Roborace for Beginners

Материал из BrSTU Robotics Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Создание первого робота на RoboRace задача сложная и новая, поэтому не получится так - "купить, собрать, заработало". По опыту, лучше собрать комплект оборудования из запчастей на котором начнут экспериментировать, а в процессе работы уже будет докупаться то, что нужно. Создавать первого робота лучше всего своими руками, но под присмотром участников лаборатории робототехники.

Для минимального старта нужно:

  • Моделька машины - находите что-то своё или берете в лаборатории.
  • Решить, что делать с рулевым механизмом - менять на серво или оставлять старый, соответственно серво или ещё один драйвер двигателя.
  • Плата контроллера - в лаборатории изготавливается новая плата в течении недели, возьмёте на время, т.к. она пока никому не будет нужна.
  • Плата драйвера двигателя - изготавливается в лаборатории, есть много готовых.
  • Мелочевка всякая и инструмент в лаборатории есть.
  • Система питания - два набора батареек.

Так что можно прийти и начать пока не вкладывая денег. Потом уже как пойдет - будете решать в рабочем порядке: что нужно в результате - новая версия трансформера или машина Бэтмена :)

Комплектующие для робота

Ниже приведен более полный список комплектующих робота

Элемент робота Описание и где достать Стоимость
Радиомодель для модификации Основной движущий каркас робота. Ищется или покупается. Реже изготавливается самостоятельно. Можно выпросить на рынках не пригодные на продажу поломанные модельки за смешные деньги. Попробуйте найти старую модель на радиоуправлении (большую), в них обычно двигатели трансмиссия с запасом прочности и мощи. Всякие дифференциальные и т.п. требуют значительно больше работы и реальный опыт. В лаборатории есть несколько моделей для "оживления".  ?
Серво двигатель Основной механизм для поворотных элементов робота. Покупается в интернет магазинах. 10$
Ардуино (или аналогичная управляющая плата) Контроллер содержащий алгоритм управления роботом. Покупается или изготавливается самостоятельно/в группе. У нас используется Китайский клон Ардуино (он дешевле) или самодельная плата на основе проекта Metaboard. $15-25
Инфра-красные сенсоры, или Шарпы Датчики расстояний. Является частью сенсорной подсистемы вашего робота. Основные сенсоры вашего робота. Покупается в интернет магазинах. Нужно впаять конденсатор в шарп для фильтрации помех. $12-14
Ультразвуковые датчики Датчики препятствий на основе ультразвука. Покупаются в интернет магазинах. $12-14
Кнопки Датчики столкновений. Можно использовать подручные детали в лаборатории. $1-3
Провода и Разъёмы Имеются в достатке в лаборатории. -
Драйвер двигателя Служит для управления основным (маршевым) двигателем. Замечательные образцы изготавливаются в группе. Например, MotorMicro идеально подходящий для RoboRace. Есть уже изготовленные платы. 60 тыс. бел. руб. (при изготовлении) / $15 (покупка в магазине)
Батарейки для мотора Покупается комплект.  ?
Батарейки для электроники Покупается комплект.  ?

Заказ оборудования

Покупать оборудование для создания робота можно:

  • Ларьки по Бресту (узнавайте расположение у участников лаборатории)
  • Рынок "Ждановичи" в Минске - раз в месяц да кто нибудь ездит.
  • www.seeedstudio.com - интернет магазин
  • www.dfrobot.com - интернет магазин

Условия заказа с www.seeedstudio.com: доставка в Беларусь примерно 3 доллара, если заказ до 50 долларов. Свыше - доставка бесплатно. Максимальная сумма заказов за месяц до 150 долларов на одного человека (таможенные ограничения у нас). Заказ едет из Китая 3-4 недели. Таможня может вскрыть, а может и не вскрыть заказ.

Ограничения по регламенту RoboRace

Некоторые советы:

  • Нужно гнаться за стабильностью, то есть нужно обвешать самыми примитивными датчикам (кнопками или бесконтактными кнопками) что бы в любой момент робот мог определить едет он или нет.
  • После обеспечения стабильности можно и за скоростью погнаться.
  • Поворачиваемость - интересная статья о повороте, нужна для понятия физики движения на трассе.
  • Серво лучше запитывать отдельно от основной электроники.
  • Аккуратнее с ультразвуковыми датчиками.
  • Учесть, что при ориентации на линии высокой скорости сложно добиться.
  • Крепить элементы питания и другие легковынимающиеся элементы прочнее.
  • То, что нужно закончить робота как минимум за неделю до соревнований для того, чтобы отточить код.
  • Не забыть про запасные части.
  • 2 и больше дальномеров (желательно, чтоб каждый не меньше метра обрабатывал практически без погрешностей).
  • Надо учесть, что трасса имеет свойства горбиться (т.е. иметь небольшие холмики) и это может увидеть дальномер.
  • Не забыть, что нужно впаять конденсатор в шарп.
  • Для начала будет достаточно и одного шарпа
  • Найти старую модель на радиоуправлении (большую), в них обычно двигатели трансмиссия с запасом прочности и мощи.
  • Питать электронику (ардуино) можно батарейкой 9В "Крона" (экономия веса).
  • Не стоит забывать про прочность робота. Когда в вас или вы врежетесь на скорости 10км/час, мало не покажется. Массивные роботы получают бонус при столкновениях, но некоторые хрупкие узлы могут подвести.

Совмещение работы над роботами и учёбы в университете

  • В лаборатории робототехники занимаются только лучшие студенты, у которых нет проблем по учебе, потому что если студент не успевает в учебе, то как он может успевать делать что-то еще.
  • Если студент все-таки может отлично делать роботов, но не желает учиться, то высока вероятность, что его отчислят и он все равно не сможет делать роботов.
  • Если студент успевает по учебе и в робототехнике, но иногда чего-то не понимает, или что-то не получается, ему всегда помогают другие участники сектора робототехники.

Отсюда пару советов для начинающих:

  • Учеба всегда на первом месте.
  • Роботы или сразу за учебой, или (!) в некоторых случаях (!) совместно с ней.
  • Чем больше вопросов Вы задаете остальным участникам сектора, тем быстрее Вы учитесь.

Для того что бы во время учёбы иметь больше времени на роботов:

  • Курсовые и дипломные работы. Можно согласовывать с преподавателями темы ваших курсовых и дипломных проектов, так что бы темы была по робототехнике. Не все преподаватели на это согласны, но большинство из них идут на уступки. В крайнем случае всегда можно выбрать направление по теме дисциплины, которое каким-то образом пересекается с вашими проектами по робототехнике. Для этого обращайтесь к преподавателям нашей лаборатории.
  • Участвуйте в конференциях. Есть множество конференций для студентов. Мы с удовольствием поможем Вам в написании статьи и подготовке презентаций и проинформируем о их приближении. Это Вам может дать автоматом получить какой либо зачёт или экзамен. При условии что дисциплина по специальности и преподаватель не против.
  • Конкурсные работы. Особенно касается 4 курса обучения. Конкурсная работа делается в конце учебного года. По размерам как курсовой. Должна иметь научный характер и новизну. Так же в её написании всестороннюю помощь оказывают преподаватели нашей лаборатории робототехники. Это позволит Вам не сдавать какой-либо экзамен или зачёт (по специальности конечно) по выбору. Как пример, на пятом курсе я сдавал вместо 4 экзаменов 2, т.к. написал 2 конкурсные работы в конце 4-го курса. А займёте первое место на конкурсе - получите небольшую материальную премию.
  • Стипендии. Если Вы бесплатник и хорошо учитесь (75% оценок больше 8 и нет ниже 7-ок), Вы претендент на стипендии различных фондов. Для этого нужно иметь результаты в науке и общественной деятельности. И тем и другим Вы можете активно заниматься в нашей лаборатории. У нас есть оборудование, платформы для исследований и множество интересных проектов и мероприятий.