Робот для состязаний: "Остров Комодо". Часть III

Так получилось, что большинство роликов из прошлой заметки, посвященной состязанию "Остров Комодо", оказались закрыты для публичного просмотра. Стоит за это попросить прощения у читателей.

В сегодняшней заметке, размышления по поводу того, как решать данную задачу продолжаются.

Во время подготовки к любому робототехническому состязанию одним из этапов является доскональное изучение размеров поля. От этого зависит то, какая тактика будет выбрана для передвижения робота, а так же размеры самого механизма и размеры/положение его манипуляторов.

Так, например, один из способов, который первый приходит на ум для решения задачи "Остров Комодо" - это заезд на остров и сбор всех шариков сначала с одной стороны, потом разворот на дальней оконечности острова и сбор шариков с другой стороны.


Этот способ тем хорош, что при этом робот движется всегда передом к ступенькам, а значит, при конструировании механизма не нужно сильно заботиться о балансировке робота - главное, чтобы он смог забраться на ступеньки и съехать с них передом.
Недостаток способа в том, что на дальней оконечности острова не так много места для разворота - между двумя шариками на одной линии расстояние всего 25 см.


Это как раз максимальные габариты робота по ширине и длине, а диагональ квадрата, который бы являлся проекцией робота на поле, будет явно больше - 35 см. Следовательно решение - уменьшать габариты робота, либо делать изощренный поворот и терять в скорости решения задачи.


Другой способ - это обеспечить движение робота вперед и назад по острову без разворотов. Передом робот забирается на остров и доезжает до его конца, затем задом робот движется назад и спускается в зону финиша.


Этот способ при видимой простоте и экономии одного мотора (движение робота вперед и назад можно обеспечить используя только один мотор) обладает рядом недостатков:

• усложняется механизм манипулятора для захвата шариков - манипулятор должен уметь оперировать шариками, как слева, так и справа
• при конструировании самой тележки может оказаться легко взбираться по ступеням, что при движении вперед, что при движении назад.
  
  
  Но как только на тележке размещается манипулятор, то балансировка робота изменяется и поэтому робот может перестать забираться на ступеньки. Причем он сможет продолжать взбираться, если едет передом, но ступеньки в случае езды задом будут для него непреодолимы. Или в одном из этих случаев, робот может вообще начать переворачиваться.
  
  

Третий способ - объезжать остров вокруг по периметру.


Преимущество этого способа такое, что роботу не нужно вообще уметь заезжать на ступени. Робот должен уметь двигаться вдоль стены, а это можно решить конструктивно (см. рассуждения о состязании "Батик"). Еще одно преимущество - манипулятор для захвата шариков, должен располагаться с одной стороны - его не нужно перемещать.

Недостаток при таком пути решения задачи - сложность определения цвета шарика. Если сделать датчик цвета неподвижным, то он будет выдавать разные показания для шарика одного цвета, но расположенного на разной высоте.


Следовательно, датчик и манипулятор должны быть связаны вместе в такую конструкцию, чтобы и тот и другой приводились в движение за счет одного третьего мотора (другие два отвечают перемещение и развороты тележки). Подобно тому, как это сделано в этом роботе: