2010 Vuoden Kilpailu

OFF ROAD ROBOTTIEN SM kilpailut Jämi 10.7.2010 kello 12:00 14:00
eeron_robo.jpg

Kuvassa vasemmalla Markus, Eero oikealla ja tähti Eeron robotti oikealla alhaalla

Kilpailuun tuli ennätysmäärä osallistuvia robotteja.

Eeron toi kilpailuun ensimmäisen kerran oma robottinsa ja aika 1:49 oli nopein. Robotin nimi jäi vielä salaisuuden peittoon. Viime vuonna meni ohjausvaihteisto rikki viime hetkellä. Isot pyörät ja sopiva välityssuhde ja tietysti toimiva kokonaisuus ratkaisi.

Jarin pätevä robotti toimi yhtä luetettavasti kuin viime vuonnakin. Aika oli 3:56 eli samaa luokkaa kuin viime vuonnakin. Rata oli erilainen joten eri vuosien aikoja ei kannata vertailla.

jami2010b.jpg

Markus osallistui kilpailuun viime vuodesta parannellulla robotilla. Moottorien ohjausservot oli vaihdettu lentokoneservoihin ja ne toimivat huomattavan tarkasti. Edellisen vuode servo-ohjauksen värähtely oli poissa.
Näissäkin servoissa oli kuitenkin ongelmia, yksi moottori meni rikki. Onneksi Markus ehti korjata sen.
Aika oli 5:96. Markuksen mekaaninen rakenne muistuttaa Mars Roveria. 12V moottoreita ajetaan 6V akuilla, joten nopeus ei ollut yhtä suuri kuin Jarin vaikka moottorit olivat samoja.

Pekan robotti oli 50 kg iso robotti. Siinä oli kolme akkua yksi etupyörän ohjaukseen, yksi takavetoa varten ja kolmas ohjauselektroniikkaa varten. Aika oli 5:00, mutta yksi akku oli jäänyt lataamatta , joten matka loppui puoliväliin. Tämä robotti selvittää radan ilman eksymättä.

Vaikeiden esteiden ylittäminen.

Nuotiokivet
Iso tukki
Markuksen robotti taisi selvitä parhaimmin. Pitää tutkia video-otoksia lisää.
Iso tukki oli kyllä liian suuri este.


Jyrkän mutkan selvittämistehtävä

kilpailu1.JPG

RF-signaali oli erittäin jyrkkä, katso kuvaa. Tarkoituksena oli selvittää jyrkkä mutka.
Eeron robotti selvitti tehtävän täydellisesti
Markuksen robotilla oli vaikeuksia selvittää tämä tehtävä
Jarin robotti selvitti kerran neljästä yrityksestä.
Pekan robotin akut olivat loppu, mutta viime vuonna se selvitti tämän tyyppiset tehtävät kaikki. Lisäksi RF-signaalin puutumiset ( 10 sekunnin katkos) .


Erittäin vaikea rinnerisukkorata tehtävä

Tässä tehtävässä oli ainoastaan Markuksen ja Jarin robotit hengissä. Muilla oli akut loppuneet.
Molemmat selvisivät rinneradasta, Jarin robotti pysyi paremmin radalla.

===GPS seuranta ===

Tämä vuoden uutuus oli GPS-pohjainen seuranta. GPS laitteena Markus käytti Global Sat:n SIRF II moduulia. Se kuluttaa 80 mA ja antaa 3.3V TTL tasoista signaalia. Antenni on integroitu moduulin päälle.

Minun GPS moduuli oli Trimble Lassen IQ. Sen virrankulutus on 22 mA esivahvistimen kanssa.
Tämä moduuli ei anna RMC- lauseketta perustilassa. ( Recommend Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)
näyttää paikka, nopeutta, suuntaa ja aikaa.

Tärkein NMEA lauseke on RMC tai oikeastaan sen minimi suositeltu lauseke

$GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A

Jossa
RMC Recommended Minimum sentence C
123519 aika 12:35:19 UTC
A A=aktiivinen tila V=ei voimassa
4807.038,N Latitude 48 astetta 07.038' N
01131.000,E Longitude 11 deg 31.000' E
022.4 Maanopeus solmuina
084.4 Kulkusuunta asteina
230394 päivämäärä - 23.3 1994
003.1,W Magnettikentän muutos
*6A Tarkistussumma alkaa *merkillä

Tämä lauseke on yksistään riittävä robotin ohjaukseen.
Laskemalla tavoitepaikan ja nykyisen paikan geometrian avulla, saadaan selville etäisyys kohteeseen ja suhteellinen kulmavirhe kohteeseen. Kun tiedetään paljonko on virhettä ohjauskulmassa on helppo antaa korjausohjaus robotille tai laivalle.
Jos käytetään normaalinopeutta (4800 bps) , kaikki käytettävissä olevat lausekkeen eivät ehdi sekunnissa tulla.
NMEA lauseiden baudi-nopeutta voidaan nostaa, päivitysnopeutta voidaan harventaa tai valita vain halutut NMEA-0183 lauseet.

Trimblen moduuli ei anna RMC lauseketta perustilassaan.
Miten tämä lauseke saadaan esille?
Ei ollut helppoa. Trimblen tuotesivuilla ei ollut tietoa. Edes moduulin nastajärjestystä ei katsottu tarpeelliseksi kertoa käyttöohjeessa. Nastajärjestys löytyi myöhemmin. Siinä dokumentissa ei haluttu kertoa kuinka nastat on mekaanisesti numeroitu. Sekin vihdoin löytyi mekaanisesta kuvasta.
Moduulin asettelu tehdään toisen sarjaportin avulla. Toinen on tavallinen NMEA portti.
Tätä toista porttia käytetään TSIP tai TAIP protokollalla. Mitä nämä sitten ovat ? TSIP on ilmeisesti vanhempi, koska joskus Trimlen sivuilla on ollut TSIP_CHAT.exe ohjelma. Se on ollut DOS ohjelma, joten se on poistettu turhana. Loppujen lopuksi löysin sen Iternetin nurkasta. Se toimii hienosti XP:n avulla.
Uusi Trimble Studio ei toiminut missään tilassa tai en osannut käyttää sitä. Pitäisi varmaan mennä viikon kurssille.

TSIP_Chat-exe ohjelmalla voi asetella halutut lausekkeet päälle, mutta heti kun sähkö katkeaa kaikki asetus tiedot hukkuvat!
En ole vielä löytänyt menetelmää asetustietojen tallettamiseksi.
Yksi menetelmä on tehdä TSIP-asetusprokolla-ohjelma sulautetun prosessorin sisälle.
TSIP-protokollaa pitäisi alkaa tutkiin.
gps_robo.jpg

Miten GPS-ohjaus toimi?
Markus kuljetti robotin kääntöpaikalle ja painoi nappia.
Grafiikkanäytöllä näkyi koordinaatit. Kun robotti oli opetuspaikassa tai merin päässä siitä, robotti pysähtyi.
Toimiko GPS-ohjattu robotti.
Toimi, parhaimmillaan loppuvirhe oli 1.5m.
Erinomainen saavutus!
Aikaisemmin epäiltiin, että tavallista GPS-ei voida käyttää kilpailussa.
Tietysti parannettavaakin on, käyttöliittymässä ja lopputarkkuudessa.
Käyttämällä aikaisempia menetelmiä loppupaikassa ja alkumatkalla GPS-eksymisen vaara on varmaankin minimaalisen pieni.

NFC Near Field Communication

Keskusteltiin eri tekniikoista paikannuksen tarkkuuden parantamiseksi.
Lähikentän tiedonsiirto on yksi uudehko tekniikka. Siitä ei ole kokemuksia.
Differentiaali GPS käyttökelpoisuudesta harraste käytössä oli erilaisia mielipiteitä.
Ilman, että korjaukseen saadaan satelliittikohtainen virhetieto, kiinteästä paikkatiedosta ei ole mitään apua.
Ainakaan missään minun käyttämässäni GPS-vastaanottimesta tätä tietoa ei ole saatavilla.
Kuka tietää mallit ( kohtuuhintaiset) missä se on saatavilla ja millä tämä tieto saadaan tavallisten GPS-vastaanottimien haluamaan muotoon?
Lisäksi tämä tieto pitää siirtää liikkuvaan robottiin.

Kauko-ohjatut lentokoneet ja robotit. Vertailu

Jämillä oli lukemattomia toinen toistaan hienompia, esteettisiä kauko-ohjattuja lentokoneita. Useimmat olivat tehty kaupallisista sarjoista ja osista, joita on ollut saatavilla eri laisina versiona 50 vuotta.
Meidän robotit ovat ulkomuodoltaan ja värityksen osalta paljon jäljessä.

Markuksen kanssa arvelimme, että meidän ei tarvitse kuitenkaan hävetä. Robottimme ovat itse suunniteltuja, itse tehtyjä, ainutlaatuisia. Jokainen laite on täysin erilainen. Jokaisessa on omat itse tehdyt ohjelmat. Kaikki toteuttavat erilaisia ratkaisuja saman tehtävän ratkaisemiseksi.
Kaikki robotit ovat tehty puhtaasti harrastajavoimin, ilman kaupallisia sponsoreita, ilman kaupallisia tavoitteita.
Itse tekemisen aatelia! Robottiritarikunnan arvoisia jäseniä.

Pelkästään sulautettujen järjestelmien ohjelmointi on harvinainen taito. Kun tähän lisätään mekaniikan rakentamin, moottorin ohjaus, servotekniikan ja anturitekniikan osaaminen, testaus ja projektin hallinta kiinteine päivämäärineen, voi tekijöille nostaa hattua.

offroad5.jpgpojat.jpg

Pikkupoikien delgaatio kävi tutkimassa robottia.
rata2.jpg
kilpailu3p.jpg
[1] http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm#2.3
Pekka OH3GDO

Video robottikilpailusta

robotit kilpailujärjestyksessä.

Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License