Suomentanut Pekka Ritamäki
Kilpailun tarkoitus on kehittää robotiikan taitoja kilpailijoiden keskuudessa ja maailmassa yleensä. Tämä tavoite on puettu kilpailun muotoon, jotta nähtäisiin opiskelun tulokset käytännössä. Tarkoituksen on itse rakentaa robotti, joka liikkuu mallin sisällä, löytää kynttilän ja sammuttaa sen mahdollisimman nopeasti. Robotin ohjaus pitää olla itsenäinen, joko itse laitteessa tai ulkoisessa PC:ssä.
Talon mitat ovat noin 2.5*2.5*0.33 m. Tarkat
mitat ovat kuvassa 1. Seinät ovat valkoisia ja puulattia on maalattu mustaksi.
Seinien mitat voivat vaihdella 20 mm ja lattiassa voi olla 3mm uria.
Eräässä toimintamuodossa lattiassa voi olla
kallistuksia käytävien kohdalla, jopa 13 asteen verran. Tämä vaikeuttaa pyörien
avulla tapahtuvaa matkan mittausta.
Jokaisen huoneen oven kohdalla lattialla on
valkoinen 0.5 paksu 25 mm pahviviiva, joka merkitsee huoneen ovea. Robotin
pitää lähteä kotipesästä, joka on merkitty kuvassa 1 H:lla. Käytävät ovat 460
mm leveitä ja kotipesä on 300 mm suuruinen ympyrä keskellä käytävää. Robotti
voi lähteä kotipesästä mihin suuntaan hyvänsä. Kotipesä on keskellä
käytävää.
Kilpailuareena on valaistu yläpuolelta korkeapainelampuilla. Valon tasoa ei voi tietää, ennen kuin kilpailu aikaa. Kilpailijan pitää sopeutua olemassa olevaan valoon. Kilpailutilanteessa voi esiintyä valo ja varjopaikkoja. Lisäksi kilpailupaikalla on videokameroita ja salamavaloja, jotka saattavat häiritä kilpailijaa. Ne lähettävät myös IR-valoa, jota käytetään etäisyysmittaukissa.
Kun robotti on kytketty päälle siihen ei saa
ihminen vaikuttaa ja se ei saa koskettaa seiniä eikä kynttilää ilman
virhepisteitä Se ei saa jättää mitään jälkeensä eikä tehdä merkkejä seiniin.
Robotin pitää löytää kynttilä ja sen jälkeen yrittää sammuttaa se. Se ei saa tehdä sammutusyritystä ennen
kynttilän löytämistä. Aika kynttilän löytämiseen on pisteiden
perusmääritysaika, johon liittyy erilaisia kertoimia
Kynttilän sammutukseen saa käyttää ilmaa, vettä, halonia tai hiilidioksiinia (HO2). Sammutukseen ei saa käyttää vaarallisia menetelmiä, eikä sellaisia jotka vahingoittavat rakenteita. Kynttilää ei saa kaataa. Robotin on tultava 300 mm päähän kynttilästä, ennen kuin se saa yrittää sammutusta. Kynttilän ympärillä on 0.5 mm paksuinen valkoinen pahviympyrä 300 etäisyydellä kynttilästä.
Jokaisella kilpailijalla on kolme yritystä. Kaikki kilpailijat kilpailevat vuorotellen eri yritykset, mutta jos kilpailija haluaa hän voi tehdä kaikki yritykset peräjälkeen. Kilpailu pitää alkaa 1 minuutin kuluessa käynnistyskomennosta. Tuomaristo käynnistää robotin. Kynttilä pitää löytää 5 minuutin kuluessa. Jos robotti ei liiku 30 sekuntiin tai se yrittää tehdä samaa liikettä viisi kerta, kilpailu keskeytetään. Jos robotti yrittää palata kotipesään, se pitää tapahtua alle 2 minuutin.
Pienemmät pisteet ovat parempia eli vähemmän pisteitä saanut voittaa. Kaksi parasta yritystä lasketaan yhteen ja erilaiset kertoimet ja virhepisteet vaikuttavat asiaan.
Toimintamuotokerroin (MF= Mode Factor). Vakiotoiminnassa robotti alkaa etsinnän tuomariston painamalla painonapilla tai näppäimistön painalluksella.
MF=1.0 tässä toimintamuodossa.
Kun robotti käynnistetään, se ei ala toimia ennen kuin robotti kuulee savuhälyttimeen äänen 3-4 kHz. Äänen pituus voi olla aina 10 sekuntiin saakka ja etäisyys ja paikka kilpailijan haluama.
Toimintamuotokerroin tässä toimintatavassa on 0.95 ( MF=0.95)
Jos robotti palaa takaisin 300 mm päähän lähtöpaikasta käymättä muissa huoneissa 2 minuutin aikana, se saa toimintamuotokertoimen OM arvoksi 0.8
4. Matkatunnistusmenetelmä
Monet robotit käyttävät matkaa ja käännyttyjä kulmia tietämään missä ne ovat. Tämä on sallittu menetelmä. Tämä ei kuitenkaan toimi todellisessa elämässä. Jos robotti käyttää muuta menetelmää ( Non-reckoning Operating mode), se saa OM-kertoimeksi 0.60 . Tässä menetelmässä laitetaan käytävälle 460 mm pitkä vino lattia joka on käytävän pituinen ja se haittaa yksinkertaista mittausmenetelmää, koska robotin toinen pyörä tai jalka joutuu kulkemaan pidemmän matkan.
5. Huonekalutoimintamuoto
Jos kilpailija haluaa, jokaiseen huoneeseen voidaan laittaa huonekalu, joka on 115 mm halkaisijaltaan, 300 m korkea ja 2.3 kg painava keltainen terässylinterit. Se laitetaan satunnaiseen paikkaan huoneessa. Robotti saa koskettaa huonekalua, mutta ei siirtää sitä. Tästä toimintamallista tulee FM-kertoimeksi 0.5 (Furniture mode =0.5).
6. Satunnainen aloituspaikka-toimintatapa
Jos robotti pystyy aloittamana kilpailun mistä tahansa huoneesta se saa tästä vähennyksenä satunnaisen aloituspaikkatoimintatapakertoimen arvoksi 0.2 (Arbitary Starting Point ). Se laitetaan johonkin huoneeseen satunnaiseen paikkaan, mihinkä tahansa asentoon. Se myös joutuu palaamaan takasin samaan huoneeseen, jos se haluaa saada pisteitä kotiinpaluusta.
Jokaisesta kosketuksesta tulee 5 virhepistettä ja jos robotti liukuu seinää pitkin siitä tulee lisäksi 2 pistettä jokaista 10 mm kohti. Paluumatkalla ei lasketa virhepisteitä seinän kosketuksiin.
Jos robotti koskettaa kynttilää ennen kuin se on sammutettu, tästä tulee 50 virhepistettä lisää aikalaskentaan ( AT)
Jotta huoneiden etsintäjärjestys tai onni ei vaikuttaisi tuloksiin, käytössä on huonekerroin (Room Factor).
Huonekertoimet riippuvat siitä kuinka monta huonetta robotti on etsinyt ennen kuin se löytää kynttilän. Jos kynttilä on ensimmäisessä huoneessa, huonekerroin on 1.0 , toisessa huonekerroin on 0.85, kolmannessa huonekerroin on 0.50 ja neljännessä huonekerroin on 0.35. Samaa huonetta ei lasketa kahteen kertaan ja huoneissa ei välttämättä tarvitse käydä.
Kaksi parasta yritystä kolmesta lasketaan yhteen ja jos robotti onnistuu myös kolmannessa yrityksessä se saa 10% pienennyksen luotettavuuskertoimen avulla.
(
RF= Reliability Factor)
1.
Kerrotaan yhteen eri toimintamuotokertoimet ja näistä saadaan
toimintamuotokerroin MF.
Ääni 0.95, Paluu 0.8m Ei matkalaskumenetelmä 0.6, satunnainen aloituspaikka 0.2. Jos mikään näistä ei ole käytössä. MF =1
2.
Lisätään sakkopisteet PP yhteen
3.
Lasketaan huonekerroin RF. Jos robotti löytää kynttilän huoneesta 1 RF=1.0, toisesta huoneesta
RF=0.85, kolmannesta huoneesta RF=0.5 ja neljännestä huoneesta RF=0.35.
4.
Lisää virhepisteet sammutusaikaan. Näin saadaan aikapisteet TS (Time
Score ) TS = AT + PP.
5.
Kerrotaan aikapisteet, huonekerroin ja toimintatapakerroin ja saadaan Toimintapisteet OS ( Operating points), OS = TS *RF*MF.
6.
Kolmen yrityksen jälkeen lasketaan kaksi parasta yhteen ja saadaan
kahden parhaan summa SB2T ( Sum of Best 2 Trials).
7.
Jos robotti onnistui sammuttamaan kaksi kertaa kynttilän se saa
luotettavuuskertoimeksi RF=1.0. Jos se onnistui kolme kertaa sen RF kerroin on
0.9 .
8.
Kerrotaan RF ja SB2T ja saadaan lopulliset pisteet FS( Final Score). Vähiten pisteitä saanut robotti on voittaja.
Opiskelijat jotka ovat luokilla 8 tai sen
alapuolella. Vain kahta alimmaista huonetta käytetään kynttilän asettamiseen.
Opiskelijat jotka ovat 9- 13 luokilla.
Normaali säännöt
Muut ikäluokat ja jotka eivät ole koulussa.
Tässä luokassa ei saa käyttää johtoja tai
liitännän on oltava tehty radiolla. Pitää toimia Ääni-, Ei-matkamittaus ja
huonekalutoimintamallissa. Huoneiden ovissa, eikä kynttilän ympärillä ei ole valkoista rajaa. Huoneiden väri ja
lattiamateriaali vaihtelee. Vähintään yksi
toimiva sammutus pitää onnistua, jotta kilpailun voi voittaa.
Palkinnot ovat rahapalkintoja noin 10000:- .. 200:- riippuen luokasta ja
sijasta. Kuudeskin palkitaan joka luokassa.
Hae ilmoittautumislomake ja englanninkieliset
viralliset säännöt http://www.tricoll.edu/events/robot
ja lähetä sähköposti Jake Mendelssohn:lle jonka osoite on jmendel141@aol.com
Kilpailu pidetään 22 huhtikuuta 2000 Trinity
Collegessa Harfordissa Connecticutissa, USA. Ilmoittautuminen maksa US$ 20, jos
se tehdään ennen maaliskuun 15 päivää ja US$ 30 ennen huhtikuun 21 päivää