Конкурс летающих роботов

в 7:17, , рубрики: Блог компании КРОК, дрон, квадрокоптер, конкурс, летающие роботы, миллион рублей, Программинг микроконтроллеров, робототехника, роботы, сенсоры, советы, турнир, метки: , , , , , , , , ,

Привет!

Мы тут делаем конкурс летающих роботов, вот детали.
Приз – один миллион рублей.
Уже поступило более 20 заявок, от отдельных участников и от команд.

Ниже — советы участникам, ответы на вопросы, которые уже возникли, плюс информация про аналогичные конкурсы в России и зарубежом.

Задача

Вот на таком полигоне полностью автономно взлететь из точки старта, пролететь до финиша мимо препятствия и сесть на маркер финиша. Затем снова взлететь, вернуться обратно к старту и сесть. Если к концу задания аппарат работает, его или его управление никто не трогал руками, то попытка считается за успех. Для определения мест учитывается время лучшей попытки.

image

Площадка будет под открытым небом (с сеткой наверху, то есть возможны незначительные осадки). Стены по типу хоккейной «коробки» обеспечат ветрозащиту, но если будет сильный дождь, возможен перенос вылетов. Туман не отменяет вылеты.

Полигон 50 на 25 метров, высота до сетки — около 3 метров, всё внутри радиопрозрачное. Старт и финиш помечены крестами, диаметр — 3 метра. Препятствие перемещается перед каждым вылетом (но не во время выполнения попытки), зона посадки также двигается.

За сутки участники команд смогут посетить и осмотреть полигон.

Советы

Не стоит в очень полагаться на GPS (хотя мы планируем, что сигнал GPS будет), так как его точность крайне низкая и без нормальной инерциальной системы и дополнительных сенсоров не обойтись. Можно использовать широкий арсенал сенсоров: видеокамеры, лазерные дальномеры (лазеры не выше 2 класса), ToF-камеры, ультразвуковые дальномеры, ИК и так далее.

Не нужно создавать саму летающую платформу с нуля. Можно брать имеющиеся модели или киты и обвешивать их дополнительными сенсорами. Мы считаем, что правильно сконцентрировать именно на системе управления, а не на базовых летных проблемах, которые уже решены.

В идеале хотелось бы видеть максимально автономные устройства, но алгоритм системы управления может располагаться и на наземной станции. Чтобы не изобретать велосипедов, можно пользоваться имеющимися библиотеками распознавания, например, openCV.

Как летать?

  • Полностью автономно, управлять роботом в ручном режиме во время выполнения задания нельзя. При этом робот может передавать телеметрию на ваш компьютер, то есть может использоваться внешний блок любой сложности.
  • Судья должен иметь возможность отключить робота (по соображениям безопасности зрителей и участников). Для этого ему нужно предоставить пульт или что-то аналогичное.
  • Это конкурс летающих, а не прыгающих роботов, поэтому приземляться иначе как на маркер нельзя — незачёт попытки.
  • Можно врезаться в стены: если робот штатно летит дальше, это не влияет на успешность попытки.
  • Ни участник, ни зрители не видят позицию препятствия и посадочной площадки до взлета — мониторы выключены.
  • Допускается любое устройство вертикального взлета и посадки. Можно использовать только электрические двигатели. Платформы, работающие на горючем, не допускаются к соревнованию.

Что надо знать про полигон?

  • Место — Москва или ближнее Подмосковье.
  • Стены визуально непрозрачные, материал – фанера, пластик, пенопласт. Цвет неизвестен до начала полетов, но он будет не графитово-черным и не белым. Вполне возможно, что это будет просто некрашеная фанера.
  • Стены будут видны на ультразвуковом, лазерном и оптическом сенсоре.
  • Можно ставить радиомаяки в любое место за пределами «коробки» полигона. Хочется видеть на конкурсе максимально автономные аппараты, поэтому не будет обеспечиваться никаких средств установки радиомаяков и для их электропитания – все на усмотрение участника. Световые маячки ставить нельзя. Можно использовать GPS. Внутри полигона устанавливать дополнительное оборудование нельзя.
  • Препятствия — вертикальные стены со щелью от земли до потолка. На препятствии и стенках могут быть бруски и планки на фанере — в местах стыка листов и углах. Сетка сверху будет из материала, не экранирующего радиосигнал.
  • Пол полигона устилать специальным чем-то не будем. Будет не трава, подберём место с плотным покрытием, нормально отражающим ультразвук. Цвет покрытия не регламентирован. В случае если будет дождливая погода (хотя мы, конечно, постараемся предусмотреть этот момент), покрытие может быть мокрым и с лужами. Покрытие будет отличаться по контрасту от маркеров взлёта и посадки, так как ни одна из природных поверхностей не имеет четко черный или белый цвет. Контуры — 5-10 см.
  • Контролируемого освещения не будет. Из подводных камней – многие будут фотографировать, поэтому нужно использовать фильтры, чтобы логика не сходила с ума при вспышках.

Про попытку и платформы

  • Отсчет времени начинается от момента запуска двигателей. Будет применяться видеорегистратор с записью временных меток.
  • Посадка — по касанию всех опор или шасси без остановки винтов. Если аппарат «подпрыгнул» сразу после посадки, но в момент касания все точки шасси/опоры коснулись площадки, то это считается удачной посадкой. Спорные моменты разрешаются по видеозаписи. По опыту не рекомендую стремиться сэкономить на этом доли секунды, лучше «плотно» посадить аппарат, чтобы касание было четко зафиксировано камерами.
  • Общее время отсчитывается от момента запуска винтов на площадке старта и до момента посадки на ней же после выполнения задания. Место в круге не важно, важен факт посадки и то, что все точки шасси/опоры должны быть внутри посадочной площадки.
  • Можно использовать существующие летающие платформы. Можно использовать любые готовые библиотеки. Разработка должна быть новой: например, если у нас появится команда участников с готовым дроном, оставшимся с аналогичных конкурсов, мы их дисквалифицируем.
  • Применяться могут только лазеры до 2 класса (http://en.wikipedia.org/wiki/Laser_safety#Class_2). Т.е. те, которые не могут нанести вред человеческому глазу. Организатор может попросить участников показать маркировки лазерных устройств перед выполнением полетов.
  • Радиоэфир будет мониториться. При аномалиях и явных помехах – плюс попытка. Всем кроме выступающей команды запрещается использовать радиооборудование.
  • Будет обеспечиваться одинаковая минимальная длина маршрута.
  • Команда выставляет только одного робота. Один человек может состоять только в одной команде.

До 15 ноября нужно только подать заявку или уже подготовить проект?

До 15 ноября принимаются заявки для участия в конкурсе. Финал конкурса пройдет в августе 2013 года, а это значит, что у участников будет время на создание робота.

КРОК тоже будет участвовать?

Будет участвовать команда сотрудников КРОК. При этом место и приз команде присуждаться не будет, хотя ее результат будет присутствовать в общей таблице. По результатам конкурса мы планируем опубликовать программный код, разработанный нами.

Прошлые конкурсы

У конкурсов роботов вполне себе богатая история. Стоит особо отметить вот эти:

Автор: AVY

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля