SumoWrestler - Session 1

Til stede
Søren Bramer Schmidt, 20082602
Mikkel Nielsen, 20082285
Peter Jessen, 20082519

Tid brugt
3 timer

Mål
Målet med dagens session er at undersøge omgivelserne og mulighederne for LEGO sumobryder robotkonkurrencen. Herudover vil vi planlægge forløbet for projektet over de næste par uger.
  
Plan
Planen er som følger, vi vil:

1. Gennemgå reglerne for sumobrydere som beskrevet på [1].

2. Se og vurdere sumobryder ringene, som udgør banen for konkurrencen.

3. Bygge en foreløbig robot som pilot-projekt for resten af forløbet.

4. Vurdere muligheder og problemer ud fra pilot-projektet.

5. Planlægge projektet på basis af disse indledende undersøgelser.  

Resultater
1. Reglerne
Vi læste reglerne igennem som de står beskrevet i [1]. Reglerne for robotter er bl.a.:

• Der må kun bruges 1 NXT sæt.

• Robotten må maksimalt fylde 30x30 cm i grundplan og veje højst 1 kilo.

Vi vil som udgangspunkt følge disse regler, da de udelukker, at der laves super-robotter, der kan slå andre, alene på deres vægt eller størrelse. Det gør også konkurrencen mere praktisk, da alle hold kan tildeles 1 sæt lego, og dermed konkurrere på lige fod med hinanden.

Reglerne for selve konkurrencen er de følgende:

1. De to sumo robotter placeres i ringen med fronten væk fra hinanden.

2. På dommerens signal aktiveres sumo robottens program. Robotten skal nu vente 3 sekunder inden den begynder at være aktiv.

3. Kampen varer højst 2 minutter.

4. En sumo robot vinder hvis den vælter den anden sumo robot eller skubber den anden ud af ringen. En sumo robot er ude af ringen hvis den rører fladen som understøtter ringen. Hvis en sumo robot selv kører ud af ringen har den tabt.

5. Hvis ingen af sumo robotterne forlader ringen eller vælter indenfor 2 minutter ender kampen uafgjort. Hvis begge sumo robotter på samme tid forlader ringen ender kampen også uafgjort.

6. Der gives 2 point for en vunden kamp, 1 for uafgjort og 0 for en tabt kamp.

7. En sumo turnering kan afvikles med puljer, mellemrunder, semifinaler, flere runder per kamp osv afhængig af antallet af deltagende robotter.

Disse regler vil vi efter vores projektforløb evaluere. Specielt er det reglerne om at kampen maksimalt vare 2 minutter og reglerne for point vi vil kigge efter i sømmene.

2. Banen

Banen som der konkurreres på, ser ud som vist på billedet. Det er en rund flad sort plade, 120 cm i diameter, hvor de yderste 5 cm er malet hvid, for at markere kanten.

Banen er stor nok til at robotterne nemt kan navigere rundt på den. Der er dog ikke plads til at gemme sig, da det ikke tager mange sekunder for en robot at krydse banen.


Overfladen er ru, da der ligger sand under malingen. Denne ru overflade giver robotterne ekstra vejgreb. Det har dog den ulempe, at det også giver ekstra vejgreb til det som robotterne skubber imod. Vi vil derfor senere hen undersøge om en glat bane er et bedre alternativ.

3. Pilot-projekt
For at få et overblik over hvad der virker og hvad der ikke virker har vi valgt at lave et pilot-projekt. Det består i, at vi har lavet en robot som vi kan afprøve vores idéer på.

Robotten kan ses på videoen her:

 

Robotten er udstyret med lyssensor både foran og bagved til at opdage om robotten er på vej ud over kanten. Herudover sidder der en krog på robotten, styret af den tredje motor. Denne krog aktiveres af en tryksensor der sidder forrest på robotten. Robotten har også en ultrasonic sensor, så den kan kigge efter modstander-robotten.

Robotten er programmeret til at køre efter ting den ser, og hvis den kommer ud over en kant, skal den bakke tilbage og lede forfra. Som det kan ses på videoen fungerer denne robot ikke optimalt. Det gør dog ikke så meget på nuværende tidspunkt, da vi fik de resultater vi ville have.

4. Muligheder og problemer
Vi fandt ud af, at det er meget vigtigt at have et stabilt design. Robotten vi fik bygget var noget ustabil, og det gjorde den meget sårbar i kamp med andre robotter. Dette skyldtes især, at robotten havde motorerne sat på ydersiden, så de let blev revet af. Vi vil derfor tænke på stabilitet i vores robotdesign.

Vi opdagede også, at det ikke var vigtigt at have en lyssensor bagved. Det sker sjældent at robotten bakker ud over kanten af sig selv, og når det sker, er det som regel fordi den bliver skubbet ud over. Vi kan derfor ‘spare’ en sensor ved at tage denne sensor af. Vi fandt også ud af, at lyssensorerne udgøre et potentielt problem, da de til tider læser forkert. Dette sker enten fordi lysforholdene ændre sig, eller fordi robotten bliver løftet, og lyssensoren derfor læser forkert.

En ultrasonic sensor som sonar, har vist sig at være en god idé. I stedet for at køre tilfældigt omkring, lader vi robotten spinne omkring sig selv indtil den ‘ser’ en modstander. Så snart den ser modstanderen, kører robotten imod den. Som det fremgår af videoen fungerede dette dårligt i første forsøg, da sensoren opfanger alt muligt andet end det den skulle.

Et stort problem vi opdagede ved pilot-projektet var, at robotten ikke havde den nødvendige kraft til at skubbe en modstander ud af ringen, hvis modstanderen stod på tværs. I så fald var der for meget vejgreb for modstanderen, og robotten havde ikke fremdrift og trækkraft nok til at skubbe til modstanderen. Vi vil derfor senere hen overvejer hvordan vi kan give robotten mere kraft.

En positiv ting vi fik ud af pilot-projektet var, at det var sjovt at se våbnet på robotten blive brugt. En stor del af sumobryder konkurrencen er underholdningsværdien for publikum. Det er så at sige en ‘publikums-sport’. Vi vil derfor undersøge hvordan man kan lave våben på robotten, og hvordan dette bedst kan indgå i konkurrencen.

5. Planlægning
Efter de indledende undersøgelser har vi lagt denne plan for resten af projektet:

1. Vi vil bygge en basis robot som kan være platform for udvidelser. Denne robot skal være stabil og kunne køre rundt på banen uden fejl. Den skal have en lyssensor foran for at opdage den hvide kant, og den skal have en ultrasonic sensor til at opdage modstanderen.

2. Undersøge effekten af at ændre hardwaren på robotten. Det kan f.eks. være at afprøve andre hjul, afprøve op- eller nedgearing eller at afprøve 4-hjulstræk. Det kan også være støtte, der skal stoppe robotten fra at vælte rundt, eller ramper der skal løfte modstanderen. Herudover vil vi teste effekten af vægt og hastighed i konkurrencen.

3. Vi vil undersøge mulighederne for at bruge aktive, motorstyrede våben på robotten. Det kan f.eks. være en krog der løfter modstanderen, eller en svingarm der slår modstanderen til siden.

4. På baggrund af disse undersøgelser vil vi så vurdere om reglerne og omgivelserne for konkurrencen skal ændres og hvad de i så fald skal ændres til.  

 
Status
Vi nåede det vi havde planlagt og vi har fået lagt en plan for hvad vi vil nå. Næste gang vi mødes vil vi bygge 2 ens basis robotter og programmere dem til sumobryder-robotter. Vi vil så få afholdt de første rigtige kampe. Hvis der bliver tid til det, vil vi også prøve at udstyre den ene med ramper for at se om det giver en mærkbar forskel.

Referencer
[1] Regler for sumobrydere