Οδηγίες στην κατηγορία Γυμνασίου για τους Περιφερειακούς Διαγωνισμούς Μπαράς Γιάννης, υπεύθυνος κατηγορίας Γυμνασίου
Η πρόκληση: «Το κυνήγι του θησαυρού» •
Ο φετινός διαγωνισμός έχει ως θέμα την εύρεση φυσικών πόρων. Στην κατηγορία του γυμνασίου πρέπει να δημιουργηθεί ένα ρομπότ τα οποίο να ανιχνεύει που βρίσκονται φυσικοί πόροι και να τους συλλέγει.
Τα στοιχεία της πίστας • •
Η πίστα αποτελείται από μια σειρά γραμμών και στηλών κάθετων μεταξύ τους. Οι συντεταγμένες των στηλών και γραμμών ορίζονται από το πίνακα κλειδιών.
Η πίστα των περιφερειακών διαγωνισμών •
Στους περιφερειακούς διαγωνισμούς οι συντεταγμένες των γραμμών και στηλών (τα πρώτα 8 κλειδιά), θα είναι σταθερά:
•
Κατά συνέπεια, σε αυτήν την φάση, δεν θα ασχοληθούμε με την καταχώρηση των συντεταγμένων των γραμμών και στηλών , αλλά μόνο την θέση του πρώτου κύβου, που βγαίνει από τα δύο τελευταία κλειδιά.
Οι φυσικοί πόροι προς συλλογή • Οι φυσικού πόροι προς συλλογή βρίσκονται στις διασταυρώσεις των γραμμών και στηλών.
• Όταν μαζεύουμε ένα φυσικό πόρο, γνωρίζουμε που βρίσκεται ο επόμενος: το χρώμα του κύβου μας δείχνει την γραμμή του επόμενου φυσικού πόρου και το χρώμα του πλακιδίου κάτω από τον κύβο μας δείχνει την στήλη του επόμενου φυσικού πόρου.
Οι φυσικοί πόροι προς συλλογή Προσοχή όμως: Υπάρχουν τοξικοί πόροι τους οποίους δεν πρέπει να συλλέξουμε, αλλά ούτε και να μετακινήσουμε από την θέση τους, γιατί θα χάσουμε πόντους. Αυτοί οι τοξικοί πόροι βρίσκονται πάνω από μαύρα πλακίδια. Παρακάτω βλέπουμε τοξικούς πόρους πάνω από μαύρα πλακίδια και την σωστή θέση τους στην πίστα:
Ο τερματισμός του ρομπότ • Το ρομπότ πρέπει να επιστρέψει στο σημείο τερματισμού, το οποίο είναι και σημείο εκκίνησης, φορτωμένο μόνο με καλούς φυσικούς πόρους
H οδήγηση του ρομπότ στην πίστα Ένα από τα βασικότερα θέματα σε ένα διαγωνισμό, είναι η οδήγηση του ρομπότ στην πίστα. Υπάρχουν δύο τεχνικές και συνήθως καλύτερος είναι ο συνδυασμός τους: -Ακολουθία των μαύρων γραμμών -Χτυπήματα σε τοίχους
Ακολουθία μαύρων γραμμών • Η ακολουθία μαύρων γραμμών είναι ένα μεγάλο κομμάτι των διαγωνισμών. Υπάρχουν πολλών ειδών απλά και εξελιγμένα προγράμματα. Όλα βασίζονται στον αισθητήρα χρώματος ή ανάκλασης φωτός (παραδείγματα υπάρχουν στο forum) -Απλό πρόγραμμα ακολουθίας γραμμής (simple line follower)
-Ομαλή ακολουθία γραμμής (smooth line follower)
Χτυπήματα σε τοίχους Πρόκειται για τεχνική όπου με την χρήση ενός αισθητήρα επαφής και συνεχής χτυπήματα σε τοίχους, το ρομπότ αντιλαμβάνεται την θέση του. Είναι καλό να χρησιμοποιείται μαζί με την ακολουθία γραμμής σαν δικλείδα ασφαλείας
H οδήγηση στην πίστα μας Στην πρόκληση μας πρέπει να ανιχνεύσουμε: -Το πίνακα κλειδιών (στους περιφερειακούς μόνο την θέση του πρώτου κύβου) -Την μαύρη γραμμή οδήγησης (γραμμή ή στήλη). -Το χρώμα των κύβων -Το χρώμα των πλακιδίων κάτω από τους κύβους
H οδήγηση στην πίστα μας Προσοχή: -Για το πίνακα κλειδιών πρέπει επίσης να ανιχνεύουμε μία από τις μαύρες γραμμές δεξιά αριστερά για να πάμε ευθεία. -Πρέπει να ανιχνεύουμε τις κάθετες γραμμές όταν ακολουθούμε μια γραμμή η μια στήλη.
Πιθανές λύσεις για την οδήγηση
Χρήση τριών αισθητήρων χρώματος: -Ο δεξιά τις κάθετες γραμμές -Ο κεντρικός για την γραμμή ακολουθίας στο πίνακα κλειδιών και για την ακολουθία γραμμών και στηλών -Ο αριστερός για το πίνακα κλειδιών, το χρώμα των κύβων, και το χρώμα των πλακιδίων κάτω από τους κύβους. (https://www.youtube.com/watch?v=iZ4QyKWfwas)
Πιθανές λύσεις για την οδήγηση Χρήση δύο αισθητήρων χρώματος και ενός απόστασης: -Ο μπροστά χρώματος για ακολουθία γραμμής και χρώμα κύβου (στην εικόνα φαίνεται το κόκκινο χρώμα που εκπέμπει) -Ο πίσω χρώματος για πίνακα κλειδιών, διασταυρώσεις, και πλακιδίου κάτω από κύβο -Ο απόστασης για την ανίχνευση του κύβου (https://www.youtube.com/watch?v= EsCVvso8oVw)
Το σύστημα συλλογής • Γενικά υπάρχουν δύο είδη συλλογής αντικειμένων τα οποία συνήθως χρησιμοποιούνται: -Η αρπάγη με ρόδες (χρησιμοποιείται ποιο σπάνια και θέλει ακρίβεια στην οδήγηση)
Το σύστημα συλλογής -Η δαγκάνα(grabber).
Mία από τις ποιο αξιόπιστες και με δυνατό κράτημα. Λειτουργεί με ένα κινητήρα ο οποίος εμπλέκεται στον μεγάλο άξονα στα δεξιά. Με ένα κινητήρα γίνεται το πιάσιμο και η ανύψωση. Προσέξτε τα λαστιχένια ροδάκια, βοηθούν στο κράτημα. Το σχέδιο της διπλανής δαγκάνας υπάρχει σε αρχείο lxf (lego digital designer) στο forum του WroHellas (https://groups.google.com/forum /?hl=el#!forum/wrohellas)
Το σύστημα συλλογής • Γενικά υπάρχουν δύο είδη συλλογής αντικειμένων τα οποία συνήθως χρησιμοποιούνται: -Η δαγκάνα (grabber)
Οδηγίες κατασκευής από: http://static1.1.sqspcdn.com/static/f/967780/23231996/1375438169320/RileyRover _BI.pdf?token=mJVg0RUGGVVynInUpMTXUViO294%3D
Σημεία προσοχής για την επίλυση της πρόκλησης • Χρειαζόμαστε μία κατασκευή με δυνατότητα συλλογής και αποθήκευσης φορτίου
Η αποθήκευση του φορτίου
Σημεία προσοχής για την επίλυση της πρόκλησης • Χρειαζόμαστε μία κατασκευή με δυνατότητα συλλογής και αποθήκευσης φορτίου
Η αποθήκευση του φορτίου
Σημεία προσοχής για την επίλυση της πρόκλησης • Χρειαζόμαστε μία κατασκευή με δυνατότητα συλλογής και αποθήκευσης φορτίου Ρομπότ από την περσινή πρόκληση του Γυμνασίου. Τα ρομπότ της περσινής πρόκλησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στην φετινή με πολύ μικρές μετατροπές. Προσέξτε και την δαγκάνα.
Η στρατηγική της πρόκλησης Οι κύριες στρατηγικές επίλυσης της φετινής πρόκλησης είναι δύο: 1)Η σειριακή αναζήτηση των μη τοξικών κύβων. Δεν χρειάζεται περισσότερη ανάλυση η στρατηγική. Απλή και σίγουρη, ίσως λίγο αργή. 2)Το σήκωμα όλων των κύβων που βρίσκει το ρομπότ. Γρήγορη λύση. Λύση η οποία προϋποθέτει καλό μηχανισμό επανατοποθέτησης. Πιθανώς ένας τέτοιος μηχανισμός να είναι ο ακόλουθος:
(https://www.youtube.com/watch?v=UMEOsGqumPc)
Η στρατηγική της πρόκλησης Ίσως καλύτερη στρατηγική να είναι ένας συνδυασμός των δύο, όπου το ρομπότ θα ακολουθεί την πορεία που διαβάζει από το σήκωμα των κύβων, αλλά όταν βρίσκει κάποιο κύβο στην πορεία του τον ελέγχει. Αν είναι καλός τον παίρνει και τώρα πλέον έχει δύο κύβους να μαζέψει. Πλέον πρέπει να βρει τον βέλτιστο δρόμο για τον επόμενο κύβο.
Η στρατηγική της πρόκλησης Να θυμάστε πάντα: - Χτίζουμε το ρομπότ βήμα-βήμα - Προηγείται η κατασκευή από το πρόγραμμα - Χρειάζεται οπωσδήποτε η πίστα για δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες Για τον διαγωνισμό: - Στοχεύουμε πάντα για τους σίγουρους πόντους - Στην αρχή έχουμε ένα απλό, αργό και σίγουρο πρόγραμμα - Σε δεύτερη προσπάθεια, αν η πρώτη είναι καλή, δοκιμάζουμε κάτι ποιο παράτολμο, γρήγορο.
Καλή επιτυχία!!!
Μπαράς Γιάννης Υπεύθυνος κατηγορίας Γυμνασίου WROHellas 2015