Search
Robot TurtleBot má za úkol samostatně zaparkovat v garáži tvořené kartonovými krabicemi (kvádry). Zadání je rozděleno do tří úloh podle náročnosti řešení:
Fig. 1: Půdorys garáže
Robot vyjede ze startovní pozice, samostatně nalezne vjezd do garáže a zaparkuje v ní. To je společný cíl všech úloh různé obtížnosti. Řešení jednotlivých úloh se řídí i dalšími společnými pravidly:
Garáž je prostor přibližně čtvercového půdorysu, který je ze tří stran vymezen stěnami. Čtvrtá strana je vjezd do garáže. Garáž nemá v našem případě střechu. Stěny garáže tvoří kartonové krabice na dokumenty formátu A3. Výška stěn je 350mm a jejich tloušťka 50mm. Rozměry půdorysu garáže jsou na figure 1.
Stranu, kde je vjezd označujeme jako čelní. Vjezd je široký přibližně 485mm a po obou stranách je ohraničen čelními stěnami o šířce 50mm. Čelní stěny garáže jsou natřeny fialovou barvou, zatímco ostatní stěny jsou natřeny žlutou barvou, jak je vidět na figure 2. Je třeba počítat s tím, že nátěr nemusí být zcela jednolitý.
Fig. 2: Robot v garáži
Za splnění úkolu je považováno, pokud je robot celým svým objemem v prostoru garáže. Musí tedy celý přejet spojnici čelních stěn garáže a zastavit. Robot by měl zastavit aniž se dotkne stěn garáže. Akceptováno bude, pokud se robot lehce dotkne zadní vnitřní stěny garáže, která je proti vjezdu. Garáž se však nesmí pohnout o víc jak 3mm. Zaparkovaný robot je na fotografii figure 2.
Nejprve operátor (student) spustí program v robotu. Poté vyučující stanoví startovní pozice a orientaci robota. Operátor umístí robota na startovní pozici (včetně orientace). Jízdu spustí operátor stisknutím tlačítka na základně robota, nebo dotykem na displej robota. Robot poté zahájí činnost a nadále bude již stanovený úkol řešit zcela samostatně. Všechny potřebné algoritmy musí být implementovány v řídicím počítači robotu. Robot nesmí být v průběhu jízdy řízen z jiného počítače.
V průběhu jízdy robot plní úlohu, ale při tom se nesmí dotknout stěn garáže, ani překážek. Překážky tvoří různobarevné papírové válce (sloupky) o průměru 50mm a výšce cca 350mm, které stojí na své kruhové podstavě.
V průběhu jízdy musí být aktivní mechanický nárazník robota. Kdykoliv bude v průběhu jízdy nárazník aktivován (náraz do překážky), musí robot neprodleně zastavit a ukončit jízdu.
Fig. 3: Starotvní pozice pro nejjednodušší úlohu
Robot bude umístěn ve startovní pozici tak, že jeho střed bude ve vzdálenosti minimálně 30cm od hrany garáže na straně vjezdu. Startovní pozice bude ve vzdálenosti d ≤ 250cm od středu vjezdu do garáže. Spojnice středu vjezdu a středu robota bude svírat s hranicí garáže úhel α ≥ 30°. Orientace robota není omezena, ale pokud se bude otáčet kolem svého středu, dosáhne polohy, kdy bude v zorném poli vjezd (obě fialově natřené čelní stěny). Mezi robotem a garáží a ani před garáží nebudou žádné překážky. Jedna z možných startovních pozic je znázorněna na figure 3
Za splnění úlohy může být uděleno maximálně 40 bodů.
Robot bude umístěn ve startovní pozici vně garáže. Jeho střed bude ve vzdálenosti minimálně 30cm od vnější stěny garáže. Robot nebude od stěny garáže dále než 3m. Mezi robotem ve startovní pozici a garáží, ani ve vzdálenosti do 70cm od vnější stěny garáže a ani před garáží nebudou žádné překážky. Lze očekávat, že na rozdíl od lehčí úlohy nebude robot v pozici, kdy by mohl vidět vjezd do garáže.
Za splnění úlohy může být uděleno maximálně 55 bodů.
Robot bude umístěn ve startovní pozici vně garáže. Jeho střed bude ve vzdálenosti minimálně 30cm od vnější stěny garáže. Robot nebude od stěny garáže dále než 5m. V prostoru mohou být umístěny překážky (sloupky). Překážky však nebudou umístěny před vjezdem. Žádná překážka nebude umístěna blíže hrany garáže na straně vjezdu než 50cm a překážky do vzdálenosti 1m od této hrany nebudou mít vzájemnou vzdálenost menší než 50cm. Ze startovní pozice je při správné orientaci možné vidět alespoň část garáže.
Za splnění úlohy může být uděleno maximálně 70 bodů.