2021-22 FREIGHT FRENZY
Краткое описание правил сезона
автономный период
доставка уточки — 10 очков
размещение груза на хабе — 6 очков
бонус за распознавание — 10/20 очков
парковка в камере хранения — 3/6 очков
парковка на складе — 5/10 очков

управляемый период
груз на общем хабе — 4 очка
груз на хабе альянса, уровень 1 — 2 очка
груз на хабе альянса, уровень 2 — 4 очка
груз на хабе альянса, уровень 3 — 6 очков
груз в камере хранения — 1 очко

эндгейм
доставка уточки/посылки — 6 очков
хаб альянса в равновесии — 10 очков
общий хаб перевешен в сторону альянса — 20 очков
посылка размещена на хабе альянса — 15 очков
парковка на складе — 3/6 очков
СТРАТЕГИЯ
КОНЦЕПЦИЯ
ИНЖЕНЕРНОЕ ПОРТФОЛИО
CAD-МОДЕЛЬ
ПРОГРАММНЫЙ КОД

НАША ИГРОВАЯ СТРАТЕГИЯ

После выхода правил сезона мы всегда проводим анализ действий, которые предлагается выполнять и на основе статистических данных, собранных нами в течение нескольких сезонов, определяем, сколько очков на каком этапе необходимо будет набирать по ходу сезона.

Это позволяет нам не только продумать концепцию робота, но и распределить по времени создание тех или иных модулей робота.

В этом сезоне FIRST предлагает участникам FIRST Tech Challenge выполнение следующих задач:
  • установка грузов на разные уровни центра доставки альянса
  • вращение карусели для сброса уток
  • определение нужного уровня центра доставки альянса в автономном периоде
  • установка грузов на общий центр доставки
  • установка посылки на центр доставки альянса в End Game
Анализ максимального количества очков в каждом из игровых периодов показывает, что в этом сезоне, в отличие от предыдущего, нет приоритетных действий, так как каждое действие приносит примерно одинаковое количество очков (кроме очков за равновесие общего центра доставки).

Так, становится очевидно, что роботы разных команд в течение сезона будут выполнять различные задачи на игровом поле, поэтому мы решили, что необходимо собрать робота робота, способного выполнять все возможные действия, кроме установки посылки в EndGame. Это действие мы посчитали неэффективным, ведь для этого вероятнее всего придётся собирать отдельный механизм, и к тому же установка посылки занимает существенно больше времени, чем установка груза на один из уровней.

Таким образом, в автономном периоде нам нужно уметь определять нужный уровень центра доставки, ставить туда груз и сбрасывать утку с карусели, в управляемом периоде - доставлять грузы в центры доставки, скорее всего, переезжая через барьеры, а в End Game - сбрасывать уточки с карусели.

Исходя из этих данных, а также опираясь на опыт прошлых сезонов, мы определили, какие действия в матчах мы должны уметь выполнять на каждом из основных этапов текущего сезона:

КОНЦЕПЦИЯ РОБОТА

После анализа очков, которые можно набирать в этом сезоне, мы приступили к обсуждению возможной стратегии поведения робота на игровом поле и обсуждению механизмов, которые помогут нам в выполнении задач сезона. Таким образом, для выполнения всех задач на игровом поле нам необходимо создать следующие модули:
  • узкая колёсная база
  • захват грузов
  • манипулятор грузов
  • механизм вращения карусели для сброса уток
Продумывание полной концепции робота — один из самых важных этапов создания робота. Ведь только тщательное обсуждение концепции робота с учётом всех плюсов и минусов тех или иных идей на начальном этапе позволяет создать действительного конкурентоспособного робота. Именно поэтому мы начинаем обсуждения идей для каждого модуля робота с самого начала сезона, сразу после анализа максимального количества очков в игровом матче.

МОДУЛИ НАШЕГО РОБОТА

КОЛЁСНАЯ БАЗА
Колёсная база состоит из 4 меканум-колёс, закрепленных через цепные передачи 1к1 к планетарным моторам REV 20:1. Моторы закреплены именно так, потому что нам необходима узкая колёсная база, чтобы проезжать между стенкой поля и барьером, а конструкция меканум-колёс позволит нашему роботу передвигаться во всех направлениях.
ЗАХВАТ ГРУЗОВ
Наш захват грузов будет представлять из себя ось с щётками, закрепленную на моторе через цепную передачу 2:1, и двух алюминиевых пандусов, по одному из которых грузы поднимаются вверх, а по другому скатываются в некоторую коробку, из которой они будут устанавливаться в центр доставки альянса или общий центр доставки.
МАНИПУЛЯТОР ГРУЗОВ
Манипулятор грузов представляет из себя систему из вертикально и горизонтально закрепленных направляющих, на которых закреплена коробка, в которую скатываются грузы после их захвата. Такая система позволяет из одного места на поле ставить грузы в любое место центра доставки альянса (для того чтобы его уравновесить), при этом не подъезжая близко к нему, а также без проблем устанавливать грузы на определённую часть общего центра доставки, чтобы вывести его из равновесия.
СБРОС УТОЧЕК
Механизм сброса уток представляет из себя упругое колесо, закреплённое на моторе, осуществляющее вращение карусели. Такая конструкция модуля позволит быстро и эффективно справляться с задачей сброса уток с карусели, просто подъехав к ней вплотную.

ИНЖЕНЕРНОЕ ПОРТФОЛИО

PTC Creo Parametric
От прототипа к готовому роботу
После тщательного обсуждения стратегии игры и концепции робота мы начинаем его создание средствами САПР. Мы создаем модель робота в одной из лучших CAD систем мира, в которой работают самые передовые инженерные компании — Creo Parametric от PTC.

Это позволяет моделировать и создавать кастомные детали и создавать робота практически без использования базового конструктора.
Открытый код на Git
Возможность делиться своим кодом и получать обратную связь от специалистов
При работе с программным кодом мы используем интернет-сервис GitLab. Это позволяет хранить и получать доступ к репозиториям системы контроля версий Git, что в свою очередь позволяет синхронизироват работу на нескольких компьютерах и работать нескольким программистам параллельно.

Кроме того, публикация кода в открытый доступ может помочь начинающим командам, ищущим решения конкретных задач, а так же позволяет нам получать быструю обратную связь от специалистов в области программирования.