ロボクロス2012でのNAMTチームロボット車

こんにちは。 私の名前はウラジミールです。ヴォロコロムスクで開催された第3回全ロシアロボットロボットコンペティション2012 Robocross-2012で優勝したニジニノヴゴロドNAMTのチームのロボット車について少しお話ししたいと思います。 サラトフMobRobからチームレポートはすでにここに公開されています 。今、私たちの試練についてお話ししたいと思います。



ルールについて



競技は次のように行われました:スタート地点からフィールドを横切って自動またはリモートで運転し、ゴールに到達して3つのコントロールポイントの画像をオペレーターに送信し、フィニッシュゲートに落ちてそこで停止する必要がありました。 ゲートとコントロールポイントのGPS / GLONASS座標は、以前はチームに知られていました。 ルートの速度(ただし、競技規則では10 km / hを超える速度が禁止されている)およびコントロールポイントの送信画像に対してポイントが付与されました。



ああ悲しい



オーガナイザーから提供されたナショナルインスツルメンツのシングルボードRIOコントローラが焼け落ち、新しいNI cRIO-9075を購入することに同意し、彼が到着すると、競争が始まりました。 その結果、多くのアイデアを放棄しなければなりませんでした。 たとえば、彼らはルートをたどるために自動操縦アルゴリズムを設定することができませんでした;私はポイントを制御するために最も単純な直接ガイダンスを使用しなければなりませんでした。 障害物を認識するという話もありませんでした。





鉄について



オートパイロットは、ナショナルインスツルメンツのcRIO-9075コントローラとUSBカメラを操作するためのSSDを搭載したラップトップ上に構築されています。

コントローラーは、ポテンショメトリックホイールポジションセンサーからの信号、エンジンスピードセンサーからの信号、およびRS-232経由でGPS / GLONASS受信機からの情報を受信します。 制御は、ステアリングコラムとエンジンスタート/ストップシステムの代わりに、パワーステアリングの入力に接続されたサーボに進みます。

競技規則では車の最高速度が10 km / hに制限されているため、ギアシフトシステムは不要であり、車はエンジンを始動することで最初のギアで始動し、オフになると停止します。





2台のUSBカメラがSSDを備えたラップトップに接続され(道路は砂糖ではありません)、タクシーからの眺めを提供します。





ASUS RT-N16ルーターを介したこのすべての経済性は、ブリッジモードで構成された全方向性アンテナと、「ドローン」のオペレーターのワークステーションに接続されたアクセスポイントで背面に固定されたシングルワットWi-Fiアクセスポイントに接続されます。





ソフトウェアについて



車のソフトウェア充填は、2つの独立した部分-ビデオの運転と収集と送信に分けられます。 すべてはビジュアルプログラミング言語LabVIEWで書かれています。

上記の技術的な問題により、管理は非常に簡素化されていますが、運用可能です。

ハンドル制御ループとGPS / GLONASSナビゲーションループが実装されました。 小さな比例係数を持つ直接誘導アルゴリズムが使用されます。 車の衛星座標、方向、および速度は衛星から取得され、ルートの次のポイントへの方向の誤差がそれらから計算され、車の車輪の必要な位置が生成されます。 サーボドライブの故障を防ぐために、エンジンの動作確認が追加されました(これがないと、パワーステアリングが機能しません。煙が出る前に車輪を回してみることができます)。

ラップトップはUSBカメラから画像を収集し、それを1つのフレームに変換し、それを押して、オペレーターに送信します。

自動モードに加えて、リモート制御モードも実装され、ゲーム「Truckers」に似たものが判明しました。





競技について



準備の過程で、時間と天気が不足していました(アセンブリに割り当てられた最初の日に土砂降りがあり、暑い日から雨の湿気に非常に急激に変わりました)。 その結果(後で判明したように)、ホイールポジションセンサーが誤って較正され、車が少し左に移動し、ナビゲーションの精度に悪影響を及ぼしました。 それにもかかわらず、電子機械経済全体が機能しました。

到着した日はほとんど太陽が輝いていましたが、風は真剣に吹いていました。 数名の特派員、さらにはゲストが登場しました。





レース自体は予想されていました:ナビゲーションアルゴリズムは各ウェイポイントを目指して時間を失いましたが、機能し、画像が正しく送信され、必要な品質で、コントロールポイントが通過するにつれてゆっくりとフィニッシュに近づきました。 そして近づいた。





次点のMobRobチームはより良いナビゲーションアルゴリズムを実装しましたが、時間内に勝ちましたが、失敗によりコントロールポイントの1つの画像を送信できませんでした。



まとめ



最大限のシンプルさにもかかわらず、システムは自動モードとリモート制御モードの両方で良好に機能しました。 接続は安定していたため、結果として得られる小さな車を使用して、起伏の激しい地形を確認することができます。

しかし、真剣に、これはあなたが困難な条件であなた自身をテストすることを可能にする良い実用的なタスクです。 すべてが計画どおりになったわけではありませんが、成長の余地があります。

将来の計画は、カメラからのデータに基づいて障害物を回避するためのシステムを開発することです(または、これはすでに夢です)ライダーを取得します。 もちろん、軌道に沿って追従するために同じアルゴリズムを実行します。



最も魅力的な結果は、極端なチームの終了後すぐに開始ゲートをノックダウンした突風で、自然によって要約されました。 幸いなことに、誰もまだそこにいませんでした。



悪天候、鉄のさまざまな故障、睡眠不足、緊急事態にもかかわらず、誰もがレースに参加したため、競争に参加したチームに感謝します! 同様に、GAZ企業およびこれらの競争に良いことをしたすべての人々。



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