Botball

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Această intrare este orfană
Această intrare pe subiectul de inginerie este orfană , ceea ce înseamnă că nu există legături de intrare din alte intrări .
Introduceți cel puțin unul relevant și non-generic și eliminați avertismentul. Urmați sfaturile de proiectare de referință .
Participanții la botball se antrenează la masa oficială de joc înainte de rândul lor

Botball este un program educațional de robotică. Se concentrează pe angajarea elevilor de gimnaziu și liceu în competiții de robotică. Mii de tineri participă la acest program. Botball există încă din 1998 și oferă un curriculum de robotică care se concentrează pe proiectarea, construcția și programarea unei perechi de roboți autonomi. Echipele folosesc kituri standardizate de materiale, documentează procesul de realizare și apoi concurează la un turneu. Toate materialele din truse sunt exact aceleași pentru fiecare echipă din întreaga lume. Echipele de botball au sediul în principal în Statele Unite, cu peste 300 de echipe. În ultimii ani, a avut loc o conferință anuală globală despre robotica educațională (GCER), cu un turneu internațional care atrage echipe din întreaga lume, precum și din Mexic, Austria, China, Uganda, Polonia, Qatar, Kuweit și Egipt . [1]

Prezentare generală

Sloganul lui Botball este că „copiii Botball de astăzi sunt oamenii de știință și inginerii de mâine”. [2] Programul este condus de KISS, înseamnă acronimul ingineresc: Keep It Simple Stupid, a cărui viziune este de a folosi robotica „pentru a stimula și a implica studenții în explorarea potențialului lor în inginerie, știință și matematică”. [3] Obiectivul lui Botball și KISS este de a educa forța de muncă a viitorului. Acest obiectiv este împărtășit de NASA Robotics Alliance Project (RAP) care colaborează cu Botball și alte programe de educație robotică. Misiunea NASA RAP este „de a permite implementarea viitoarelor misiuni robotice de explorare spațială”. NASA RAP vede Botball ca o oportunitate de a ajunge la forța sa de muncă viitoare și de a oferi experiență practică și abilități necesare potențialilor viitori oameni de știință ai NASA. [4]

Botball este cunoscut pentru sofisticarea și complexitatea competițiilor sale robotice. Ceea ce diferențiază Botball de alte programe de robotică studențești este că roboții sunt autonomi. Elevii folosesc informatica pentru a programa roboți pentru a recunoaște provocările și apoi pentru a încerca obiectivele competiției. Roboții conțin mai multe tipuri de senzori și chiar două camere digitale pentru sistemele lor de vizionare automată. [5] Robot Magazine, a subliniat jocul și sistemele într-un articol, „În fiecare an jocul oferă provocări diferite la diferite niveluri de dificultate, astfel încât participanții să se poată concentra pe obiective mai dificile sau să găsească soluții mai simple, pe baza abilităților lor.

Competițiile de botball se învârt în jurul utilizării de roboți autonomi pentru a finaliza o serie de sarcini (cum ar fi ridicarea obiectelor și mutarea lor într-o altă locație) într-un termen stabilit de două minute. Senzorii și camerele digitale furnizează intrări roboților, care ajută la identificarea obiectelor. Concurenții Botball trebuie, de asemenea, să completeze documentația online despre progresul și obiectivele lor pentru a înscrie puncte.

O competiție similară pentru adulți, numită Open KIPR, a început în 2001. [6]

Istorie

KISS Institute for Practical Robotics este o organizație de cercetare și educație formată în Virginia în 1994. Acum are sediul în Norman, Oklahoma. Institutul KISS a fost cofondat de doamna Cathryne Stein, dr. David Miller și dr. Marc Slack.

Botball a fost început pentru prima dată în 1997 de Institutul KISS pentru Robotică Practică (KIPR). [7]

Componente tehnice

La începutul fiecărui sezon Botball, fiecare echipă primește un kit de componente cu suficient material pentru a construi doi roboți complet autonomi. Componentele mecanice utilizate în Botball sunt cărămizi Lego Technic . Componentele electrice au o varietate de controlere de roboți, dintre care kitul fiecărei echipe conține două (permițându-le să construiască doi roboți complet autonomi din fiecare kit), precum și un număr de senzori și motoare diferite.

Controlere robot utilizate în Botball

  • KIPR Wallaby
  • iRobot Create, cu un XBC sau CBC atașat.

  • KIPR Wallaby

Folosit anterior:

  • Placă la îndemână, cu și fără card de expansiune
  • Lego RCX , v1 și v2
  • XBC - v1, v2 și v3
  • CBC - v1 și v2
  • Link KIPR

Senzori și motoare

Motoare

În Botball, servo motoarele sunt de obicei utilizate pentru a alimenta un braț sau accesoriu pe robot. Sunt servouri hobby standard, comandate într-o poziție folosind un semnal standard de lățime a impulsului, cum ar fi pentru mașinile și avioanele controlate de la distanță, dar în acest caz semnalele sunt generate de CBC (sau de controlere vechi). Servoamele au un domeniu unghiular de la 0 la 180 de grade și asigură cuplul motorului pentru a menține poziția comandată. Servo-urile pot fi calibrate dintr-un ecran de control special de pe CBC fără nicio programare pentru a testa / regla pozițiile lor mecanice pentru o unitate unghiulară dorită.
  • Motoare electrice de curent continuu
În Botball, motoarele electrice de curent continuu sunt utilizate în general pentru alimentarea roților. Cu toate acestea, folosind Wallaby, este posibil să le porunciți să ruleze cu o viteză precisă și să se oprească într-o poziție de rotație precisă. Acest lucru este furnizat la nivelul sistemului de operare din CBC prin eșantionarea periodică a EMF pe măsură ce motorul se rotește și reglarea puterii. Codul utilizatorului trebuie doar să specifice viteza dorită (și poziția de oprire, dacă este necesar) folosind funcțiile motorului.

Senzori

  • Senzori pasivi
    • Senzor tactil
Un senzor tactil detectează când senzorul este lovit.
    • Senzor de lumina
Un senzor de lumină detectează lumina. Senzorii de lumină sunt utilizați la începutul rundei atunci când un bec se aprinde pentru a semnaliza începutul rundei.
    • Camera color
În Botball, camera este utilizată pentru a urmări obiecte în mișcare sau pentru a naviga prin obiecte. Camera poate urmări centrul zonelor (sau „blobs”) de culoare (aceasta se numește „blob tracker”). Coordonatele blobului pot fi, la rândul lor, folosite pentru a îndrepta un braț sau pentru a ghida robotul spre obiect, utilizând un program de conducere.
    • Senzor de întrerupere a fasciculului IR
Acest senzor folosește un fascicul care trece între un emițător și un receptor pentru a verifica obstacolele mici.
Acești senzori sunt utilizați pentru a detecta distanța dintre robot și un obiect.

Limbaj de programare

Limbajul oficial de programare utilizat în Botball din 1997 până în 2008 a fost Interactive C.

Reguli

Construcția robotului

Roboții pot fi construiți numai cu materialele incluse în kit. [8]

  • Se pot utiliza maximum 93 inci pătrate de hârtie (care trebuie să fie de 20 de lire sau mai puțin). Hârtia utilizată trebuie să fie albă sau neagră.
  • Șirul poate fi utilizat în construcția robotului; se pot utiliza până la 36 inci.
  • Pot fi utilizate zece benzi de cauciuc # 19.
  • Părțile metalice incluse în kit nu pot fi împărțite în bucăți mai mici.
  • Dintre piesele metalice, numai bare și plăci plate pot fi îndoite.
  • Singurele piese detașabile de pe iRobot Create sunt roata din spate, clemele roții motrice și peretele compartimentului de marfă din spate. Orice alte piese nu pot fi îndepărtate sau dezasamblate.
  • Zona în care încep roboții variază în funcție de an. În 2010, zona de pornire este de 22 x 31,5 x 15 țoli (10395 din 3 )
    • Robotul trebuie să fie sub o anumită limită de înălțime la începutul jocului.
  • O echipă poate avea patru obiecte diferite pe teren.
    • Toate articolele trebuie să se încadreze în caseta de pornire.
  • Comunicarea fără fir nu este permisă în timpul turneului.

Joc

În fiecare an există un set diferit de obiective. Tema 2008 a avut la bază spațiul cosmic , cu roboți la bordul unei stații spațiale. Roboții trebuie să se pregătească pentru o erupție solară colectând „alimente” (bile verzi), salvând „membrii echipajului” (bile portocalii) și desfășurând „sateliți” (cupe albastre) și „pânze solare” (umbrele de cocktail).

Mărimea terenului depinde de joc; aceasta totalizează 8 picioare pe 12 picioare, cu cea mai mare parte a suprafeței înconjurate de tuburi din PVC de 1-1 / 2 inch. Când două echipe concurează una împotriva celeilalte, încep la capetele opuse ale suprafeței de joc și au 120 de secunde pentru a se deplasa între obiecte și a obține puncte.

Scor

În sezonul 2008, scorul inițial al unei echipe a fost 0 și apoi punctele sunt calculate la sfârșitul jocului folosind valorile prezentate în tabelul următor: [8]

Partea 1 („pe partea ta”) Solariu Adăpost Spaţiu Partea 2 („cealaltă parte a echipei”)
Satelit -4 -6 -6 0 n / A
Vela solară -3 -3 -3 0 n / A
plantă 1 6 0 0 n / A
Echipaj 1 0 6 0 n / A
Grădină 5 15 3 0 n / A
Botguy 5 3 15 0 n / A
Echipa Robot 1 0 0 0 0 15 de partea lor și 30 în adăpost

Sezonul Botball

Sezonul regional Botball se desfășoară de la sfârșitul lunii ianuarie până la începutul lunii mai. În acest timp, studenții participă la un seminar de două zile și sunt instruiți să învețe elementele de bază ale programării computerizate. Elevii au șase până la opt săptămâni pentru a-și programa, construi și testa roboții. Pe măsură ce roboții progresează, elevii trebuie să documenteze cum merge robotul lor. În timpul competiției regionale, există trei runde: însămânțare, eliminare dublă și alianță. Semănat: însămânțarea este locul în care o echipă se opune. Eliminare dublă: Aici începe competiția efectivă și unde echipele concurează între ele până când sunt eliminate de două ori. Meciurile de alianță sunt meciuri pentru echipe care au fost eliminate de două ori la începutul competiției. Două echipe sunt împerecheate și concurează pentru puncte.

Regiuni și competiții internaționale

Din 2012, regiunile din Statele Unite sunt după cum urmează:

Botball a organizat, de asemenea, 4 turnee [9] [10] în Orientul Mijlociu :

Din 2011, Botball a avut și turnee

Notă

  1. ^ Copie arhivată , la botball.org . Adus pe 29 ianuarie 2013 (arhivat din original la 17 mai 2013) .
  2. ^ Copie arhivată , la botball.org . Adus pe 29 ianuarie 2013 (arhivat din original la 19 iunie 2013) .
  3. ^ kipr.org , http://www.kipr.org/ . Adus pe 29 ianuarie 2013 .
  4. ^ nasa.gov , http://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2010/10-34AR.html . Adus pe 29 ianuarie 2013 .
  5. ^ [1] Arhivat la 11 ianuarie 2011 la Internet Archive .
  6. ^ Copie arhivată , la kipr.org . Adus la 11 ianuarie 2011 (arhivat din original la 21 decembrie 2010) .
  7. ^ Copie arhivată , la botball.org . Adus la 18 martie 2008 (depus de 'url original 28 februarie 2008).
  8. ^ a b Vezi regulile Botball din 2008.
  9. ^ Copie arhivată , la botball.org . Adus la 18 martie 2008 (arhivat din original la 18 martie 2008) .
  10. ^ Copie arhivată , pe botball.org , 2008. Accesat la 1 iunie 2008 (arhivat din original la 15 iunie 2008) .

Alte proiecte

linkuri externe

Inginerie Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Botball&oldid=121199277 ”