RoboOrienteering 2019

Letos se uskutečnil již desátý ročník této soutěže s pravidly stejnými jako v loňském roce. Zúčastnilo se ho 10 týmů se svými výtvory, což je nejvíce od roku 2011. Myslím si, že je to právě díky zjednodušení pravidel a pojetí celé soutěže spíše jako přátelského setkání nadšenců se stejnými zájmy. Sice jsem byl jako organizátor tak trochu kritizován za to, že se zde „vodí roboti za ručičku“, ale myslím si, že na tom není nic špatného. I tak se tady ukáže, čeho je a není robot a samozřejmě i jeho páníček schopný. To je nakonec vidět i na dosažených výsledcích. Podrobným rozborem se zde nebudu zabývat, ty jsou na stránkách soutěže: http://robotika.vosrk.cz/roboorienteering/index.php?year=2019&page=aktuality Snad jen tabulka pořadí a dosažených výsledků:

TÝM Body
0. kolo 
Body
1. kolo 
Body
2. kolo 
Body
1.+2. kolo 
Body
3. kolo 
Body
celkem 
Celkové
pořadí 
RK Mar. Lázně  315 780 840 1620 825 2445
1
Istrobotics  5 325 513 838 600 1438
2
ND Team  300 795 355 1150 140 1290
3
JEEC Lois  63 250 510 760 330 1090
4
JEEC Fesl  288 435 60 495 230 725
5
AmBot  75 240 170 410 40 450
6
R-team  10 70 240 310 135 445
7
Eduro  10 0 13 13 90 103
8
Kloubák  0 0 0 0 65 65
9
Short Circuits  0 0 0 0 0 0
10

Stejně tak jako v předešlých letech opět zvítězil s velkým bodovým náskokem náš robot Explorer. Skoro to vypadá, že soutěž je tak říkajíc šitá jemu na míru, ale ve skutečnosti je to naopak. Od samého začátku, co tohoto robota stavím a zdokonaluji, ho přizpůsobuji této soutěži. To bylo vidět i v době, kdy soutěž pořádal Martin v Rychnově nad Kněžnou, co by zakladatel této soutěže. Další plus pro tohoto robota je samozřejmě to, že je vytvářen jen pro tuto soutěž a tudíž i veškerá elektronika je tomu přizpůsobena. Sice v minulých letech posbíral několik prvních míst i v Robotem rovně, ale té se zúčastnil ve variantě s mechanickým gyroskopem. Systém gyroskopu byl již tak dokonale odladěn, že nebylo problém pokaždé dorazit až do cíle a bylo zbytečné cokoli dál upravovat. A závodit dál s naprosto stejným a dalo by se říci i dokonalým strojem mi připadalo nefér vůči ostatním. Proto jsem se z této soutěže stáhl a navštěvujeme ji jen v dětské kategorii autíček.

Ale vraťme se k robotovi samotnému: V loňském kole se ukázalo pár nedostatků – ne úplně přesná navigace a zajímavě zvlněná stopa v trávě, kudy robot projel. (obr. 34) Po závodech bylo podniknuto nespočet jízd na mém zkušebním polygonu na zahradě, ale na nic ne a ne přijít. Jediným výsledkem bylo, že přestala fungovat IMU jednotka, bez níž robot nikam nedojede. Jako příčina se ukázala oxidace na plošném spoji, ale ani po jejím odstranění se jí nechtělo fungovat. Objednal jsem tedy z USA novou – v Evropě ji nikdo neprodává a doufal, že vše bude vyřešeno. Ale nebylo. Nepřesnost GPS byla ve špatném algoritmu výpočtu polohy, který se tam z neznámých důvodů objevil při mnohých změnách programu hlavního procesoru. Díky této chybě se v loňském roce robot nedokázal trefit mezi cílové kužely a místo toho do nich narážel. Po opravě už s přehledem pokaždé projel.

O trochu horší bylo odhalit, proč neumí jet hezky rovně a místo toho kličkuje jako zajíc. Po dlouhém hledání byl odhalen zapomenutý kousek programu v procesoru, který řídí motory. V době, kdy celý systém vznikal, se objevil problém v přenosu dat mezi hlavním procesorem a tím, který vytváří PWM signály pro motory. Picaxe procesory mají spoustu omezení a jedním z nich je i nemožnost použití I2C sběrnici a generování PWM součastně. Proto byl použit sériový přenos dat. Tam se však vyskytl problém se spolehlivostí. A tak byla do programu přidána podmínka, že až když se třikrát po sobě podaří přijmout stejná data, jsou použita. Ale to je ten problém. Když se požadavek na změnu rychlosti mění příliš rychle, nestačí se odeslat opakovaně stejná data a robot na chvíli jakoby zamrzne a jede posledním směrem. Pak se teprve probere a snaží se srovnat do požadovaného kurzu. A tím začne kličkovat. Velmi jednoduchou úpravou v příkazu pro příjem sériových dat se odstranil problém s nespolehlivostí a podmínka opakování mohla být odstraněna. Po úpravě už jezdí krásně rovně.

Do třetice změn bylo přidání samostatného procesoru pro výpočet vyhýbání se překážkám. Původní výpočet byl založen na spoustě podmínek, které počítaly směr podle toho, co vidí sonary. Sice to fungovalo, ale třeba v úzkém prostoru byl problém najít cestu. Podle hesla v jednoduchosti je genialita byl celý program změněn na pár malých výpočtů, kde se spočítá vzdálenost od překážky a tomu úměrné otáčky motorů. Díky tomu se dokáže protáhnout mezerou jen něco málo širší než je sám. Při soutěži sice jednou do stromku narazil, ale k tomu má ještě jištění pomocí předního nárazníku, který aktivuje couvnutí a pootočení, aby se při pokračování v jízdě překážce vyhnul. Celkově lze říci, že letos zvládnul projet všechna kola přesně tak, jak se od něj očekávalo (video 35). V průběhu třetího kola začalo pršet a tak byl robot poprvé při závodech obléknut do své pláštěnky (video 36).

A co dál? V plánu je vyměnit celý řídící mozek za nový, neboť se na deset let starém tišťáku začínají projevovat vadné spoje a konektory. Se započetím jsem začal již v loni, ale stále není čas to dotáhnout do konce (obr. 37). Snad se to podaří do příští sezóny. Dalším nemalým úkolem je naučit robota dvěma novým disciplínám – přejezd přes houpačku a průjezd mezi bílými čárami na silnici. Zatím mi není vůbec jasné kde začít, tak nevím, zda to vůbec do příštího roku robot zvládne.

Na závěr ukázka, jak natočil a sestříhal letošní soutěž náš tiskový mluvčí Robík Blovský [15 let]. (video 38)



Obrázek 34

Video 35

Video 36

Obrázek 37

Video 38