Logo Robotika.SK Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, Slovak University of Technology  Logo Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, Comenius University 

Team name: 2sestry79

About the team: Sme dve sestry, jedna stavia robotov a druha ich programuje.

Assignment: Blind spot

MERANIE VELKOSTI SLEPEJ SKVRNY

Interakcia

Postavili sme robota, ktorý vo vzdialenosti približne 15 cm od hlavy (vzdialenosť slepej škvrny bežného človeka) pohybuje papierikom zo zadania horizontálne a vertikálne a prijima správy od človeka a na základe toho vyhodnoti veľkosť jeho slepej škvrny.

Používateľ môže robota ovládať cez diaľkové ovládanie - štyri malé tlačítka kontrolujú pohyb robota doľava, doprava, nahor a nadol, a veľké sivé tlačidlo má používateľ stlačiť vždy keď detekuje slepú škvrnu. Potom robot vyhodnotí veľkosť slepej škvrny v oboch smeroch v centimetroch.

Program

Program je pomerne priamočiarý - na základe toho aké tlačítko stlačil uživateľ vykoná príslušnú operáciu - buď sa pohne niektorým smerom, alebo zistí, že uživateľ zbadal slepú škvrnu a podľa toho upraví minimum a maximum intervalu v ktorom bola detekovaná slepá škvrna. Veľkosť tohto intervalu vypíše na displej a pokračuje ďalej.

Konštrukcia

Robot sa pohybuje horizontálne na kolajničkách, pričom poháňaný je jedným Large servo motorom. Ďalej má piest poháňaný medium servo motorom, ktorý umožňuje vertikálny pohyb. V každom smere má namontovaný jeden ultrazvukový senzor, a ešte má jeden infračervený senzor, ktorý sprostredkuváva interakciu uživateľa.

Vysledky merani: 

Interval slepej skvrny vo vertikalnom smere bol 0.7cm, v horizontalnom 2.6cm. Z tychto hodnot vieme pomocou funkcie tangens vypocitat velkost skvrny v stupnoch zorneho pola:
tg (alpha) = vert.interval / vzdialenost od oka
tg (beta) = horiz.interval / vzdialenost od oka
Velkost slepej skvrny nam vysla: 
2.8 stupna vo vertikalnom smere a 9.6 stupna v horizontalnom smere.

 

MERANIE VZDIALENOSTI SLEPEJ SVRNY OD OKA

Konstrukcia

Nas meraci pristroj pozostava z dvoch robotov, lego zakladne a panelu s priezorom. Jeden robot sa posuva po kolajnickach dopredu/dozadu a meria vzdialenost od testovanej osoby, druhy robot sluzi na interakciu s osobou pomocou touch senzorov.

Program

Prvy robot zacne tym ze si inicializuje minimum a maximum na maximalnu a minimalnu hodnotu ultrazvukoveho senzora (0 a 255 centimetrov). Nasledne v nekonecnej slucke caka na signaly od druheho robota. Pouzivame styri typy signalov: 

  • 0: robot zastavi a caka na dalsie signaly
  • 1: robot sa pohne smerom k testovanej osobe
  • 2: robot sa pohne smerom prec od testovanej osoby
  • 3: robot zmeria vzdialenost od testovanej osoby a prepocita si inteval v ktorom odhalil slepu skvrnu pouzivatela.

Druhy robot vysiela tieto signaly na zaklade toho, ktore tlacidlo stlacil pouzivatel. 

Interakcia

Navod pre pouzivatela je nasledujuci (robot ho vypise na zaciatku na displej):

Tento robot vam umozni zmerat vasu slepu skvrnu. Zaostrite na + na papieri pred sebou. Pomocou touchsenzorov "Dalej" a "Blizsie" ovladate robota. Ked nebudete vidiet bodku, stlacte "Nevidim *". Na obrazovke druheho robota si mozete precitat vzdialenost vasej slepej skvrny v cm.


Vysledky merania:

Namerali sme hodnoty od 14.3 az 16.2 cm, cize strednu hodnotu asi 15 cm od oka.

Photos:

Videos:

Programs:

Rating:

1. Pekné a zaujímavé riešenie. Páči sa mi popis riešenia je pekne a jasne.

2. Za úlohu Slepá škvrna získavate 3b. Páči sa mi akým spôsobom ste zostrojili "prístroj" na získavanie vzdialenosti pre slepú škvrnu.

3. Parádne riešenie, robí presne to čo má. Mne by sa asi viac páčilo, keby robot sám hýbal obrázkom a figurant by len dával na javo či vidí, alebo nevidí, ale asi by to vo výsledku bolo rovnako.

4. Pri pohľade zhora vidno, že papierik s obrázkami nie je na aparatúre dostatočne spoľahlivo pripevnený a teda je nakrivo a posunutý aj rádovo o centimetre. Pri optických experimentoch na takéto veci treba vždy dávať veľký pozor. Tiež ten pohyb bol taký prudký, skokovitý a veľký, očakával by som skôr hladké jemné pohyby. Druhá, podstatnejšia vec: pri pohybovaní bodom treba, aby ostal ten krížik, na ktorý sa oko zaostrilo nehybný, inak človek bude pohybovať okom tiež a nič poriadne takto nenameriate, lebo človek nedokáže nechať oko zaostrené len tak do luftu, zvlášť, keď bod, na ktorý zaostril, sa posúva. Ale inak je to celkom pekná práca.

Assignment: Maximum Speed

Konštrukcia robota a program: 

Náš robot meria rýchlosť otáčania vrtulky, ktorá pozostáva z ramena na konci ktorého je červený obdlžnik.  

Na LEGO podlozke je upevnena EV3 kocka a pri nej je touch senzor, ktorym oznamime robotovi, kedy chceme aby zacal otacanie. Vrtulka sa otaca pomocou Large Servo Motora a rychlost vieme zmerat pomocou color senzoru, ktory zaznamenava prechod cerveneho obdlznika nad nim pri kazdej otacke. 

Najprv sme postavili jednoducheho robota, ktory krutil ramenom dlzky 5 cm, pricom vrtulka bola priamo napojena na Large Servo Motor. Otacky robot pocital 10 sekund a nameral hodnoty okolo 150 otacok za minutu, co po prepocitani znamena, ze rychlost cerveneho obdlznika na konci ramena bola len 2.7 km/h.
 
Preto sme mu pridali prevody do rychla. Program bolo treba upravit len minimalne, napriek vyssej rychlosti fungoval dobre a nameral hodnoty okolo 600 otacok za minutu, co zodpoveda rychlosti asi 11.3 km/h.
 
Aby sme mohli dosiahnuť ešte vyššiu rýchlosť, pokračovali sme s tým, že sme spevnili konštrukciu, aby sa robot netriasol. Potom sme predĺžili rameno na 20 cm, ale keďže sme nenamerali toľko otáčok ako minule, museli sme rameno odľahčiť (nahradili sme tenké lego kocky za osky a červený obdĺžnik z legokociek sme nahradili za obdĺžnik z červeného papiera). Po týchto vylepšeniach sa nám podarilo namerať okolo 700 otáčok za minútu, čo zodpovedá rýchlosti červeného obdlžnika až 50.8 km/h, keďže dráha ramena je pri tejto vrtulke väčšia.
 
Vypocet rychlosti:
 
Ked motor rotuje rychlostou 702 RPM = 11.2 otacok za sekundu , perioda rotacie je T = 0.89 s.
Uhlova rychlost rotacie teda je:
 
w = 2 pi / T = 6.28 rad / 0.089 s = 70.56 rad /s 
 
Obvodova rychlost pre dlzku ramena r=20cm je: 
 
v = w * r = 70.56 rad/s * 0.2 m = 14.11 m/s = 14.11 *3600 m/h = 50.79 km/h.
 
Takýmto spôsobom sme merali aj ostatné hodnoty a namerane hodnoty sme si overili aj pomocou spomaleneho zaznamu. 

Photos:

Videos:

Programs:

Rating:

1. Pekné riešenie, riadne ste to roztočili ;)

2. Za úlohu najväčšia rýchlosť ziskavate 2,9b. Žiaľ rýchlosť, ktorú ste namerali bola prekonaná iným tímom.

3. Pekné riešenie, aj dobrá rýchlosť. Super! Boli aj rýchlejší, preto 2,7

4. Som veľmi rád, že ste sa pohrali. Dobre si pozrite iné tímy ako sa popasovali s tým kmitaním - ak sa roztočí vyvážené rameno, ktoré rovnomerne vyčnieva na obe strany, k rozkmitaniu nedochádza.