Robotour HowTo
jak začít v náročné soutěži?
„Robotour --- robotika.cz outdoor challenge” je velmi náročná soutěž. Při přípravě finálních pravidel pro rok 2013 byla vznesena námitka, proč se pravidla stále komplikuji, když týmy zatím nezvládají ani úlohu z předešlých let? Myslím si, že je to i problém týmů, které by se nejprve měly soustředit na základ a teprve pak řešit „novinky”. Ale všichni známe, jak to dopadne, tak proto tento článek …
Tento článek je určen především úplným začátečníkům, ale budu rád, pokud k
němu napíšou komentáře i zkušení účastníci, případně doplní důležité body, na
které jsem zapomněl.
Omlouvám se, že to bude spíše formou „rozhodně nedělejte!” než „udělejte to
takto”. Jak už jsem řekl, Robotour je extrémně těžká soutěž, i když to
na první pohled možná nevypadá. Nováček svůj první ročník nevyhraje. Jak
postupovat v dalších letech soutěžení bych však už nechal na vás — toto je návod pro rok 001.
Nepoužívejte GPS
Zní to možná neuvěřitelně, ale ano, myslím to vážně. První rok vůbec
nepoužívejte GPS. Dokud váš robot neujede autonomně 100m a nepodaří se mu na
křižovatce odbočit vpravo, bude vám GPS život jenom komplikovat … a to
hodně.
Robotour se většinou koná v parcích pod stromy, kde je GPS signál špatný,
dochází k falešným odrazům a můžete často pozorovat chyby až 50 metrů … a to vás
na cestičce rozhodně neudrží. Toto je častá chyba týmů, které se účastnily
soutěže RoboOrienteering, kde je GPS jakž takž použitelná, ale +/- 10 metrů tam
nehraje roli.
Jak má robot tedy navigovat na souřadnice, když vše je zadáváno v GPSkových
WGS84 a absolutní souřadnice jinak nezíská? Omyl, zatím stále můžete souřadnice
startu i cíle zadat např. z mapy a bude to přesnější. Na toto téma se mi líbil
komentář týmu Plecharts z roku 2012: robot pojede pouze za pomoci metody
„Všechny cesty vedou do Říma” … tj. důležité je se udržet na cestě a to
ostatní pak přijde.
Nepoužívejte levné modely RC autíček
Další typickou chybou je představa, že na soutěž stačí koupit relativně levný
existující model autíčka/tanku, přidělat notebook a je to. Nedoporučuji. Pokud
to bude model malého autíčka, tak pod tíhou pětilitrového soudku s notebookem
vám praskne umělá hmota už po prvním ujetém metru. Časem začnete robota
vyztužovat, montovat enkodéry pro zjištění ujeté vzdálenosti atd. až nakonec
zjistíte, že vám z původního autíčka skoro nic nezbylo.
Další typický problém s RC modely je, že jsou akční, optimalizované na rychlou
závodní jízdu … toho váš řídící algoritmus hned tak nebude schopen a navíc je
maximální rychlost v soutěži omezená.
Nejdůležitější součást robota — Emergency Stop tlačítko
Pokud se smějete, ale funkční velké červené tlačítko na robotovi máte, tak je
vše v pořádku. Pokud se smějete, ale toto tlačítko tam nemáte, tak se váš robot
nejspíše ani soutěže nedožije (nehledě na to, že funkční Emergency Stop je
jeden z nutných předpokladů už pro samotnou homologaci). Zdůraznil bych, že
musí být snadno dosažitelné — při jeho použití nejspíše po robotovi skočíte s
parakotoulem. A hodí se i indikace, že je stisknuté … ať nedopadnete jako
tým Radioklub Písek ve Vídni 2011 (a myslím, že i mnoha dalšími v jiných ročnících), kdy robota
zapomenou na startu odblokovat.
Trénujte na soutěži Robotem Rovně
Díky Radioklubu Písek máte každý rok začátkem května šanci svůj výtvor prvně
otestovat v soutěžních podmínkách. Úkol je „jen” jet rovně cca 300m v
Píseckém parku a nesjet z poměrně široké cesty. Pokud dojedete alespoň do půlky
k náměstíčku, tak jste na Robotour připraveni a nemusíte tento text číst .
Jak na vyhýbání se překážkám?
Překážky, hlavně další roboty, je nutné řešit. Nepotřebujete k tomu ale
laserový rangefinder a pro detekci a zastavení postačí obyčejné sonary. Jsou
ale často rušeny, takže budete potřebovat nastavit spíše nižší citlivost a
zastavovat u překážky, až když je hodně blízko. Ideálně budete rozlišovat stav,
kdy robot vidí delší dobu volno, blížíte se k překážce a stojíte před překážkou. Více
než zastavení a opětovné rozjetí bych v prvním roce nedělal.
Jak poznat cíl a co tam dělat?
Vůbec to pro první rok neřešte. Za poslední tři roky se ani jednomu týmu ani v
jednom kole nepodařilo do cíle dostat, tak se tím netrapte a nechte si to na
váš další ročník.
Kompas ano či ne?
Kompas se rozhodně hodí ke směrování robota, ale jako u všech senzorů, se i na něj
nemůžete plně spolehnout. Vyplatí se investovat do dražšího 3D kompasu s
kompenzací pomocí gyroskopů a akcelerometrů. Ne všechny cesty jsou
vodorovné a i v malém kopečku se u 2D kompasu budete divit, kam vašeho robota
posílá.
Jak poznat cestu?
To je jedna z otázek, kterou vám nezodpovím, protože to sám nevím (a nejsem
sám). Je to „zlatý grál” soutěže a žádné jednoduché a zároveň spolehlivé
řešení se za sedm let soutěže zatím neobjevilo. Máte-li kameru, tak můžete
předpokládat, že je v okolí zelená tráva, ale nemusí tam žádná být.
Máte-li laser, tak se můžete pokusit o detekci hladké roviny. Nějakou inspiraci
možná naleznete ve starších sbornících: 2007, RiE 2010, …
Závěr
Doufám, že jsem vás příliš nevystrašil a budu se těšit na viděnou na jednom z
dalších ročníků soutěže Robotour.