Robotické prázdniny 2.0

 

 
Na začiatok

V dňoch 18.6 - 29.6.2001 sme uskutočnili 2. ročník kurzu robotiky pod názvom 'robotické prázdniny'. Kurz trval dva týždne a bol zmeraný predovšetkým na návrh mobilných robotov a príslušných senzorických systémov. Okrem toho si kládol za cieľ uviesť účastníkov do vedného oboru robotika ako takého, zahŕňajúc i ďalšie oblasti robotiky a oboznámiť ich so základnými princípmi a pojmami, s ktorými sa stretávame v robotike.

 
Na začiatok

V rámci teoretických prednášok, ktoré sa uskutočnili prevažne v prvom týždni kurzu, bola venovaná pozornosť následovným tématickým okruhom:

 

  Pohonné jednotky mobilných robotov

  • Jenosmerné motory a prevodovky
  • Krokové motory
  • Integrované jednosmerné servá - riadenie, modifikácia

  Výkonové obvody robotov

  • Napájacie obvody
  • Výkonové spínacie členy
  • Regulácia prúdu - spojitá - nespojitá

  Senzorické systémy

  • Snímače na báze svetlocitlivých prvkov
  • IR ďiaľkomery
  • Ultrazvukové snímače prekáľok

  Monolitické mikropočítače

  • Architektúra
  • Typické zapojenia
  • Programovanie - mikroprocesory rady 8051 a Motorola
 

Praktická časť, ktorá bola bezpochyby najaktraktívnejšou časťou kurzu, predpokladala kompletný návrh a realizáciu mobilných robotov vyhovujúcich pravidlám súťaže mobilných robotov organizovanej každoročne Katedrou automatizácie a regulácie. Navrhované roboty museli vyhovovať propozíciam kategórie Pathfollower, čo je kategória, kde robot sleduje čiernu čiaru na bielom podklade, pričom musí zvládnuť niekoľko typov prekážok na trati. Presné informácie o súťaži i podmienkach účasti možno nájsť na tu.

 
Na začiatok

Kurzu sa aktívne zúčastnilo 11 študentov elektrofakulty, plus 4 študenti strednej priemyselnej skoly elektrotechnickej na Adlerovj ulici, ktorí absolvovali teoretickú časť:

 
   Štefan Olešanský
   Michal Čerňanský
   Richard Štrba
   Rudolf Kinder
   Michal Malý
   Richard Tesár
Roman Murár
Marián Gargalovič
Ján Karpiš
Juraj Buno
Jaroslav Gregorec
 
Na začiatok
 
18.6
9.00 Otvorenie kurzu. Ing.Omelka
  Oboznámenie účastníkov s náplňou kurzu, priebehom, harmonogramom, cieľom a úlohami. Ing.Dúbravsky
Ing.Balogh
9.30 Popis základných častí mobilného robota – koncepcie, stručný prehľad používaných komponentov. Ing.Diosi
10.30 Ukážky katedrových mobilných robotov.  
  Oboznámenie účastníkov s pracoviskami – možností, obmedzenia, pravidlá.  
  Predstavenie študentov. Rozdelenie účastníkov do skupín.  
13.00 Pohonné jednotky mobilných robotov – výkonové obvody Ing.Kužma
15.00 Mobilná robotika vo svete, súťaže všeobecne, reportáž zo súťaže EUROBOT ‘2001. Ing.Balogh
16.00 Rozdelenie si úloh v rámci skupín.  
  Samostatná práca – výber koncepcie, príprava.  
19.6
9.00 Senzorické systémy mobilných robotov. Ing.Kužma
Ing.Diosi
10.00 Napájanie mobilných robotov – zdroje energie. Ing.Ďurina
10.30 Výber koncepcie robota, mechanika, návrh výkonových častí.  
13.00 Mikropočítače a programovanie. Ing.Balogh
15.00 Návrh výkonových častí, realizácia mechanických častí.  
17.00 Roboty Jopyho Hečka.  
20.6
9.00 Výroba plošných spojov, spôsoby návrhu. Ing.Ďurina
10.00 Mechanika, realizácia výkonových častí.  
13.30 Mechanika, realizácia výkonových častí.  
21.6
9.00 Realizácia výkonových častí robota.  
13.00 Reportáž zo súťaže MICROMOUSE London‘2001 Ing.Balogh
  Robotická súťaž na FEI ‘2001 – premietnutie videa  
22.6
9.00 Spracovanie obrazu Ing.Mičušík
13.00 Ukončenie výkonových častí robota  
25.6
9.00 Neurónové siete Ing.Čerňanský
10.00 Návrh riadiacich obvodov, výber mikropočítača.  
13.00 Výber senzorických systémov.  
  Realizácia riadiacich obvodov.

 
26.6
9.00 Realizácia riadiacich obvodov, konštrukcia senzorov.  
13.00 Konštrukcia senzorov.  
27.6
9.00 Konštrukcia senzorov.  
13.00 Konštrukcia senzorov.  
  Kompletizácia, programovanie robota  
28.6
9.00 Kompletizácia, programovanie robota  
13.00 Kompletizácia, programovanie robota  
29.6
9.00 Programovanie robota, ladenie snímačov, tvorba dokumentácia  
13.00 Prezentácia + Súťaž všetkých robotov  
 
Na začiatok

Pri realizácii vlastných mobilných robotov vznikli tri skupiny, z ktorých dvom sa podarilo v priebehu kurzu práce zdarne ukončiť a zúčastniť sa malej minisúťaže v závere. Motiváciou pre všetkých boli mobilné roboty z tohtoročného a minuloročného ročníka súťaže mobilných robotov.

 

Prvú skupinu tvorili R.Štrba a R.Murár, ktorí v rámci kurzu pokračovali na vývoji už začatého mobilného robota. Jedná sa v porovnaní s ostatnými robotmi o náročnejšiu všesmerovú koncepciu, ktorá umožní robotovi vyštartovať z miesta v ľubovoľnom smere. Aj kvôli náročnosti tejto koncepcie sa im v krátkom období dvoch týždňov nepodarilo robot ukončiť, ale veríme, že na budúcoročnej súťaži isto nebudú chýbať.

 

Druhá skupina sa v zložení M.Gargalovič, R.Kinder, M.Čerňanský, R.Tesár, M.Malý rozhodla postaviť mobilný robot s diferenčným pohonom kolies, ktorý neskôr, inšpirovaný fyzickým zjavom robota, nazvali Myš-O-bot. Tento robot sa vyznačuje, vzhľadom na použié modifikované servá, pomerne veľkou rýchlosťou a v závere kurzu nemal na testovacej dráhe konkurenciu. Ako riadiaci procesor bol použitý Atmel89C2051. Viacej informácii o robotovi možno nájsť tu.

 

Tretiu skupinu tvoril Štefan Olešanský, ktorý vlastnými silami zhotovil robot s príznačným názvom Robot0. Ako pohonné jednotky použil krokové motory z disketových mechaník, pričom riadenie realizoval mikroprocesor PIC16F84. Aj tento robot úspešne zvládol testovaciu dráhu. Stručný popis robota Robot0 je tu.

 

V závere kurzu sme uskutočnili malú prehliadku vyrobených robotov Myš-O-bot, Robot0 za účasti víťaza tohtoročného kola súťaže mobilných robotov Jopyho Hečka. Na tejto prehliadke nechýbali viacero Jopyho roboty vrátane víťazného robota CyberBugII. Okrem toho sa prvýkrát predstavil mobilný robot Lorry, ktorý zaujal svojou tichou a plynulou jazdou dosiahnutou implementáciou spojitých regulátorov pre sledovanie čiary.

 
Na začiatok

Niekoľko obrázkov dokumentujúcich priebeh kurzu. Kliknite na jednotlivé obrázky pre väčšiu verziu.

 
 
 
 
 
Na začiatok
Videa sú umiestnené na stránkach jednotlivých robotov. Vyberte si robot:
Myš-O-bot, Robot0, Lorry
 
 
Na začiatok
 
Katedra Automatizácie a RegulácieMicrostep-MIS sr.o.