RobotIK 2024

RobotIK logo

UVOD

Robotika, interdisciplinarna grana znanosti koja spaja strojarstvo, elektroniku, informatiku i mnoge druge discipline, stoji na pragu transformacije našeg svijeta. U sljedećim desetljećima, roboti će imati sve veću ulogu u svim aspektima našeg života, od industrije i medicine do naših domova.

Ovo natjecanje u robotici nudi jedinstvenu priliku srednjoškolcima da se okušaju u ovoj uzbudljivoj grani znanosti i testiraju svoje vještine i znanje. Zadatak je konstruirati robota sposobnog da se suoči s nizom izazova koji simuliraju realne probleme s kojima se roboti susreću u svakodnevnom radu.

Cilj natjecanja je konstruirati robota koji će se istaknuti u sljedećim disciplinama:

Pratiti liniju: Robot će morati demonstrirati preciznost i kontrolu prateći crnu liniju na bijeloj podlozi. To testira sposobnost robota da prati zadanu putanju i ostane na putu.

Izbjegavati prepreke: Na putu do cilja robot će se suočiti s preprekama koje će morati prepoznati i izbjeći. To testira sposobnost robota da percipira okolinu i donosi odluke u realnom vremenu.

Prepoznati oznake kodirane bojom: Robot će morati prepoznati i reagirati na oznake različitih boja. To testira sposobnost robota da interpretira vizualne informacije i razlikuje objekte na temelju boje.

Mapirati labirint: Robot će morati izraditi mapu labirinta i pronaći najkraći put do izlaza. To testira sposobnost robota da se orijentira u prostoru i planira optimalnu putanju.

Pronaći najkraći put: Pronalaženje najkraćeg puta od početne do krajnje točke testira sposobnost robota da optimizira svoje kretanje i dovrši zadatak u minimalnom vremenu.

Sudjelovanje u ovom natjecanju ne samo da će sudionicima pružiti dragocjeno iskustvo u konstruiranju robota, već će im omogućiti i da se natječu s vršnjacima i pokažu svoje vještine u ovoj fascinantnoj i dinamičnoj disciplini.

Slika 1. Prikaz robota s mecanum kotačima 

PRIJAVLJENE EKIPE

PRAVILA STAZE ZA ROBOTSKU IGRU

Debljina linije: 30mm

Udaljenost zidova: 450mm

Slika 2. Staza za robotsku igru s oznakama zadataka

Praćenje linije

  1. START: Robot kreće sa START pozicije (bijeli kvadrat sa plavim rubovima).
    1. Praćenje linije: Robot prati crne linije koristeći svoje senzore.
  2. P1 i P2 (Prepoznavanje boja i okret za 180°)
    1. Robot prepoznaje boju pomoću senzora za boje (boje će se odrediti nasumično prije početka svake vožnje).
    2. Iznad boje, robot se zaustavlja na 1 sekundu.
    3. RGB LED traka na robotu svijetli u boji polja na kojem se robot nalazi.
    4. Robot dolazi do kraja linije.
    5. Robot se okreće za 180°.
  3. P3 (Ulaz u “Upside Down”):
    1. Robot prepoznaje zelenu boju.
    2. Robot uključuje led traku i svijetli zelenom bojom
    3. Robot se priprema za invertirano praćenje linije (bijelo postaje crno i obrnuto).
  4. P3 (Izlaz iz “Upside Down”):
    1. Robot prepoznaje zelenu boju.
    2. Robot isključuje led traku
    3. Robot se priprema za invertirano praćenje linije (bijelo postaje crno i obrnuto).
  5. P4 (Poravnanje s linijom):
    1. Robot se precizno poravnava s linijom označenom P4 (senzori za linije trebaju biti na liniji ili paralelni s linijom)
  6. P5 (Ulazak u labirint):
    1. Robot dolazi do kraja praćenja linije.
    2. Robot se okreće za 90°.
    3. Robot jednom zapišti.

Labirint

  • Navigacija: Robot se kreće kroz labirint između zidova.
  • Izbjegavanje prepreka: Robot ne smije dodirnuti zidove labirinta.
  • Prepoznavanje boja: Robot koristi senzor za boje kako bi identificirao boje u labirintu i pronašao zadatke (zadaci će biti objavljeni na početku natjecanja).

Zadaci u labirintu (L1-L5):

L1 (Žuta):

  • Robot prepoznaje žutu boju.
  • Robot uključuje led traku i svijetli žutom bojom
  • Robot se kreće do kraja staze desno od oznake L1.
  • Robot pronalazi zadatak i izvršava ga.

L2 (Plava):

  • Robot prepoznaje plavu boju.
  • Robot uključuje led traku i svijetli plavom bojom
  • Robot se kreće do kraja staze (naprijed pa lijevo).
  • Robot pronalazi zadatak i izvršava ga.

L3 (Crvena):

  • Robot prepoznaje crvenu boju.
  • Robot uključuje led traku i svijetli crvenom bojom
  • Robot se kreće desno od oznake L3.
  • Robot pronalazi zadatak i izvršava ga.

L4 (Zelena):

  • Robot prepoznaje zelenu boju.
  • Robot uključuje led traku i svijetli zelenom bojom

L5 (Zajednički prostor):

  • Robot ulazi u zajednički prostor.
  • Robot prati liniju do prvog raskršća, zaustavlja se i zapišti tri puta.
  • Robot čeka Bluetooth signal od drugog robota i istovremeno emitira signal drugom robotu da je na poziciji L5. 
  • Ukoliko nema signala 30 sekundi, robot se počinje s odabirom najkraćeg puta za povratak na početak labirinta.
  • Ukoliko su oba robota istovremeno unutar pozicije L5, trebaju zamijeniti mjesta i nastaviti prema izlazu iz labirinta druge ekipe.

Odabir najkraćeg puta

Povratak na START: Nakon što napravi sve zadatke u labirintu i dođe do zajedničkog prostora, robot nastavlja kroz drugi labirint ili se vraća na START poziciju najkraćim mogućim putem.

Dodatni bodovi: Prvi robot koji prođe labirint nakon što je izvršio sve zadatke osvaja dodatne bodove.

Ekipno natjecanje

Kako bi potaknuli suradnju između ekipa, roboti će se natjecat u paru cijelo vrijeme natjecanja. Parovi će biti izabrani na otvaranju natjecanja nasumice, s time da će pola ekipa biti u A skupini, a druga polovica u B skupini. Ekipe ćemo svrstati po skupinama nakon zadnjeg pripremnog izazova. Razvrstavanje u skupine ima svrhu da iskusnije ekipe (A skupina) pomognu manje iskusnima (B skupina) u savladavanju izazova na stazi.

Slika 3. Arena za robotsku igru

PRIJE NATJECANJA

Natjecatelji će pri dolasku na natjecanje donijeti tehničku dokumentaciju napravljenog robota u tiskanom obliku, robota za natjecanje, potrebni alat i materijale te mobilnu aplikaciju za telemetriju i upravljanje robotom.

Pri izradi robota dopušteno je upotrebljavati isključivo dijelove (aktuatore, senzore i mikroupravljač) iz seta za natjecanje. Dozvoljena je nadogradnja robota sa vlastitim dijelovima koji nisu dodatni senzori i aktuatori, a koji služe za konstrukciju robota (npr. dijelovi izrađeni CNC tehnologijom ili 3D printanjem) te otpornicima (uključujući i promjenjive otpornike), prekidačima i led diodama po želji. Na natjecanje treba donijeti sastavljenog robota, s mogućnošću parcijalne nadogradnje, ovisno o zahtjevima zadatka na samom natjecanju. Na početku natjecanja povjerenstvo će provesti inspekciju i testiranje robota. 

Mobilna aplikacija za telemetriju i upravljanje robotom

Ekipe trebaju izraditi mobilnu aplikaciju za Android koja će omogućiti učinkovitu telemetriju i upravljanje robotom. Aplikacija treba omogućiti intuitivno upravljanje robotom, prikaz raznolikih i relevantnih telemetrijskih podataka u stvarnom vremenu te pružiti ugodno korisničko iskustvo. Osim osnovnih funkcionalnosti, dodatne mogućnosti poput snimanja podataka, postavljanja alarma ili daljinskog podešavanja robota će biti dodatno vrednovane. Aplikacija će se ocjenjivati prema funkcionalnosti, korisničkom iskustvu i količini prikazanih informacija, stoga je važno osigurati intuitivan dizajn, stabilnost i obuhvatan prikaz podataka o radu robota.

Ekipe trebaju na svojim mobilnim uređajima (barem na jednom) imati instaliranu Android aplikaciju za telemetriju i  upravljanje robotom koju su same izradile.