участники должны создать робота, который должен переместиться из стартовой зоны в зоны «городской застройки», забрать «мусор» (способ сбора мусора определяется командами самостоятельно) затем вернуться в зону сортировки мусора и помесить «мусор» в зону приема необходимого типа (Приложение 1). Количество «контейнеров для мусора», с которыми командам необходимо работать при выполнении оцениваемых задач на одну попытку выполнения будет определено позже.
Количество контейнеров на одну попытку выполнения задачи будет окончательно установлено экспертным жюри на совещаниях по подготовке к Чемпионату. При этом ВСЕ команды должны быть готовы настроить своего робота на работу с разным числом «контейнеров для мусора» в течение 10 минут оцениваемого времени выполнения заданий во ВСЕХ режимах управления системой управления объектами.
Перед выездом на соревнования конкурсанты должны выполнить следующие мероприятия:
• Проектирование и изготовление прототипа мобильного робота, способного управлять своей мобильностью в среде оценки эксплуатационных свойств при 100 % автономном управлении.
• Проектирование и изготовление системы управления объектами, способной функционировать в различных форматах управления:
a) В автономном режиме управления.
б) В режиме дистанционного управления оператором, НЕ имеющим прямой видимости робота и системы управления объектами.
в) В режиме дистанционного управления оператором при нахождении робота и системы управления объектами в зоне прямой видимости.
Конкурсанты должны быть готовы продемонстрировать на соревнованиях свое знание конструкционных, механических и электрических систем, а также систем управления, включенных ими в проект своего робота, и системы управления объектами. Помимо этого, конкурсанты должны быть готовы представить обоснование принятых проектных решений.
При подготовке к чемпионату конкурсанты должны вести Журнал техника по мобильной робототехнике.
Конкурсанты ДОЛЖНЫ создать «Журнал техника по мобильной робототехнике», в котором описывается процесс разработки робота, и который выполняет следующие задачи:
· Использование в качестве ресурса для конкурсантов при сборке робота.
Конкурсанты ДОЛЖНЫ создать два экземпляра «Журнала техника по мобильной робототехнике», один на английском языке (для НЧ), другой на русском языке.
В экспертную комиссию в день С1, НЕОБХОДИМО представить печатный экземпляр «Журнала техника по мобильной робототехнике» и файл в формате PDF на русском языке.
Ожидается, что «Журнал техника по мобильной робототехнике» будет содержать следующую информацию:
1) Организация / стратегия выполнения каркаса / конструктивных элементов
2) Организация / стратегия выполнения системы проводки
3) Организация / стратегия выполнения системы управления мобильностью
4) Организация / стратегия выполнения системы работы с объектами
5) Организация / стратегия компьютерного программирования
Журнал техника по мобильной робототехнике служит для следующих задач:
· Дать представление о мышлении конкурсанта в течение всего процесса разработки мобильного робота / конкретных решений в рамках задачи во всем спектре областей, связанных с такими разработками.
· Осветить ход мыслей конкурсантов в части разработки робота, структуры программного файла, общей стратегии выполнения задания и организации команды в ходе оценки заданий п. 3, 4 и 5.
· Использование в качестве «ресурса конкурсанта в месте проведения чемпионата», доступного для получения информации конкурсантом при работе на месте сборки и во время собеседования с экспертным жюри.
· Оценка Журнала техника по мобильной робототехнике включает оценку со экспертным жюри содержимого Журнала в секции CIS, посвященной компетенциям в области коммуникаций и межличностного общения. Журналы проверяются по части качества, соответствия и организации их содержания.
Конкурсанты должны включить в свой Журнал техника по мобильной робототехнике следующие пять разделов:
· Рама / конструкция
· Подсоединение проводов
· Управление мобильностью
· Управление объектами
· Компьютерное программирование.
Во всех этих областях оценивающее Журнал экспертное жюри будет рассматривать следующие аспекты:
· Соответствующее использование специальных чертежей / схем для того или иного раздела
· Ясное понимание конкурсантом относящихся к данному разделу теорий при принятии проектных решений в ходе разработки мобильного робота / специальных решений по заданию.
Окончательные аспекты критериев оценки уточняются членами жюри. Оценка производится как в отношении работы модулей, так и в отношении процесса выполнения конкурсной работы. Если участник конкурса не выполняет требования техники безопасности, подвергает опасности себя или других конкурсантов, такой участник может быть отстранен от конкурса.
Время и детали конкурсного задания в зависимости от конкурсных условий могут быть изменены членами жюри.
Конкурсное задание должно выполняться помодульно. Оценка также происходит от модуля к модулю.
МОДУЛИ ЗАДАНИЯ И НЕОБХОДИМОЕ ВРЕМЯ
Модули и время сведены в таблице 1
Таблица 1.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 154; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!