czech english
Robotika.cz » Soutěže » Robotour » 2016 » Představení týmů

Představení týmů

Autor: Martin Dlouhý, 2016-08-26
Raptors, Quadrons, WallE, ...

Na Robotour 2016, která se bude konat v Deggendorfu/Něměcko, se registrovalo 14 týmů. To je celkem pěkný začátek druhé dekády této soutěže. Za zmínku také stojí informace, že soutěž už není pouze českou doménou — 5 týmů je z Německa, pouze 4 týmy z České republiky, 2 z Polska, 2 ze Slovenska a 1 ze Švýcarska. Jsem moc rád, že uvidíme 5 nových týmů, ale novinky nás čekají i od starších týmů, které upgradeovaly své roboty, senzory, software …

Týmy

YouTube playlist všech registrací pro rok 2016

AmBot (CZ)

youtube https://youtu.be/HnTYwTIg1NQ
Robot Ferda pro Robotour 2016 je upravené dětské elektrické autíčko ("ride-on"). Obsahuje kontrolér na bázi Arduina s ATmega2560, který ovládá motory autíčka, využívá magnetometr jako kompas, obsluhuje tři sonary pro detekci překážek, čte data z externího GPS přijímače a komunikuje s bluetooth převodníkem (aby mohl reagovat na příkazy z nadřazeného systému). Nadřazeným systémem je smartphone s autorskou Android aplikací RoboNav pro GPS navigaci podle mapy (získané z OpenStreetMap) doplněnou o vizuální navigaci podle obrazu z kamery smartphonu (pro udržení se na cestě).

ARBot (CZ)

youtube https://youtu.be/sW_2RUfSADQ
Robot je řízen vývojovou deskou Zedboard s SoC Zynq 7020 od Xilinx. K dispozici je 512 MB RAM, 32 GB SD, srdcem je dvoujádrový ARM Cortex A9 + NEON na 600 MHz a hlavně hradlové pole o 85 tisících logických jednotkách. Zedboard běží na Linuxu a jako hlavní programovací platforma je použito mono a jazyk C#.
Podvozek je diferenciální s 3. pasivním kolem. Modelářská kola o průměru 17 cm a dva motory PG36555126000-50.9K s enkodéry řízené profesionální jednotkou SDC2160 od Robotequ poskytují potřebnou trakci. Pro lepší odečet pozice jsou použity dva optické odometry založené na ADNS 3080. Dalším smyslem je "hmat". Robot má dva taktilní FSR senzory integrované v předním nárazníku.
Osvědčená AHRS VN-100 od VectorNav poskytuje informaci o orientaci robotu. Globální informaci o pozici dodává GPS uBlox NEO 7M. Robot je osazen dvěma sonary HC-SR04, které je možné natáčet pomocí serv. Serva ovládá jednotka SSC-32. Letos robot pojede s kamerou logitech c920.
Energii dodávají 4 LiFePo články o kapacitě 14.5 Ah chráněné SBM. Šasí je postaveno z letecké 2 mm překližky a smrkových nosníků 7 mm. Prostě modelařina. Jednotlivé díly byly řezány laserem.

Cogito (CH)

youtube https://youtu.be/sVGSWT-eOoc
Byla krásná, byla milá,
byla chytrá, zkrátka fajn,
na zahrádce něco ryla,
říkali jí Clementine.
… to vše a navíc diferenciálně řízený podvozek, průmyslový laserový skener, doma udělaný laserový skener, stereo kamera, GPS a kompas, vysoce modulární softwarová architektura se zpracováním obrazu a pravděpodobnostní lokalizací … prostě neodolatelná.

Istrobotics (SK)

youtube https://youtu.be/Jt5gbtevDCA
Základ robota je upravený RC model TRAXXAS E-MAXX (3903) vybavený webkamerou, GPS, sonarmi HC-SR04, IMU s 3D kompasom a magnetickým IRC. Tento rok dáme druhú šancu RPLIDARu. Riadenie robota a základné senzory spracováva Arduino mega. Spravovanie obrazu, lidaru a navigáciu zabezpečí Odroid XU4. Robot je naprogramovaný v C++ a OpenCV.

JECC (DE)

youtube https://www.youtube.com/watch?v=izHRiv0AWOg
Hardware:
  • Průmyslový COM Express počítač s 6. generací Core i7, 8GB RAM, 64GB Flash
  • GTX960 grafická karta na zpracovávání hlubokých neuronových sítí (Deep Neural Networks) a stereo vidění
Vlastní software používá:
  • Qt
  • OpenCV
  • Caffe

Kamaro Beteigeuze (DE)

youtube https://youtu.be/ledYvBy0-bM
  • čtyři kola s nezávislým zatáčením a teréním odpružením.
  • x86 PC, ARM mikrokontrolery, CAN Bus a Ethernet.
  • Lidar (přední a zadní) GPS, 9-DOF-IMU, kamery
  • Software je postavený na ROSu.

Lois, JECC (DE)

youtube https://www.youtube.com/watch?v=vqsAUxzY5mM
HARDWARE:
  • Raspberry pi 3 s Ubuntu Mate 16.04
  • rozpoznávání překážek pomocí SICK PLS Laser-Scanner
  • AVR jednočip na řízení motorů
  • optický odometr
  • BNO055-sensor
SOFTWARE:
  • programován v C/C++
  • navigace pomocí upraveného Navit-Software

MART (CZ)

youtube https://www.youtube.com/watch?v=6yKi9MFpmdo
Šasi robota je ze dvou půlek, spojených osou, takže nerovnosti terénu dobře vyrovnává. Kola z dvoukoláku jsou přes řemenový rozvod poháněna dvěma průmyslovými krokovými motory (na každé straně jeden, tj. diferenciální řízení). Motory ovládají řídící jednotky připojené na CAN. Napájení poskytují dva gelové Pb akumulátory z UPS. Robota bude celkově řídit dvojice BeagleBone Black, které využívají inerciální jednotku, kompas, GPS a sonary. Pro převoz sudu byl k robotu vyroben speciální přívěs.

No! This is Patrick! (DE)

youtube https://www.youtube.com/watch?v=AggbYBLsKwI
Hlavní hardware tvoří Congatec TS180 COM Express modul, který komunikuje XBox One Kinect a Rasberry Pi. Důležité informace jsou pak zobrazovány na dotykovém display Krämer V-800.
Raspberry Pi čte stavy senzorů z GPS a Bosch BNO055 a přeposílá je do Congatec modulu. V opačném směru dostává příkazy na zatáčení a rychlost jízdy, které dále předává Freescale KL25Z jednočipu, řídící RC-Car model (1:5) pomocí PWM signálů.

Quadrons (PL)

youtube https://youtu.be/cQRcvG4eTOY
MECHANIKA:
Quadron je čtyřkolový (konečně) autonomní mobilní robot. Jeho kinematická konstrukce je jako autíčko, což znamená dvě zatáčecí kola vpředu a dvě poháněná kola vzadu (2WD). Základna vychází z elektrického vozíku vyrobeného Lifestyle-4-U GmbH. Cílem je vyvinout univerzální platformu, kterou bude možné použít v různých odvětvích. To je i důvodem, proč jsme provedli řadu elektrických a mechanických úprav, především v nosném rámu. Po těchto změnách je robot schopen transportu i relativně velkých objektů, limitně až 60kg (sám váží cca 60kg). Bylo nutné upravit i řízení a pohon pomocí elektromotorů. Pro pohyb je použit DC motor odpovídající 500W. Zatáčení je pak realizováno DC motorem s převodovkou. Každý motor má svoji vlastní řídící jednotku, enkodery a bezpečnostní prvky.
ELEKTRONIKA:
Robot je vybaven řadou senzorů a modulů řešících jeho bezpečnost, lokalizaci a orientaci v prostoru. Na palubě najdete:
  • STOP tlačítko
  • enkodéry s IMU jednotkou pro určení pozice a orientace
  • GPS modul pro korekci pozice vozítka
  • SICK 2D lidar a ultrazvukové senzory vpředu vozidla, které umožnují zjišťovat, co se děje před robotem
  • Vision systém pro podporu řízení
  • zdroj 3x12V bateie, pro získání potřebného napětí
Koncept víceúrovňového řízení vyžadoval použití několika počítačů. Za spodní vrstvu je zodpovědná deska Nucleo STM. O horní vrstvu se pak stará PC.
SOFTWARE:
Pro efektivní řízení robota jsme použili koncept víceúrovňového řízení. Rozhodli jsme se, že nejlepší bude použít platformu ROS (The Robot Operating System). Ve výsledku se nám podařilo propojit všechny úrovně. Spodní vrstva je zodpovědná za řízení motorů, výše je vrstva pro manuální řízení pomocí bezdrátového gamepadu se základní autonomií a konečně nejvyšší vrstva sbírá data od všech senzorů, zpracovává obraz, koordinuje navigaci po trase a rozhoduje, kudy vozítko pojede.
Horní vrstva plné autonomie je stále v procesu vývoje, ale již jsme v pokročilé fázi.

Radioklub Písek - TCVVI (CZ)

youtube https://youtu.be/HwBSFMnEKys
E-liška … již tradiční robot Píseckého Radioklubu. Každoročně přestavované a mocně upravované autíčko. Tentokrát opět s pohonem 4x4 a s novým motorem v každém kole, přepracované máme nezávislé zavěšení všech kol včetně problematického řízení (doufáme, že už konečně dokonalého).
Hlavní řídící počítač je notebook s procesorem Intel a netočivým diskem, podružné počítače pro řízení jednotlivých skupin s procesory ARM. Energie uchováváme v gelových olověných bateriích. Novinkou bude nakládací jeřáb na jehož vývoji se usilovně pracuje. Bohužel nové prostorové uspořádání, nás nutí udělat více změn, takže do poslední chvíle nebude jasný celkový design.

Raptors (PL)

youtube https://youtu.be/VuRul6QmGOs
Náš rover, nazývaný Raptor, se skládá asi z 2000 dílů navržených naším týmem. Pro vytvoření návrhu jsme použili software AutoCad Inventor. Robot se skládá z několika modulů, které mohou pracovat poměrně nezávisle. Hlavním modulem je tělo robota, kde je uschována skoro veškerá elektronika a baterie. Rover je vybaven šesti koly, které jsou přidělány na závěsu (the rocker boogie suspension). Baterie dodávají energii na 90 minut nepřetržité činnosti a mají speciální místo pro rychlé nabíjení.
Palubní počítač je postaven na SB- RIO a byl programován Lab View prostředí. Jsme schopni sledovat všechny užitečné parametry, které se týkají lokalizace robota nutné pro navigační systém. Navigační systém běží na nezávislé software/hardware platformě. Dedikovaný software je napsán v C++ s použitím ROS (Robot Operating System). Celý systém běží na několika strojích s různou hardware architekturou, souborovým systémem i OS, ale toto není pro ROS problém. Poziční data dodává velmi kvalitní interciální jednotka se šesti stupni volnosti, obsahující gyroskop a akcelerometr. Výstupem je třídimenzionální vektor úhlové rychlosti a zrychlení. Pomocí speciálních filtrů spočítáme velmi přesnou orientaci.
GPS modul dodává data s metrovou přesností. Ta jsou zpracována pomocí raspberry pi 3. Váha Raptors roveru závisí na použité konfiguraci a dosahuje maxima 50 kg ve své nejsložitější verzi.
Náš robot používá několik bezpečnostních systémů. V každé situaci je možné použít standardní červené tlačítko, které odřízne všechny aktivní části systému nebo pošle emergency zprávu základně. Navíc je možné zcela odpojit baterie od veškeré elektroniky pomocí přepínačů na zadní části robota.

Smely Zajko (SK)

youtube https://www.youtube.com/watch?v=PcLq-2B7rR4
HARDWARE
  • Parallax Motor Mount & Wheel Kit (starý) s enkodéry pro zjištění rychlosti
  • 2x HB-25 Motor Controller
  • Sbot board (postaven na AVR ATmega128, nízkoúrovňové řízení, snad brzy nahrazeno deskou STM32F103)
  • Panasonic SDR T-50 camcorder
  • Diamond Multimedia One-Touch Video Capture VC500
  • Hokuyo
  • 5x SRF-08 (ultrazvukové senzory)
  • GPS NaviLock NL-302U USB SiRF III
  • Kompas s kompenzací náklonu (HMC6343)
  • AVR ATmega8 (zpracovávání kompasu)
  • běžný usb hub
  • Napájení: HAZE HZS 12V 9Ah
  • ručně vyrobená základna ze dřeva a hliníku
  • červené tlačítko a silová elektronika
  • HK6S konzole pro vzdálené řízení + přijímač pro snazší transport
  • ASUS X552M PC jako hlavní řídicí počítač
SOFTWARE

WallE (DE)

youtube https://youtu.be/v979YcBIVLQ
Základem hardware je Microsoft dotykový tablet. Pro hlavní řízení komunikuje s XBox One Kinect a Rasberry Pi a zobrazuje důležité informace na své hlavní stránce. Raspberry Pi čte hodnoty ze senzorů GPS a Bosch BNO055 a vysílá je do Microsoft Surface. V opačném směru dostává příkazy pro zatáčení z Microsoft Surface a dále je posílá na Freescale KL25Z jednočip. Ten pohyb řídí pomocí H-můstků.
Pokud chcete soutěž nějakým způsobem podpořit nebo máte nějaké doplnění/dotaz, tak se nám prosím ozvěte pomocí kontaktního formuláře.