czech english

RoboOrienteering 2010

nová soutěž terénních robotů v Rychnově nad Kněžnou

První ročník soutěže „RoboOrienteering” se konal v sobotu 19. června 2010 v Rychnově nad Kněžnou v Zámeckém parku. Je to další soutěž, kde autonomní roboti mají za úkol ve venkovním prostředí plnit určitý úkol. Zde to bylo podobné orientačnímu závodu, kdy robot měl projet zadanými kontrolami …

RoboOrienteering byla poslední soutěží v předprázdninové smršti (Field Robot, Robotem rovně, český a mezinárodní Eurobot). Jednalo se o první ročník, takže spíše o pokus, zda by o podobnou soutěž byl zájem a vůbec co to vše obnáší. I přes poměrně malou publicitu se registrovalo deset týmů (dorazilo a aktivně soutěžilo nakonec sedm) převážně z řady starších ročníků soutěže Robotour.

Pravidla v kostce

Úkolem robotů bylo během 30 minut projet všechny zadané kontrolní body. Kontrolní bod byl terénu označen oranžovým kuželem a tým jeho souřadnice získal v podobě souboru na USB Flash disku. Za projetí se považoval průjezd kruhem o poloměru 5 metrů, případně dotek kužele, za což byl extra bonus. Robot musel být zcela autonomní, s elektrickým pohonem a s velkým červeným STOP tlačítkem. Rychlost pohybu byla limitována 2.5m/s, aby se dal robot relativně snadno dohonit.

Soutěž

Na rovinu, přestože to může vypadat jednoduše, soutěž snadná není. V Zámeckém parku mají krásné staré stromy, které z pohledu robota přináší hned dva zásadní problémy:
  • na určení pozice není GPS dostatečně spolehlivá
  • okolo kmenu jsou velké kořeny zabraňující pohybu i několik metrů od stromu.
Ač to může znít překvapivě, GPS pro tuto soutěž nebyla nutná. Vedle kontrolních bodů totiž tým dostal i souřadnici startu, a tak i robot s kompasem a odometrií měl velkou šanci uspět (možná větší než všichni ostatní s GPS).

Výsledky

Soutěž bezkonkurenčně vyhrál tým Sirael. Jeho podvozek s pohonem na všechna čtyři kola zvládal většinu terénních nerovností a dva sonary vpředu byly dostatečné pro základní vyhýbání se překážkám. Robot jel i poměrně svižně, kód byl odladěný, … byla radost robota v akci sledovat. Jako druhý skončil tým Short Circuits Praha, který dorazil se dvěma roboty (jeden byl záložní). Na třetím místě se umístil Eduro Team s robotem Eduro Maxi HD a šípovými koly.
Pořadí Tým 1.kolo 2.kolo 3.kolo Celkem
1. Sirael 130 67 147 344
2. Short Circuits Prague 63 67 31 161
3. Eduro Team 50 16 70 136
4. Cogito MART 78 10 8 96
5. BestBase 58 10 27 95
6. ARBot 48 5 42 95
7. Radioklub Písek 1 0 1 2

Sirael

Kamil Řezáč

Vítěz Kamil Řezáč
Vítěz Kamil Řezáč
Tuto soutěž jsem bral primárně jako milník, který mě donutí dokončit mechaniku a elektroniku včas (a pokud možno i nějaký sw). Bohužel kvůli počasí a vytížení v práci jsem testoval víceméně nasucho (v obýváku), první venkovní test jsem udělal vlastně až po příjezdu do Rychnova. Z Písku jsem uměl jet daným azimutem, takže jsem doplnil výpočet azimutu z aktuální a cílové pozice a triviální vyhnutí překážce (plný rejd na stranu, kde je překážka dál, po zmizení překážky ze sonaru se vyhýbej ještě metr a pak se vrať k původnímu úkolu.
V Rychnově jsem se vyložil, s depresí se podíval, jak to všem krásně jezdí, a vyjel na první testovací jízdu. Při ní jsem našel chybu v přepočtu GPS souřadnic a po její opravě se zdálo, že vše jakž takž funguje. Proto jsem se rozhodl, že už na program nebudu sahat. A podle všeho se vyplatilo.
První kolo, první (skoro) úspěch. Končím jízdu asi metr od hranice cílového kruhu. Pozdější analýza ukázala, že jsem špatně zadal soubor s misí (nechal jsem tam testovací, který byl téměř identický, jen cílové souřadnice se trochu lišily).
Druhé kolo začínalo terénní vložkou - kopečkem. Prima, mám vyzkoušeno, že tohle zvládnu. U prvního postupového bodu hapruje pozice a sonar má problém s lavičkou a trávou, takže končím pod lavičkou. Naštěstí pro mě se na kopec vydrápali jen dva další roboti, z nichž jeden zabloudil a druhý skončil na stejném místě jako já. Paráda, pokud nepokazím poslední kolo, vypadá to na bednu. Pro zajímavost, zkusil jsem po soutěži toto kolo projet ještě jednou plnou rychlostí a dojel jsem bravurně až do cíle, evidentně byla pozice satelitů příznivější.
Třetí kolo mě opět trochu potrápilo, ale zdaleka ne tolik, jako soupeře. Se štěstím projíždím prvním cílovým kruhem. Bohužel u druhého mě nepřesné GPS souřadnice posílají za plot parku, opět konečná, před koncem. Ale přesto to stačilo na první místo.
Malé shrnutí na závěr: hlavním faktorem vítězství pravděpodobně byl podvozek, který se bez nejmenších problémů dokázal poprat s nástrahami parku. S ním i jednoduchý řídící program dokázal podat skvělé výkony. A určitě pomohlo i to, že jsem "nevylepšoval" funkční program během soutěže.

Short Circuits Praha

Pavel Jiroutek

Short Circuits
Short Circuits
Naše účast na soutěži byla tentokrát hodně napjatá. Do soutěže jsme se ambiciózně přihlásili se dvěma identickými roboty. Kvůli jiným povinnostem jsme se ale dostali během vývoje robota k jízdě venku až v předvečer soutěže - samozřejmě s předpokládaným výsledkem - téměř nic nefungovalo. Během večera a noci jsme tedy postupně ubírali ze svých ambic a zjednodušovali koncept na realistickou variantu, ve které nakonec vykrystalizoval pouze jeden robot, žádné použití kamery (jak jsme původně plánovali pro objíždění překážek), přímočaré využití informace z GPS a kompasu, jízda po lomené čáře.
Nutnou (pro homologaci) reakci na překážky jsme narychlo vyřešili dvěma IR sharpy, které jsme ale pro jejich špatné vlastnosti na slunci použili pouze během homologace, jinak robot jezdil naslepo. Ve slepé jízdě jsme se robotovi snažili pomáhat nadefinováním trasy, která eliminovala nesjízdné a zalesněné plochy. Trasu jsme klikali před každým kolem jako cestu v Google Earth přes požadované waypointy. Robot jezdil přímo podle vygenerovaného souboru KML, který je výstupem Google Earth.
Soutěž samotná byla po předchozí dynamické noci pro náš tým klidná - všechna tři kola jsme jeli se stejným programem a víceméně stabilními výkony robota, jehož největší slabinou byla jeho slepota, která (oproti původní domněnce) byla vzhledem k počtu stromů a volbě waypointů výrazným handicapem. Celkové druhé místo bylo pro nás velkým překvapením, už kvůli tomu, že náš robot se svou velikostí a konstrukcí není zrovna teréňák.
Pro příští ročník (a koneckonců i pro podzimní Robotour, která je naším dalším cílem) jsme si odnesli předsevzetí včasné implementace obstacle avoidance s využitím sonarů a pocit velmi příjemné soutěže, která pro nás byla mimo jiné velmi vítaným milníkem k rozježdění robota dříve, než dva dny před Robotour.

Eduro Team

Martin Dlouhý

Eduro Team
Eduro Team
Na soutěž jsem se velmi těšil, jednak protože jsem ji sám neorganizoval ;) a dále, že jsem měl k dispozici konečně pořádného robota (Eduro Maxi HD s laserovým dálkoměrem LMS100). Vzhledem k časovému stresu (týden před RoboOrienteering byla soutěž Field Robot) byla vyzkoušena pouze jízda pomocí GPS a kompasu ve volném prostoru. Už v pátek, vybavuji si drsnou dešťovou průtrž, se ukázalo, že hlavním problémem bude spíše vyhýbání se překážkám a řešení situací, kdy robot uvízne v příliš příkrém svahu. To byla náplň programování brzkého sobotního rána a bohužel, podle očekávání, se to pak projevilo i na jízdě robota.
V prvním kole, hrůza, když si na to vzpomenu, robot dělal úplné šílenosti. Jezdil okolo startu, bláznil. Softwareová chyba byla v prohozených X a Y, hardwareová pak v update firmware kompasu, neposílal žádná data. Prostě jak úplný začátečníci! V pěti minutách na startu byl robot přeprogramován, ať tedy jede alespoň 200 metrů rovně a hlavně ať nepoužívá žádné senzory nebo zadané body … no ostuda. I přes tento hack robot nakonec jel a skončil u stromu oblíbeného i mnoha dalšími roboty.
Druhé kolo by bylo o mnoho lepší nebýt příkrého svahu hned na startu. V mezičase jsme v klidu z logu zjistili co se vše děje, vrátili původní firmware kompasu, dávali si větší pozor na souřadnice. V této jízdě došlo k výjimce z výjimky — robot objížděl strom, ale pak neměl dost sil na zdolání svahu … další hotfix do třetího kola.
A jak dopadlo třetí kolo? No, dopadlo by možná lépe, kdyby nejmenovaná osoba (já) ten hotfix do robota nahrála … a to už bylo vše. Byla pouze tři soutěžní kola. I tak výsledek z prvního a třetího kola stačil na třetí místo, ale … příště to snad bude lepší. Teď už máme řádově lepší představu, co nás v Rychnově nad Kněžnou čeká a těšíme se na druhý ročník.

Video


Odkazy:

Poslední update 25-01-2011.