IX открытый дистанционный командный турнир по робототехнике

AR2T2 Arkhangelsk interRegional Robotics Team Tournament

Обращаем Ваше внимание, что турнир проводится по московскому времени!

Неочевидная доставка


Общая формулировка

Сегодня мы с вами находимся на складе, в котором хранятся товары, продающиеся в интернет-магазине. После покупки товара сотрудники магазина должны обеспечить доставку товара до потребителя. Для этого роботы устанавливают купленные товары на специальные подставки (далее – подставки) рядом с лентой транспортёра, который отправляет товар в логистическую компанию. Таких транспортёров на складе два: один – по левую сторону, второй – по правую сторону ангара (имеются в виду бо́льшие стороны поля). Также есть подставка, на которую помещаются спецтовары высокой ценности (для ускоренной спецдоставки). Эти товары сразу грузятся непосредственно в спецтранспорт.

К сожалению, перемещение товара с подставки на ленту осуществляют люди, так как этот участок склада ещё не автоматизирован. Но люди не так надёжны, как роботы. Поэтому мы предлагаем вам закончить автоматизацию склада товаров, роботизировав процесс перемещения на ленты транспортёров и в спецтранспорт товаров, подготовленных к передаче в логистическую компанию, установленных на подставки.

Прежде чем идти в реальный складской ангар и производить рационализацию, необходимо отработать поведение роботов, решающих новую задачу на модели.

Для моделирования решения поставленной задачи будут использоваться два одинаковых робота: один обеспечивает доставку на ленту первого транспортёра, второй – на ленту второго. Подставка в зоне 5 для спецдоставки может быть обслужена любым из роботов. В нашей модели считается, что лента транспортёра находится вне зоны подставки.

В качестве модели ангара-склада используется поле с 5 основными зонами:

  • - зона старта (финиша) робота 1
  • - зона старта (финиша) робота 2
  • - зона действия робота 1 (для перемещения на ленту транспортёра 1)
  • - зона действия робота 2 (для перемещения на ленту транспортёра 2)
  • - зона действия любого робота 1 или 2 (зона для спецдоставки спецтранспортом спецтоваров).

В качестве подставок используется нарисованный квадрат (таких квадратов 5 штук на поле). По центру некоторых квадратов располагается товар, который моделируется кеглей. Товар может как присутствовать, так и отсутствовать на подставке. Приведём пример возможной установки.

Для перемещения товара на ленту используется один из роботов. Для первой ленты (находится в зоне 3) используется робот 1. Для второй ленты (находится в зоне 4) используется робот 2. В зоне 5 может действовать любой из двух роботов.

Для удобства перемещения роботов на полу склада нанесена разметка чёрными полосами.

Роботы в начальный момент времени располагаются в зоне старта и разделены перегородкой, имитирующей шлюзовые ворота. Относительно перегородки роботы располагаются на разных расстояниях. Исчезновение перегородки является командой для старта робота. Перемещение товара на ленту осуществляется его сдвигом из зоны подставки по направлению движения по чёрной линии от середины поля. Робот имеет права присутствия в зоне подставки только в том случае, если в этой зоне был товар. Если товара в зоне подставки не было, то она считается запретной для робота.


Задача

Требуется написать ОДНУ программу, используемую для обоих роботов, которые в автоматическом режиме должны реализовать экспериментальный процесс отправки всех грузов на ленты транспортёров и непосредственно передать груз в спецдоставку (зона 5).

Формальные условия

Начальное положение

  • Центр вертикальной стойки (выделена фиолетовым цветом) совпадает с центром стартовой линии.
  • Робот 1 располагается в начальной позиции, обозначенной на схеме (датчики цвета выделены красным цветом) на расстоянии 7-10 сантиметров от вертикальной стойки по показаниям датчика расстояния робота.
  • Робот 2 располагается в начальной позиции, обозначенной на схеме (датчики цвета выделены красным цветом) на расстоянии 15-18 сантиметров от вертикальной стойки по показаниям датчика расстояния робота.
  • Кегли расставлены в некоторые зоны подставки.

Схема исходного расположения роботов:

Фото исходного расположения робота с возможным вариантом расстановки кеглей (модель товара).

Условие старта

Роботы устанавливаются на свои начальные позиции, и осуществляется запуск программы, загруженной в их память. Сигналом для начала работы роботов является исчезновение препятствия (вертикальной стойки) между ними. При этом не предполагается, что роботы должны сразу же начать движение. В нашем модельном представлении вертикальную стойку убирает человек движением вверх. Вместе с исчезновением вертикальной стойки секундомер начинает свой отсчёт.

Роботы на турнире не предполагают использование Bluetooth для связи между ними.

Зона действия

Роботы имеют условно ограниченные зоны действия: робот 1 – зоны 3 и 5, робот 2 – зоны 4 и 5. Робот не имеет права заезжать на зону подставки ни одним из своих колёс в случае, если в зоне нет кегли (модели товара).
Робот не имеет права выталкивать кегли не из своей зоны действия.
Общая зона действия роботов имеет размер 200×96 см (отмечена ограничивающими линиями). Выход робота тремя колёсами (шарообразную опору считаем за колесо) за пределы зоны не допускается.

Конечное положение

Все кегли вытолкнуты из своих зон подставки. Роботы располагаются в своих зонах старта (финиша). Ориентация робота и расстояния не важны.

Робот считается финишировавшим, если:

  • Движение обоих роботов прекращено более чем на 10 секунд.
  • Роботы остановились в конечном положении.
  • Роботы покинули общую зону действия (поле).
  • Роботы совершают не менее 3 нерезультативных циклических действий.

Ограничения

  1. Временя движения робота – 180 секунд.
  2. Выход робота (его трёх колёс) за пределы общей зоны действия поля.

Критерии оценки

  • Количество покинувших исходное положение кеглей.
  • Выполнение роботом операций в своей зоне действий.
  • Отсутствие заездов роботом в зоны подставки, в которых отсутствуют товары (кегли).
  • Правильность конечного размещения роботов.
  • Скорость выполнения задания.
  • Дополнительные критерии, оценивающие эффективность решения задачи.

В любом случае, решение принимается в пользу роботов.

Результат решения задачи

Результат

  1. Результатом решения задачи является файл/проект программы (zip-архив)
  2. Архив не должен превышать 25 Мб
  3. Архив принимается 03 ноября 2022 года с 10:00 до 14:10
  4. Требование к имени файла-решения: Основной файл проекта итоговой работы должен иметь собственное имя «AR2T2». Расширение собственного имени файла регламентируется используемым программным обеспечением. Имя файла программы-решения внутри проекта – «AR2T2».

Инструкция по размещению результата

  1. Авторизоваться на сайте под учетной записью команды
  2. Перейти в раздел турнира
  3. В меню турнира перейти в подраздел Мастерская -> Решение
  4. В форме отправки решения прикрепить файл решения
  5. При необходимости указать необязательное описание (информация, которая может быть полезной при проверке решения)
  6. Нажать кнопку "Прикрепить"
  7. При успешной отправке решения под формой отправки появится надписть " Решение сохранено"
  8. Вместо кнопки "Прикрепить" появится кнопка "Заменить"
  9. Таким же образом можно заменить файл при необходимости

При необходимости решение может быть помещено в архив 7zip.

Пример фрагмента варианта решения задачи авторами.

(Представленный фрагмент носит чисто ознакомительный характер для понимания сути задачи и не является указанием к её решению.)

Уважаемые участники! Напоминаем вам, что заполненный фотоотчёт работы команды - это дополнительные баллы, которые могут быть решающими при подведении итогов. Фотоотчёт размещается в подразделе Мастерская -> Фотоотчёт.