Чемпионы мира

Раздел: 

Всемирная олимпиада роботов World Robot Olympiad 2012 прошла в г. Куала Лумпур в Малайзии с 9 по 11 ноября.
Команда лицея Hand-Friend заняла первое место в старшей творческой категории с проектом "Грета играет в ладушки".
Молодцы, ребята!
Наши победители: Мария Муретова, Денис Никитин, Андрей Свечинский.
Тренеры: Сергей Филиппов, Игорь Лосицкий, Дмитрий Хромихин.
При поддержке ЦНИИ РТК.

     

 
"Hello, I am Greta!"
История проекта
Вот уже более трех лет ведущие робототехники ФМЛ №239 работали над созданием робота с руками-манипуляторами. Это были разные проекты: робот барабанщик (2009), робот Илья Муромец (2010) и, наконец, Грета (2012).

В начале 2012 г., размышляя над новой темой Всемирной олимпиады "Robots connecting people", мы хотели создать робота, играющего с человеком по правилам, которые близки и понятны. И тут пришла мысль играть в ладушки. В пользу простоты и эффективности мы отказались от заманчивой идеи сделать полноценную кисть с подвижными пальцами. Решено было использовать придуманный еще во времена Ильи Муромца алгоритм воспроизведения секвенций - последовательностей положений серводвигателей, заданных человеком.

 

Маша вдохновилась идеей и начала конструирование. Первый робот представлял собою закрепленные на штативе плечики для одежды с руками, в запястья которых были вмонтированны датчики касания. Он одержал победу на городских состязаниях, поскольку даже в такой забавной конструкции ребятами была заложена способность к обучению и она, действительно, играла! Она, т.е. девочка Грета, обрела свой образ с цветными хвостиками к Всероссийским состязаниям, где в апреле 2012 г. выиграла золото еще раз.
К тому времени усилиями Дениса и Андрея появились заготовки по видеозрению. Грета научилась следить за прохожими, махать ножками в полосатых чулочках и произносить несколько коротких фраз с помощью звуковой платы. К образу Греты приложил руку Машин папа, художник по профессии.

 

После удачного выступления на Робофесте, мы начали готовиться к Всемирной олимпаде и получили серьезную поддержку от ЦНИИ РТК. Целый отдел специальной техники под руководством Олега Шмакова занимался с Машей, которая пыталась объяснить, чего мы хотим добиться. Проблемы с трением стали ощутимы по мере увеличения скорости движений и решено было компенсировать их за счет металлических шарниров с подшипниками. Для этого пришлось сделать трехмерную модель руки в среде SolidWorks и вырезать нужные детали на токарном и лазерном станках. Вместо дешевых китайских серводвигателей были приобретены профессиональные американские.

 
За время летнего подготовительного марафона возможности робота неожиданно выросли в разы, скорость стала превышать возможности человека. Ребята так раздухарились, что забыли о предупреждениях специалистов о контроле скорости, и серводвигатели начали гореть, наполняя класс густым белым дымом. Первые потери отрезвили нас, была продумана система электропитания и программная защита двигателей от перегрузок. Впоследствии Денис применил специальную кубическую функцию, обеспечивающую плавный разгон и торможение двигателей при переходах между ключевыми положениями.
В летнем лагере Денисом был реализован алгоритм распознавания взмахов руки человека. Грета начала махать человеку в ответ на его приветствие. Андрей построил 3D-модель робота в OpenGL и связал механизм написания секвенций с движениями робота и 3D-модели. Создавать поведение Греты стало удобно. Вскоре после лагеря мы узнали, что Грета выиграла конкурс и команда получила финансирование для поездки на Всемирную олимпиаду.
 

Осенью работа продолжалась. Скорость движений возросла и начала напоминать о себе инерция. Датчики касания в запястьях срабатывали сами собой в неподходящие моменты. Последним этапом разработок стали электромагнитные датчики, выполненные в виде текстолитовых пластинок с двусторонним медным покрытием. Пластинки реагируют на потенциал поля человека, когда он только прикасается рукой. Идея и реализация целиком и полностью принадлежат Дмитрию Хромихину, который взял на себя контроль за работой нестандарных компонентов робота на самой олимпиаде и с честью справился с задачей.

 

После того как Андрей синхронизовал воспроизведение слов Греты через компьютер с действиями робота, мы отказались от голосовой платы с ограниченными возможностями. Затем пригласили Тасю Егорову с потрясающим живым голосом и великолепным произношением. Вместе с Машей Верткиной они записали голос Греты, который запомнился многим на олимпиаде: "Excellent!"
Оставалась проблема с английским языком. Большинство членов команды владело им плохо, а судьям необходимо было не только ярко представить проект, но и ответить на каверзные вопросы. Тут пришла на помощь Юля Афанасьева, которая исправила нам груды ошибок в докладе и научила правильному произношению. Ответы на предполагаемые вопросы мы подготовили заранее, но, как оказалось позднее, каверзность вопросов превзошла наши ожидания. За это судьям спасибо, они поняли нас несмотря ни на что.

  

На самой олимпиаде защищать проект пришлось трижды перед разными группами судей. Сперва была подготовленная презентация, которая прошла безупречно, а затем ответы на вопросы. Атаковали по всем фронтам: просили объяснить строчки кода на компьютере, математику в функциях видеозрения, устройство датчиков, алгоритмы обучения... Мы знали, что попали в девятку лучших вместе с командой "Cheburashka" из Челябинской области (7 место), но до самого момента награждения переживали: "Либо первые, либо девятые!" И все-таки справедливость восторжествовала!

 
Также успешно выступила команда Омега из Москвы, завоевавшая золотую медаль в футболе роботов. Групповой турнир москвичи выиграли всухую, закатив 39 мячей и не пропустив ни одного. А в незабываемом финале победа была вырвана у прошлогодних чемпионов из Тайланда. Сборная России почти из ста человек так болела за своих, что не слышны были динамики на сцене. До сих пор мы не привозили ни одного золота со Всемирной олимпиады роботов, а теперь целых два!
 

Благодарим
 
Олега Шмакова, Александра Рогова, Азата Довлитшина, Машу Верткину, Тасю Егорову, Дмитрия Хромихина, Юлию Афанасьеву, Елену Филатову, Евгения Муретова
и всех, кто оказал нам поддержку!
 
Особая благодарность Анастасии Рафальской и Лилии Никифоровой за надежное обеспечение тыла!

  
Информация на сайте Российского оргкомитета WRO.
Пресса:
Статья в газете "Московский комсомолец".
Статья в газете "Метро".
Новости на НТВ.
Сюжет на 1 канале.
Сюжет на канале Россия-2.
Видеоролик от компании УльтраСтар.
Сюжет на канале Санкт-Петербург.
Финальный матч футбола роботов между командами России и Тайланда.
Качаем победителей!
Фото и видео на сайте WRO.
Рассказ очевидца о WRO 2012.
Официальный ролик WRO 2012.
 
Презентационный видеоролик проекта "Грета играет в ладушки".

 
Презентация робота перед судьями 10 ноября 2012 г.

     
Сюжет на 1 канале.

 
Сюжет на канале Россия-2.

 
 

 

Комментарии