Logo Interreg Slovakia-Austria European Regional Development Fund RoboCoop Project Logo Logo Robotika.SK Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, Slovak University of Technology  Logo Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, Comenius University  Centrum vedecko-technických informácií SR    Vlajka EU

Team name: 2sestry79

Assignment: Výprava na Mars

Ako najdeme Mars?

Robot je podobny ako v 1.ulohe 1.serie - postupne pasik po pasiku prehladava cele ihrisko - ked zbada okraj, otoci sa, ked zbada Mars, zaparkuje do stredu a vysunie vlajku.

 

Ako vztycime vlajku?

Vyskusali sme viacero rozlicnych moznosti. Vsetky konstrukcie maju spolocne zakladne roboticke auticko. K tomuto auticku je potom pripojeny modul urceny na vztycenie vlajky. 

 

Zakladne roboticke auticko 

Ma dva large servo motory, medzi nimi su dve kolesa s prevodom do pomala, pred nimi su dva color senzori a nad nimi EV3 kocka.

Na zakladne auticko sme pripevnili rozne moduly ku ktorym je pripevnena vlajka.

 

Modul 1. Harmonikovy mechanizmus

MYSLIENKA: Vyhoda harmonikoveho mechanizmu je ze je velmi spratny ale vie sa vysoko vytiahnut.

KONSTRUKCIA: Male roboticke auticko ma zlozeny harmonikovy mechanismus, ktory rozlozi ked pride na Mars. Na jeho vrchu je pripevnena vlajka.

Mechanismus sa pohybuje vdaka piestu. Robot ma: 3 large servo motory (dva na pohyb kolies a jeden na harmonikovy mechanizmus), 1 gulicku (pomocne koleso).

Vyhody a nevyhody:

+je to velmi spolahlivy mechanizmus 

-vlajka sa nevztyci az tak velmi vysoko (dosiahli sme 62 cm)

 

Modul 2. Heliovy balon

MYSLIENKA: Male roboticke auticko ma pripevneny modul kde je namotana snura od helioveho balonika. Na baloniku je prilepena vlajka. Ked najde Mars, snuru odmota a balonik vypusti do atmosfery.Ak nechceme vlajku 'stratit', tak mu dame dostatocne dlhy spagatik a jeho koniec pripevnime k robotovi.

Atmosfera na Marse je zlozena hlavne z oxidu uhliciteho a je menej husta ako na Zemi, ale heliove atomy su dostatocne lahke na to, aby balonik vzlietol. Pripajame linku na stranku NASA, kde su popisane prieskumne heliove balony urcene na vyskum Marsu:  

https://mars.nasa.gov/programmissions/missions/missiontypes/balloons/

KONSTRUKCIA: 2large sevo motory (na pohyb kolies ), 1medium servo motor (na pohyb namotavajuceho/vymotavajuceho mechanismu), 1 gulicka (pomocne koleso).

Vyhody a nevyhody:

+balon s vlajkou moze teoreticky vyletiet az do vysky niekolkych kilometrov.

Poznamka: nafukany heliovy balon ktory sa nam podarilo zohnat je o nieco vacsi ako 25 cm, ale rovnako by to fungovalo aj s mensim balonikom.

 

Modul 3. Dron

MYSLIENKA:  Robot po najdeni Marsu aktivuje startovacie tlacitko na dialkovom ovladani a vypusti tak malicky dron na ktorom bude pripevnena vlajka.

KONSTRUKCIA:  3 large servo motory (dva na pohyb kolies a jeden na ovladanie dialkoveho ovladania), 1 gulicka (pomocne koleso).

Pouzity dron: 

https://drony.heureka.sk/lrp-kvadrokoptera-h4-gravit-micro-vision-set-2_4-ghz-s-hd-kamerou-mod-2-l220706/?s=6&gclid=Cj0KCQjw8YXXBRDXARIsAMzsQuUzW6JX_uvJC_YsyqW9wJqYq60RhYErbaOCSnKZXAbdVEZ0rz5kfaIaAgTeEALw_wcB

Vyhody a nevyhody:

+dron s vlajkou vie vyletiet velmi vysoko

- kedze na Marse je asi 100-krat redsia atmosfera ako na Zemi, dron by potreboval ovela silnejsie motory, aby mohol vzlietnut. Viac informacii o fungovani dronov na Marse je na: https://www.space.com/28360-nasa-mars-helicopter-drone.html

Poznamka:

Video sa nam podarilo urobit len vovnutri, kde sme drona mali vypnuteho, takze nevidiet zial ako vzlietne.

 

Dalsie napady (ktore sme uz nestihli zrealizovat/doladit):

1.Robot odmotava namiesto spagatu tenky drot na ktoreho koci je vlajka. Skusili sme to urobit len na videu je kratky drot a preto to dobre nevidno.

2.Harmonika s piestovym vylepsenim  (pri vacsom pocte motorov a piestov by bolo mozne dosiahnut vysku az 6 metrov).

3. Robot by ovladal pomocou dialkoveho malu raketu (podobne dronovi).

4.Robot vylozi maleho robota, ktory by rozlozil harmoniku (povodny robot by sa mohol vratit na Zem.

5.Robot by vystrelil sip ku ktoremu by bola pripevnena vlajka.

6.Hydraulicky set (s pomocou hydraulickej pumpy by sa nafukalo zlozene potrubie a ked by sa tam vytvoril dostatocny tlak, zvihlo by sa az do vysky 6 metrov).

 

VIDEO:

Na videu vidiet postupne vsetky moduly, najvyssie sa nam vlajku podarilo dostat v pripade modulu s heliovym balonikom, ktory vidiet hned na zaciatku videa.

Pripojili sme aj dva bonusy – kreslica vlajok (ktoreho sme si postavili pomocou power functions) a robota z minulej serie (ktory vie zdvihnut tazsie naklady).

 

Photos:

Videos:

Programs:

Rating:

Spoločné poznámky: Marťanským prieskumníkom s vlajkami dominovali harmoniky s gumičkami. Potešilo nás i riešenie s héliovým balónikom, ale keďže nie je zo súčiastok LEGO, tak sa nepočíta. Tu sú teda výsledky:

1. Legolas, 148,5 cm (víťaz, posielame cenu)
2. RobotSapiens, 129 cm
3. Tomato Robot 3, 93 cm
4. rmtino, 66 cm
5. YourChoice, 65 cm
6. 2sestry, 62 cm
7. GAB.sc, 55 cm
8. The Benders, 48 cm
9. LightLab, 31 cm
10. Abovčatá, nezmerané (okolo 35 cm?)

Ďakujeme za všetky riešenia, sú veselé!

2sestry: Vaše tvorivé nápady všetkých obohatili. Vesmírna výzdoba, á! Chýba mi už len odvodenie počtu a tvaru ornamentov v závislosti od dĺžky ramien a rýchlosti točne kresliaceho robota. :-) Zaujímavé nákresy! Poznáte LEGO Digital Designer a LDraw? Rozhodcovia pozdravujú týmito odkazmi:

1. Vaše riešenie sa mi veľmi páči. Perfektne spracovaná analýza, veľa nápadov ako vyniesť vlajku čo najvyššie. Najlepší je balónik, to je naozaj vtipné riešenie, ale žiaľ nemôžeme ho uznať, pretože balónik je pohonný systém pre vlajku, pričom všetko okrem vlajky malo byť z Lega. Ale nápad je to super. Aj dron je dobry napad, ale tiež nie je z Lega.
Páči sa mi aj prehľadávanie planét, nejdete bezhlavo ale prehľadávate priestor (aj keď vidno, že asi by ste pri troche smoly mohli Mars aj minúť - keď prídete na čiaru, mohli by ste robota vždy zarovnať).
Ďakujeme aj za bonusy. Uznávame 62 cm za harmonikový výložník.

2. Oceňujem podrobný popis rôznych prístupov k spôsobom riešenia (odporúčam však skontrolovať gramatiku v popisoch). Oceňujem aj ukážku prípravy vlajok.

3. Za úlohu Výprava na Mars získavate 3b. Páči sami, že ste našli až rôzne riešenia. Verzia s balónikom bol veľmi dobrý nápad, ale na začiatku by sa nezmestil do kocky s hranou 25cm ako sa písalo v návode.

Assignment: Daňový úrad

DANOVY URAD - POPIS

Zadanie tejto ulohy bolo velmi zaujimave a vela sme sa pri nej naucili. Rozhodli sme sa, ze najlepsie by bolo urobit dvoch robotov - jeden precita cisla a pomocou bluetooth-u ich vysle druhemu robotovi, ktory ich vytuka do klavesnice. K prvemu robotovi - dekodovacovi - sme urobili tri verzie, ktore sme porovnali a k druhemu robotovi - tukacovi - sme urobili jednu verziu.

 

Robot tukac

Konstrukcia

Tento robot ma klavesnicu obstavanu dvoma "kolajnickami" na ktorych vie jazdit tam a spat pomocou dvoch large servo motorov, pricom na konci kolajniciek ma touch senzor na kalibraciu. Potom ma "prst" ktorym stlaca klavesy a dalsi touch senzor na kalibraciu.

Program

Robot ma funkciu cifra, ktora natuka pozadovanu cifru od 0 do 9, pricom 10 je klavesa 0 a 11 je enter - preprogramovali sme si klavesu vpravo od 0 na enter. Hlavny program je potom uz jednoduchy - robot prijma cifry ktore ma natukat od druheho robota a prijatu cifru natuka na klavesnici.

 

Robot dekodovac cislo 1 - citajuci ciarovy kod

Konstrukcia

Jednoduche roboticke auticko s 2 gulickami, 2 kolesami a color senzorom. Poznamka: Toto auticko sme zabudli pofotit skor nez sme ho rozobrali, ale vidiet ho na video, kde cita cisla :)

Program

Robot ma na papieri biele a cierne stvorceky, pricom biele su 0 a cierne su 1. Takto ma cisla zakodovane v dvojkovej sustave, o ktorej je viac popisane nizsie.

 

Robot dekodovac cislo 2 - citajuci 0 a 1

Konstrukcia

Rovnaka ako minule.

Program

Robot ma na papieri 0 a 1. Cita ich pomocou maleho triku - zmeria kolko ciernej vidi a kedze 0 ma dlhsi spodok ako 1, tak vie jednoducho rozlisit, ci sa jedna o 0 alebo o 1.

Dvojkova sustava

Kedze 2^10 = 1024 > 999, tak nam 10-ciferne binarne cisla uplne postacia. Ako vsak zistime, ci na papieri mame napisanu 0 alebo 1? Velmi jednoducho - zmeriame si sirku cisla a kedze je 0 ovela sirisia ako 1, vieme spolahlivo poskytnut odpoved. 

Ako sa pocita v binarnej sustave? Kedze v EV3 programovacom jazyku sa pocita v desiatkovej sustave, nas robot skor nez sa pusti do posielania cisla z papiera (ktore ma ulozene v poli, kde ma na kazdej pozicii 0 alebo 1) si cislo skonvertuje do desiatkovej sustavy. Ako? Postupne ideme od poslednej cifry az po prvu, ked spracuvavame i-tu cifru, tak ju vynasobime 2^(i-1) a pripocitame k doterajsiemu vysledku.

 

Robot dekodovac cislo 3 - citajuci cisla v desiatkovej sustave

Najprv sme skusali auticko z prvej a druhej verzie pouzit na to, aby zistilo, aky je sucet hodnot, ktore vracaju color senzory pri prechode jednym cislom. Toto vsak bolo nespolahlive, zakazdym to davalo ine hodnoty, lebo robot nikdy nebol spusteny z uplne rovnakej pozicie. Tak sme sa pre vyssiu presnost rozhodli postavit nieco ako "tlaciaren" - konstrukciu s kolieskami, ktore tahaju papier dnu a za tymyto kolieskami bol pas, na ktorom bol upevneny color senzor a tak si robot mal "naskenovat" obraz cisla a podla toho zistit, na ktore cislo sa najviac podoba. Na pase sa vsak color senzor triasol a preto dekodovac nefungoval uplne spolahlivo. 

Az po vela pokusoch s roznymi fontami, velkostami cisiel a sposobov rozoznavania nas napadlo taketo riesenie - robot bude mat upevnene tri color senzory a pomocou nich bude rozoznavat digitalne cislice (hranate, ake ktore zvyknu byt na hodinkach). Robot si pri skenovani cisiel zapamata, aku farbu (bielu alebo ciernu) videl na deviatich rozlicnych miestach: lavy horny roh, pravy horny roh, stred horneho okraju, stred laveho okraju, stred cisla, stred praveho okraju, lavy dolny roh, stred dolneho okraju, pravy dolny roh. Toto mozeme zapisat ako 9-ciferne cislo v dvojkovej sustave, ktore som sa rozhodla skonvertovat do desiatkovej sustavy, lebo som mala problemy s ukladanim viac ako 7-cifernych cisiel. Tuto hodnotu potom robot porovna s desiatimi hodnotami pre jednotlive cifry, ktore som mu ulozila do pola, podla tychto hodnot lahko zisti, o ktoru cifru sa jedna a vysle tuto hodnotu druhemu robotovi, ktory ju natuka do klavesnice. Tato verzia sa ukazala ako velmi spolahliva, robot vedel hned dobre detekovat cifry bez zloziteho odladovania.

Programy

Nahrala som viacero programov s nasledovnymi funkciami:

  •  danovy urad: Program pre robota ktory rozoznava 0 a 1 a pocita v dvojkovej sustave
  •  danovy urad2: Program pre tukaca, v hlavnom programe su v skutocnosti dve verzie - jedna, ktora spolupracuje s programom danovy urad a danovy urad4 a druha ktora spolupracuje s programom danovy urad 8.
  • danovy urad4: Program pre robota, ktory pracuje s "ciarovym kodom", teda ciernymi a bielymi stvorcekmi
  • danovy urad8: Program k verzii s digitalnymi cislicami - zatial moj najzlozitejsi program, ale vela som sa naucila pri jeho robeni :)

 

Fotografie a videa

Pripajame fotografie dekodovaca cislo 3, ktory cita cisla v desiatkovej sustave a fotografie tukaca.

Videa pripajame pre vsetky tri verzie dekodovaca. 

 

Photos:

Videos:

Programs:

Rating:

Spoločné poznámky: Daňové úrady už môžu pokračovať v zoštíhlovaní a zefektívňovaní štátu a poradia si aj s temnými bitcoinmi. Zdá sa, že presné polohovanie akcie je pre viaceré tímy zvladnuté a i ostatní sa môžu inšpirovať. Úloha bola konštrukčne aj programátorsky náročná. Je zaujímavé porovnať rozličné navrhnuté kódovania čísel a ich efektivitu - koľko miesta zaberie kódovanie jedného trojciferného čísla, aká je spoľahlivosť pri ich dekódovaní a náročnosť obsluhy skenovacieho zariadenia. V zadaní bolo jasne napísané: "Akým spôsobom na papieri čísla zakódujete, ostáva na vašom rozhodnutí", ale riešenia, ktoré dokázali prečítať aj skutočné číslice, boli silné! :-) Zo všetkých zostrojených výrobkov máme radosť!

2sestry: Toto, čo ste urobili, je neuveriteľne skvelý a obrovský kus práce. Nemám slov :-) a rozhodcovia:

1. Jediná malá výhrada je, že čísla sa mali vyťukávať na numerickej časti klávesnice, ale všetko ostatné sa mi páči. Aj niekoľko spôsobov načítavania číslic, aj konštrukcia. Perfektné, len tak ďalej!

2. Oceňujem veľmi podrobný písomný popis riešenia úlohy a tiež viacero spôsobov riešení. Super.

3. Za úlohu daňový úrad získavate 3b. Páči sa mi, že ste našli až 3 rôzne riešenia načítania hodnôt.