Привет. Меня зовут Владимир и я хочу вам немного рассказать о роботе-автомобиле нижегородской команды НАМТ, который стал победителем 3-го Всероссийского конкурса роботов-автомобилей РОБОКРОСС-2012, проходившего в городе Волоколамске.
Уже опубликовано здесь отчет от команды из Саратова MobRob , теперь я хочу поговорить о наших испытаниях.
О правилах
Соревнование заключалось в следующем: необходимо было проехать в автоматическом или дистанционном режиме от стартовой точки через поле, въехать в ворота и передать оператору изображение трех контрольных точек, а затем въехать в финишные ворота и останавливаться на достигнутом.GPS/ГЛОНАСС-координаты ворот и контрольных точек были известны командам заранее.
Очки начислялись за скорость прохождения маршрута (но регламентом соревнований запрещена скорость выше 10 км/ч) и переданные изображения контрольных точек.
О грустном
Так получилось, что мы эти соревнования чуть не пропустили - сгорел предоставленный организаторами одноплатный контроллер RIO National Instruments, а мы договорились о покупке нового, NI cRIO-9075, к моменту его поступления - наступило соревнование.В результате от многих идей пришлось отказаться.
Например, у нас не было времени настроить алгоритм автопилота для следования по маршруту; нам пришлось использовать простейшее прямое наведение на контрольные точки.
О признании препятствий также не было и речи.
- Контроллер NI cRIO-9075
Об оборудовании
Автопилот построен на базе контроллера cRIO-9075 компании National Instruments и ноутбука с SSD для работы с USB-камерами.Контроллер получает сигнал от потенциометрического датчика положения колес, сигнал от датчика оборотов двигателя и по RS-232 информацию от приемника GPS/ГЛОНАСС.
Управление осуществляется сервоприводом, подключенным к входу гидроусилителя рулевого управления вместо рулевой колонки и системы запуска/остановки двигателя.
Поскольку правила соревнований ограничивают максимальную скорость автомобиля десятью км/ч, в системе переключения передач не было необходимости; Автомобиль трогается с первой передачи при запуске двигателя и останавливается при его выключении.
- Робототехника — это просто!
- Глаза зеркало души
- Надежная связь – наше все!
О программном обеспечении
Программное обеспечение автомобиля разделено на две независимые части – управление автомобилем и сбор и передача видео.Все написано на языке визуального программирования LabVIEW. Из-за описанных выше технических проблем управление крайне упрощено, но функционально.
Реализованы схема управления рулевым управлением колес и схема навигации с использованием сигнала GPS/ГЛОНАСС.
Используется алгоритм прямого наведения с небольшим коэффициентом пропорциональности.
Со спутников берутся текущие координаты автомобиля, направление и скорость, по ним рассчитывается ошибка направления на следующую точку маршрута и разрабатывается необходимое положение колес автомобиля.
Чтобы сервопривод не выходил из строя, добавлена проверка работы двигателя (без нее не работает гидроусилитель, можно пробовать крутить колеса до тех пор, пока не начнет дымить).
Ноутбук собирает изображения с USB-камер, преобразует их в один кадр и после нажатия отправляет оператору.
Помимо автоматического режима был реализован и режим телеуправления, который оказался чем-то похожим на игру «Водители грузовиков».
- Кто не мечтал о маленькой радиоуправляемой машинке?
О конкурсах
В процессе подготовки нас поджимало время и погода (в первый день, отведенный на сборы, шел ливень, затем погода очень резко изменилась, от жаркого солнца до дождливой сырости).В результате (как выяснилось позже) датчик положения колес был неправильно откалиброван и машину слегка потянуло влево, что плохо сказалось на точности навигации.
Тем не менее все электронное и механическое оборудование работало.
В день приезда преимущественно светило солнце, но ветер дул нешуточно.
Появилось несколько корреспондентов и даже гостей.
- Сдвиг растет
И он подошел ближе.
- Автопилот в действии
Полученные результаты
Несмотря на максимальную, даже крайнюю простоту, система хорошо показала себя как в автоматическом режиме, так и в режиме телеуправления.Связь была стабильной, поэтому получившуюся машинку действительно можно использовать для разведки на не слишком суровой открытой местности.
А если серьезно, то это хорошее практическое задание, позволяющее проверить себя в сложных условиях.
Не все получилось так, как планировалось, но это оставляет простор для роста.
В планах на будущее — разработать систему обхода препятствий на основе данных с камер или (но это уже мечта) получить лидар.
И, конечно же, протестировать алгоритм следования траектории.
Самый феерический результат подвела природа, которая порывом ветра снесла стартовые ворота сразу после финиша последней команды.
К счастью, там больше никого не было.
Огромное спасибо командам, принявшим участие в соревнованиях, ведь, несмотря на плохую погоду, различные проблемы с техникой, недосыпание и спешку, на забеги вышли все! А также компании ГАЗ и всем, кто сделал что-то хорошее для этих соревнований.
Теги: #Робототехника #робоспорт #робокросс-2012
-
Oracle-Sun: Кто Жертва?
19 Oct, 24 -
Amazon Представила Kindle Hdx
19 Oct, 24 -
Шутки На Сайтах От Дизайнеров
19 Oct, 24 -
7 Тенденций В Планировании Контакт-Центров
19 Oct, 24
