رباتهاي مين‌ياب كنترل از راه دور (Manual) و رقابت فني ليگ رباتهاي مين‌ياب
به نام خدا
با عرض سلام خدمت دوستان
اميدوارم بحثمون در جلسات پيش در مورد رباتهاي مين‌ياب خودكار مفيد و جذاب بوده باشه. در 2 جلسه‌ي قبل هدف ما صرفاً آشنايي اجمالي با اين ربات‌ها بود و قصد نداشتيم به طور تخصصي‌تر وارد بحث شويم. اما در مورد نحوه‌ي طراحي اين ربات‌ها بحث‌ها و نكات مفصلي بايد مطرح شود كه اين نكات به‌تدريج در جلسه‌هاي آينده تشريح خواهند شد. از جمله‌ي اين مباحث، سيستم‌هاي حركتي چهار‌جهته، سنسور‌هاي فاصله‌ياب مختلف، قطب نماي الكتريكي، و سيستم‌هاي مكان‌يابي هستند، كه تلاش مي‌كنيم هر‌كدام از اين مباحث را در جلسه‌هايي مفصلاً مورد برسي قرار دهيم.
اما در اين جلسه بحث را در مورد رباتهاي مين‌ياب كنترل از راه دور (Manual) و رقابت فني ليگ رباتهاي مين‌ياب ادامه خواهيم داد.
تفاوت بارز رباتهاي مين‌ياب كنترل از راه دور با رباتهاي مين‌ياب خودكار، در نحوه‌ي هدايت آن‌ها است؛ در رباتهاي مين‌ياب خودكار همان‌طور كه توضيح داده شد، تمامي حركات ربات توسط مدارات داخلي ربات كنترل مي‌شود و هيچ‌كس حق ندارد به هيچ وجهي حركات و تصميمات ربات را كنترل كند و آن را به نوعي هدايت كند، اما در رباتهاي مين‌ياب كنترل از راه دور، يك نفر به عنوان اپراتور به داور معرفي مي‌شود كه اين فرد حق دارد توسط سيستم‌هاي كنترل از راه دور، ربات را در زمين مسابقه مستقيماً كنترل كند. اما نكته‌ي اساسي اينجاست كه زميني كه ربات بايد در آن جستجو كند زمين بسيار ناهموار و نامناسبي است، و طراحي و ساخت رباتي كه فقط بتواند در تمام نقاط اين زمين حركت كند بسيار كار دشواري است. عكس زير يك تصوير از زمين مسابقه‌اي است كه ربات بايد تمام آن را به دنبال مين جستجو كند!
همان‌طور كه احتمالاً حدس زده‌ايد در اين ربات‌ها بر خلاف رباتهاي مين‌ياب خودكار، بيشتر پيچيدگي‌هاي فني در بخش مكانيك است، زيرا كنترل تمام بخش‌هاي ربات بر عهده اپراتوري است كه توسط دستگاه كنترل از راه دور، ربات را كنترل مي‌كند، و طبيعتاً نيازي به سيستم‌هاي كنترل هوشمند و الگوريتم‌هاي پيچيده‌ي رد مانع و غيره ندارد.
حالا كمي تخصصي‌تر اين ليگ را بررسي كنيم. براي شروع بند اول از دفترچه‌ي قوانين را عيناً مي‌بينيم:
«هدف از اين مسابقه طراحي ربات‌هايي است كه بتوانند در زمين‌هاي ناهموار حركت كرده و مين‌هاي دفن شده در زمين را كشف نمايند.
در اين مسابقه كنترل ربات توسط يك اپراتور انجام مي‌شود. اپراتور در فاصله‌ي 20 الي 30 متري زمين مسابقه مستقر شده و هيچگونه ديدي بر روي جزييات زمين مسابقه ندارد. اعضاي تيم حق فرمان دادن و كمك به اپراتور را ندارند. اپراتور فقط توسط وسايلي كه روي ربات نصب است حق كنترل ربات را دارد.» |
همان‌طور كه در قوانين مي‌بينيد، اپراتور فقط مي‌تواند با وسايلي مانند دوربين كه بر روي ربات نصب شده است زمين را ببيند و ربات را هدايت كند و هيچگونه ديد مستقيمي بر روي زمين مسابقه ندارد. و اما در مورد زمين مسابقه:
توضيحات زمين مسابقه را هم عيناً از متن قوانين ذكر مي‌كنيم:
«زمين مسابقه به ابعاد تقريبي 8 در 6 متر است و قسمت‌هايي از آن داراي سطح شيب‌دار با شيب حداكثر 35 درجه به صورت دره‌هايي به عمق حداكثر 75 سانتي متر و يا تپه‌هايي به ارتفاع حداكثر 75 سانتي‌متر از جنس خاك سفت و سيمان و گچ و در قسمت‌هاي با ارتفاع كمتر صرفاً خاك است. زمين داراي سنگريزه‌ها و قلوه‌سنگ‌هايي به ابعاد مختلف است.
ممكن است حوضچه آب به عمق حداكثر 15 سانتي متر نيز وجود داشته باشد. ساختار و تركيب زمين شبيه بيابان طبيعي ايران خواهد بود. در قسمت‌هاي مسطح ممكن است از سيم خاردار و قطعات سنگ بزرگ و بوته‌هاي خار و ضايعات غيرفلزي نظير الوار استفاده شود.
زمين از مناطقي تشكيل مي‌شود كه در حد فاصل اين مناطق ممكن است سطوح صعب‌العبور شامل سنگ، چاله آب به عمق حداكثر 15 سانتي‌متر، سيم خاردار تك‌رشته، سطح شيب‌دار و سيم خاردار چند‌رشته و غيره وجود داشته باشد.» |
اين توضيحات به طور كامل شرايط زمين مسابقه را روشن مي‌كند.
در مورد مين‌هاي دفن شده در زمين مسابقه هم شرايط مشابه رباتهاي مين‌ياب خودكار است و مين‌هاي فرضي هم همان قوطي‌هاي كنسرو ماهي هستند.
در حقيقت تفاوت عمده‌ي رباتهاي مين‌ياب كنترل از راه دور و خودكار در ساختار مكانيكي آن‌هاست كه در مورد رباتهاي مين‌ياب كنترل از راه دور، اين ساختار مي‌بايست بسيار كامل‌تر و توانمندتر باشد تا بتواند شرايط دشوار زمين مسابقه را بپيمايد، اما از طرفي در رباتهاي مين ياب خودكار، ربات‌ها از نظر الكترونيكي و برنامه‌نويسي بسيار پيشرفته‌تر هستند و عمده‌ي پيچيدگي آن‌ها هم در همين بخش‌هاست.
توضيحات دقيق‌تر در مورد جزئيات اين ليگ را مي‌توانيد در دفترچه‌ي قوانين مسابقات بخوانيد. براي دريافت دفترچه‌ي قوانين اولين دوره‌ي مسابقات رباتيك خوارزمي اينجا كليك كنيد. لازم به ذكر است اين قوانين براي مسابقات IranOpen نوشته شده است، كه در مسابقات خوارزمي هم عيناً از همين قوانين استفاده شد.
هدف از ايجاد اين ليگ كشف ايده‌ها و طرح‌هاي نو در ارتباط با رباتهاي مين‌ياب است. براي اين طرح‌ها 4 دسته‌بندي كلي تعيين شده است كه تيم‌ها مي‌توانند ايده‌هاي خود را در ارتباط با يكي از اين 4 موضوع به رقابت بگذارند:
• شناسايي مين‌هاي غير فلزي
• ايده‌هاي بديع براي حركت در زمين‌هاي ناهموار
• خارج ساختم مين از زمين
• علامت‌گذاري محل كشف مين
طبق قوانين مسابقات اولويت با ايده‌ها و طرح‌هاييست كه به مرحله‌ي اجرا رسيده‌اند، اما طرح‌هايي كه به صورت مقاله يا شبيه‌سازي شده هم ارايه شوند قابل بررسي هستند.
منتظر سوال‌ها و پيشنهادهاي دوستان خوبم هستم.
جلسه‌ي آينده دوشنبه‌ي هفته‌ي آينده بر روي سايت قرار خواهد گرفت.
پيروز باشيد
دوست شما، فراز اميرغياثوند