X открытый дистанционный командный турнир по робототехнике

AR2T2 Arkhangelsk interRegional Robotics Team Tournament

Обращаем Ваше внимание, что турнир проводится по московскому времени!

Необходимая замена


Общая формулировка

Сегодня мы планируем экспедицию на Марс. Там находится наш робот-исследователь, ресурс действия которого подошёл к финалу, и необходима его замена на нового робота. Для выполнения этой операции на Марсе есть площадка с заранее разработанными маршрутами движения, ведущими вдоль многочисленных кратеров и холмов, преодолеть которые робот не в состоянии. На данной площадке роботам требуется поменяться местами: новый робот должен добраться до исследовательской базы, чтобы продолжить миссию, а его предшественник должен вернуться к космолету для сдачи полученных в ходе выполнения задания образцов.

Необходимо понимать, что Марс далеко и на площадке, предусмотренной для замены роботов, могут появиться препятствия, например, в виде упавших метеоритов.

Прежде чем приступить к реальной замене роботов, отработаем их поведение в моделируемых условиях.

Для решения поставленной задачи произведём имитацию, для этого будем использовать двух одинаковых роботов: робота, исчерпавшего свой ресурс и робота, прилетевшего с Земли на Марс для замены первого.

Поле представляет собой прямоугольную область с нанесёнными на неё линиями разметки. Для имитации предполагаемых препятствий будут использоваться кегли, описание которых дается в технических условиях.

На поле присутствуют две зоны старта/финиша (красные прямоугольники) робота и 5 возможных положений препятствий.

В каждой из зон старта/финиша располагается робот. На поле нанесена разметка чёрными полосами.

Для инициации движения роботов с целью исполнения поставленной задачи экспериментатор производит нажатие кнопок (датчика касания, подключенного к порту 3) сначала у робота, расположенного в зоне 1, затем у робота, расположенного в зоне 2.


Задача

Требуется написать ОДНУ программу, используемую для обоих роботов, которые в автоматическом режиме должны поменяться своим местоположением, осуществляя движение по линии и не врезаясь в посторонние объекты (кегли).

Формальные условия

Начальное положение

  • Оба робота располагаются в начальных позициях, обозначенных на схеме (зона старта/финиша), положение датчиков цвета выделены красным.
  • Кегли расставлены в некоторых зонах возможных положений препятствий. Допускается отклонение препятствия до 5 см от центра линии вдоль неё. Общее количество установленных кеглей не более 3.
  • Один из датчиков цвета каждого робота размещен над ответвляющейся линией длиной 4 см.
  • Датчик ультразвука (расстояния) направлен вперёд, по ходу движения робота (с точностью до ±5 градусов)

Схема исходного расположения роботов:

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

Условие старта

Роботы устанавливаются на свои начальные позиции, и осуществляется запуск программы, загруженной в их память. Кнопки на роботах нажимаются поочерёдно с интервалом не более 3 секунд. Сначала нажимается кнопка робота, находящегося в зоне 1, затем в зоне 2. Вместе со вторым нажатием секундомер начинает свой отсчёт, и роботы приступают к движению. До второго нажатия перемещение роботов запрещено. Разрешается выполнить подготовительные процедуры, не связанные с перемещением роботов.

Зона действия

Роботы имеют условно ограниченную зону действия размером 200×96 см (отмечена ограничивающими линиями). Выход робота тремя колёсами (шарообразную опору считаем за колесо) за пределы зоны не допускается.

Конечное положение

Все кегли расположены на своих исходных местах. Роботы располагаются в целевых зонах старта/финиша, поменявшись местами. Ориентация робота не важна.

Робот считается финишировавшим, если:

  • Движение обоих роботов прекращено более чем на 10 секунд.
  • Роботы остановились в конечном положении.
  • Один из роботов покинул общую зону действия.
  • Роботы совершили не менее 3 нерезультативных циклических действий.

Ограничения

  1. Временя движения робота – 150 секунд.
  2. Один из роботов «сошёл» с линии (все три колеса оказались за пределами какой-либо линии).
  3. Выход робота (его трёх колёс) за пределы общей зоны действия поля.
  4. Роботы не должны использовать Bluetooth для связи между собой.

Критерии оценки

  • Отсутствие покинувших исходное положение кеглей.
  • Отсутствие столкновений роботов с кеглями или друг с другом.
  • Правильность конечного положения 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 2023 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 ознакомительный характер для понимания сути задачи и не является указанием к её решению)

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