View source for Krúžok Robotiky na GJH

Krúžok robotiky sa zaoberá stavbou a programovaním robotov zo stavebníc LEGO NXT.
Učíme sa programovací jazyk NXC. V máji sa chceme zúčastniť na turnaji 
RoboCup Junior Slovensko v Banskej Bystrici a na jeseň na súťaži First LEGO League.

Pozri stránku [http://skse.6com.sk/sse-files/html/aktivity/ROBOCUP2008/propozicie.html RoboCup Junior Slovensko], kde sú aj
pravidlá súťažných kategórií Záchranár, Futbal a Tanec robotov.

[[Media:kruzok.png|plagatik]]

= Stretnutie 22.4.2008 =

* Nainštalovali sme si programovací jazyk NXC s prostredím [http://bricxcc.sourceforge.net/ BricX] 
(treba stiahnuť súbor test_release.zip, rozbaliť ho a spustiť). USB driver: [http://cache.lego.com/upload/contentTemplating/MindstormsUpdate/otherfiles/2057/upload1F7B2420-A5ED-44FF-9460-E262657029DC.zip download]

* Napísali sme prvý program pre robota, pomocou ktorého prejde o kúsok vpred:

 task main()
 {
   OnFwd(OUT_AC, 75);
   Wait(1000);
   Float(OUT_AC);
 }



Prvý riadok zapne motory na portoch A a C na rýchlosť 75 (najväčšia rýchlosť je 100).
Druhý riadok počká 1 sekundu (ale motory sú už zapnuté, takže robot ide 1s vpred).
Tretí riadok vypne motory na portoch A a C.

* Potom si krúžkari sami zmenili program tak, aby robot prešiel do štvorca, použili sme
pritom príkaz:

 OnRev(OUT_AC, 75);

ktorý zapne motor v spätnom chode (rýchlosťou 75 - tú môžeme samozrejme meniť).

Videli sme, že bolo zložité vyladiť dĺžku čakania pri zatáčaní a preto sme využili príkaz

 RotateMotor(OUT_A, 75, 45);

ktorý spôsobí, že motor na porte A sa otočí len o 45 stupňov a potom zastane - využíva
pritom otáčkové snímače, ktoré sú zabudované do motorov.

* Napokon sme na papieri fixkou nakreslili čiaru a naprogramovali sme robota tak, aby
chodil do kola po čiare (keď sme konečne našli správne príkazy :). Tu je výsledný program:

 int s;
 task main()
 {
   SetSensorType(S1, SENSOR_TYPE_LIGHT_ACTIVE);
   SetSensorMode(S1, SENSOR_MODE_PERCENT);
   ResetSensor(S1);
 
   while (1)
   {
     if (Sensor(S1) < 48) 
     {
       OnFwd(OUT_A, 75);
       Float(OUT_C);
     }
     else
     {
       OnFwd(OUT_C, 75);
       Float(OUT_A);
     }
   }
 }

Program najskôr nastaví typ senzora na porte 1 (čiže S1) na aktívny svetelný senzor.
Potom opakuje donekonečna (lebo podmienka 1 je vždy splnená) jeden jednoduchý test:
ak je intenzita odrazeného svetla menšia ako 45, robot je na čiernej čiare a má zatáčať
vpravo. V opačnom prípade je robot na bielom papieri a má zatáčať vľavo. Takto robot
sleduje hranu čiary medzi bielou a čiernou...
Tento program treba prispôsobiť podľa toho, aká tmavá je čiara (hodnota 48 v podmienke)
a podľa toho, na ktorých portoch má robot pripojené motory a ktorým smerom sú otočené
(t.j. vymeniť časti podmienok).

[[Image:kruzok_gjh_sledovanie_ciary.jpg]]

Spoločné stretnutia pre všetkých zaújemcov budú pokračovať každý týždeň v utorok o 14.

= Stretnutia 24. - 27. 4. 2008 =

Nasledujúci program vypisuje hodnoty ultrazvukového snímača na porte 1 na meranie vzdialenosti 
na LCD:

 int s;
 task main()
 {
   SetSensorType(S1, SENSOR_TYPE_LOWSPEED);
   ClearScreen();
   while(1)
   {
     ClearScreen();
     NumOut(10,10,SensorUS(S1));
     Wait(500);
   }
 }

Typy senzorov:

 SENSOR_TYPE_TOUCH        tlakový snímač (tlačidlo)
 SENSOR_TYPE_TEMPERATURE  tepelný snímač (doplnkový senzor)
 SENSOR_TYPE_LIGHT        svetelný snímač zo stavebnice RCX
 SENSOR_TYPE_ROTATION     otáčkový snímač zo stavebnice RCX
 SENSOR_TYPE_LIGHT_ACTIVE svetelný NXT snímač v aktívnom režime
 SENSOR_TYPE_LIGHT_INACTIVE svetelný NXT snímač v pasívnom režime (dióda nesvieti)
 SENSOR_TYPE_SOUND_DB     zvukový snímač
 SENSOR_TYPE_SOUND_DBA    zvukový snímač (iné jednotky)
 SENSOR_TYPE_LOWSPEED     ultrazvukový snímač

Snímače sa v programe čítajú pomocou funkcíí Sensor(S1) - Sensor(S4),<br>
ale ultrazvukový snímač sa číta pomocou SensorUS(S1) - SensorUS(S4).

Na začiatku programu treba snímače nastaviť pomocou príkazu:

 SetSensorType(S1,jeden_z_tychto_typov);
 SetSensorMode(S1,SENSOR_MODE_PERCENT);
 ResetSensor(S1);

Ak nechceme hodnoty 0-100, môžeme použiť iný mód, jeden z nasledujúcich:

 SENSOR_MODE_RAW        priama "surová" hodnota od 0 do 1023
 SENSOR_MODE_BOOL	0 alebo 1
 SENSOR_MODE_EDGE	počíta koľkokrát prejde senzor z 0 do 1 alebo z 1 do 0
 SENSOR_MODE_PULSE	počíta koľkokrát prejde senzor z 0 do 1 a naspäť
 SENSOR_MODE_PERCENT	hodnota 0 až 100
 SENSOR_MODE_FAHRENHEIT	jednotky F (pre tepelný snímač)
 SENSOR_MODE_CELSIUS	stupne C (pre tepelný snímač)
 SENSOR_MODE_ROTATION	počet otáčok (pre RCX otáčkový snímač)

Senzory HiTechnic na snímanie IR lotpy, farby, naklonenia a smeru (kompasový) sa nastavujú
ako keby boli ultrazvukový senzor. Ak potrebujeme čítať hodnoty aj z iných I2C adries, ako
42H (pozri dokumentáciu k senzorom), môžeme použiť takýto program: [[Media:accel.nxc|accel.nxc]] - číta
presné hodnoty naklonenia akceleračného snímača podľa troch osí X,Y,Z. 

Podobne nasledujúci program číta presné hodnoty R,G,B zo svetelného senzora: [[Media:color.nxc|color.nxc]], a nasledujúci prečíta hodnoty pre všetkých 5 
IR senzorov zabudovaných do IRSeeker senzora vrátane smeru 1-9: [[Media:irseeker.nxc|irseeker.nxc]]

----

Nasledujúca funkcia prikáže motorom urobiť zadaný počet otáčok v zadanom výkone:

 void go(int powerA, int powerB, int rotations)
 {
   SetOutput(OUT_A,
             TachoLimit, rotations,
             Power, powerA,
             OutputMode,
             OUT_MODE_MOTORON,
             RunState,
             OUT_RUNSTATE_RUNNING,
             UpdateFlags, UF_UPDATE_MODE + UF_UPDATE_SPEED + UF_UPDATE_TACHO_LIMIT );
 
   SetOutput(OUT_B,
             TachoLimit, rotations,
             Power, powerB,
             OutputMode,
             OUT_MODE_MOTORON,
             RunState,
             OUT_RUNSTATE_RUNNING,
             UpdateFlags, UF_UPDATE_MODE + UF_UPDATE_SPEED + UF_UPDATE_TACHO_LIMIT );
  while( GetOutput ( OUT_A, RunState ) != OUT_RUNSTATE_IDLE);
 }

napríklad:

 go(75,75,1000);  - prejdi 1000 krokov (stupňov otočenia motora) vpred rýchlosťou 75
 go(-75,-75,1000); - prejdi 1000 krokov vzad...
 go(75,-75,1000); - otáčaj sa jedným smerom...
 go(-75,75,1000); - otáčaj sa druhźm smerom...

Nasledujúci program zapne motory v spätnom chode a ked robot narazí na prekážku,
t.j. motory sa začnú prešmykovať, tak začne pískať:

 task main ()
 {
  int rot0, x;
  
  OnRev(OUT_BC,100);
 
  do
  {
   rot0 = GetOutput(OUT_C, TachoCount);
   Wait(15);
   x =  GetOutput(OUT_C, TachoCount);
   if ((x - rot0) > -7) PlayTone(200,200);
  }
  while (true);
 }

{|
|- 
| [[Image:stavba_rcj1_s.jpg]] 
| [[Image:stavba_rcj2_s.jpg]] 
| [[Image:stavba_rcj3_s.jpg]] 
| [[Image:stavba_rcj4_s.jpg]] 
| [[Image:stavba_rcj5_s.jpg]]
|-
| [[Media:stavba_rcj1.jpg|(+)]]
| [[Media:stavba_rcj2.jpg|(+)]]
| [[Media:stavba_rcj3.jpg|(+)]]
| [[Media:stavba_rcj4.jpg|(+)]]
| [[Media:stavba_rcj5.jpg|(+)]]
|}

Nasledujúca funkcia využíva kompasový senzor na porte 1 a vráti uhol 0-180 - smer oproti začiatočnému smeru pri odštartovaní programu.

 int r;
 int uhol()
 {
   int u, mensi, vacsi, roz1, roz2;
   u = SensorUS(S1);
   if (u > r) { mensi = r; vacsi = u; }
   else { mensi = u; vacsi = r; }
  
   roz1 = vacsi - mensi;
   roz2 = mensi + 180 - vacsi;
  
   if (roz1 < roz2) return 2*roz1;
   return 2*roz2;
 }

Môžeme ju v programe použiť takto:

 task main ()
 {
   SetSensorType(S1,SENSOR_TYPE_LOWSPEED); // compass
   Wait(1000); // pocka 1 sekundu 
   
   r = (SensorUS(S1));  // nacita pociatocnu hodnotu snimaca
   while(ButtonPressed(BTN2,true) == false); // pocka na stlacenie sipky vpravo
   PlayTone(2000,500);  // potom zapiska
 
   ...
   if (uhol() < 90)
   {
     // robot je otoceny spravnym smerom
   }
   else
   {
     // robot je otoceny opacnym smerom
   }
 }

V dňoch 1. a 2. mája sme sa zúčastnili Súťaže v stavbe a programovaní robotov RoboCup Junior Slovensko 2008 v Banskej Bystrici 
s týmami v kategóriách Futbal 2-na-2 a Záchranár. Hoci náš záchranársky robot nedopadol veľmi dobre - keďže sme mali na prípravu
menej ako 2 týždne, futbalové roboty boli postavené a naprogramované spoľahlivo a získali pekné 3. miesto (2. v kategórii stredných
škôl). Tu sú súťažné roboty:

[[Image:futbalista1.jpg]]  [[Image:futbalista2.jpg]]

Záchranárske roboty odvtedy vylepšujeme/staviame odznova. Tu sú dve verzie z polovičky mája, ktoré čoskoro otestujeme:

[[Image:zachranar1.jpg]] [[Image:zachranar2.jpg]]

Staviame i novú verziu futbalistických robotov, ktoré v prototypoch vyzerajú takto:

[[Image:novy_futbal.jpg]] [[Image:novy_futbal2.jpg]]


= Stretnutie 20.5.2008 =

Prvý dnešný program hľadá ľudí dookola a keď niekoho nájde, ide za ním, až kým nepríde bližšie, keď zastane: [[Media:hladac.nxc|hladac.nxc]].

Druhý program naopak chodí vpred dokiaľ nepríde k prekážke, ktorej sa vyhne a pokračuje ďalej:[[Media:vyhybac.nxc|vyhybac.nxc]].

A takto vyzerá zábava s robotom:

[[Image:nahanac1.jpg]] [[Image:nahanac2.jpg]] [[Image:nahanac3.jpg]]


= Stretnutie 24.6.2008 =

Tvoríme 3D model zachranárskych robotov v programe [http://www.lego.com/ldd/ LEGO Digital Designer]. 
Tu je skoro kompletný model robota:

[[Image:rescue_robot_model.jpg]]

Vymýšľame algoritmus pre futbalistické roboty:

 1.Nacitanie vstupnych udajov
    kam som otoceny
    na ktorej som polke(svetla/tmava)
    cakanie na stlacanie startovneho tlacidla
 
 nekonecny cyklus(do vypnutia programu):
 {
   2. Ak nevidim loptu : 
                        Hladanie :  
 			  Otocka na mieste 360 deg
 			  ked ju stale nevidi pojde na svoju polku kontrolujuc
                            prekazku (ktore obide) natoci sa na supera 
 			    a bude pozerat po lopte
 
      ak vidi loptu :
 		a)je otoceny na svoju polku:
                    - obide ju: skusi ju obist nalavo,
                      ak je tam prekazka tak ju obide napravo
                      pocas obchadzania kontroluje prekazku  
                    // a pojde na superovu branku
 		
 		b)je otoceny na supera- utoci:
                    - ak je lopta daleko (t.j. prekazkovy senzor dava hodnotu > 5 cm):
                      nastavi motory tak, aby sa robot tocil na loptu
                    - ak je lopta blizko, plnou rychlostou vpred na kratku vzdialenost,
                       a potom zastavit na chvilku
 } 
 
 
 3.spracovanie prekazky : ak je predo mnou prekazka a  
 			 nie je to lopta treba sa jej vyhnut: 
                            zastat, 
                            vratit sa o kusok spat
                            otocit sa smerom k superovej strane (vlavo alebo vpravo o 60 stupnov)

Tu je program, ktorý otočí robotom na mieste o 360 stupňov, pričom počas otáčania beží
cyklus while a tak robot môže priebežne reagovať na vnemy zo snímačov: [[Media:otocka.nxc|otocka.nxc]]

{|
|- 
| [[Image:futbal1s.jpg]] 
| [[Image:futbal2s.jpg]] 
| [[Image:futbal3s.jpg]] 
| [[Image:futbal4s.jpg]] 
| [[Image:futbal5s.jpg]]
|-
| [[Media:futbal1.jpg|(+)]]
| [[Media:futbal2.jpg|(+)]]
| [[Media:futbal3.jpg|(+)]]
| [[Media:futbal4.jpg|(+)]]
| [[Media:futbal5.jpg|(+)]]
|}

=== Stretnutie 13.10.2008 ===

Marek: [[Navrh robota pre RoboCup 2009]]

Miso, Miro, Lubo: [[Balancujuci robot]]

= Súťaž 14.11.2008 =

FLL - FIRST LEGO League

V tento piatkový deň sme na zúčastnili turnaja FLL. V UPC vládla súťaživá atmosféra a boli sme vystavený vysokej konkurencii. Vyhodnotenie bolo pre nás priaznivé: 3. miesto v kategórii Robot-Game. Zo súťaže sme odchádzali s novými skúsenosťami.
{|
|- 
| [[Image:FLL1.jpg]] 
| [[Image:FLL2.jpg]] 
| [[Image:FLL3.jpg]] 
| [[Image:FLL4.jpg]] 
|-
| [[Media:FLL1L.jpg|(+)]]
| [[Media:FLL2L.jpg|(+)]]
| [[Media:FLL3L.jpg|(+)]]
| [[Media:FLL4L.jpg|(+)]]
|}

P.S. Prišli sme s "ničím" a odišli sme s "niečim"

== Stretnutie 27.11.2008 ==

Pripravuje sa robot na RoboCup Rescue, pozri osobitnú stránku: [[Team GJH Rescue 2009]] a roboty na RoboCup Soccer, pozri
stránku [[Team GJH Soccer 2009]].

# M&Ms začali robit na projekte kontroly kvality výrobkov pomocou ultrazvukového senzora - zobrazili sme si pekne nameraný profil v grafe.<br>Naprogramovali sme prvú verziu merania profilov pomocou ultrazvukového senzora: [[Media:kontrola.nxc|kontrola.nxc]]
# Tomáš pripravil ružicu pre Sbota, takže teraz budeme musieť naprogramovať riadenie rýchlosti servomotorov, lebo doteraz vieme len zapnúť/vypnúť a zmeniť smer. Toto treba naštudovať v manuáli o ATmega128 a upraviť firmware...
# Preskúmali sme novú hračku - robota iSobot, ktorý ako sa ukázalo nechcel ísť, lebo je vyberavý - potebuje veľmi silné batérie - ani alkalické mu nestačia!! (ale už funguje, takže ho nabudúce prinesiem)
# Chalani pracovali na svojom Rescue robotovi.

== Stretnutie 2.12.2008 ==

Kolegovia fyzici nás oslovili s požiadavkou zostrojiť experimentálny model na testovanie opotrebovania vozovky pod tlakom pneumatík - t.j. úlohou bolo vymyslieť koleso ;).
Presnejšie povedané - koleso, ktoré stále jazdí do kola, je poháňané motorom a dá sa zaťažiť závažím. Jazdniť bude na povrchu nejakého mäkkého materiálu (mokrý piesok, plastelína) a tím bude pozorovať plastickú deformáciu modelovanej vozovky. Využili sme špeciálne sústredné pohonné koleso (turntable) poháňané jedným motorom, ktorý
zároveň meria otáčky. Rýchlosť je možné prispôsobiť pomocou tlačidiel na kocke NXT.

[[Image:model_opotrebovania_vozovky.jpg]]<br>
''Obrázok. Model opotrebovania vozovky.''
    
Program, ktorý riadi rýchlosť kolesa: [[Media:koleso.nxc]].
__notoc__
== Stretnutie 5.12.2008 ==

Úloha pre robotnačku: nakresliť snehovú vločku v imagine.
[[Vianoce s robotnackou]]


== 12.12.2008: ==

Zaregistrovali sme ďalšie tri tímy na súťaž RCJ Rakúsko: [[Team Bratislava Rescue 2009]], [[Team Bratislava Soccer 2009]] a [[Team Bratislava Dance 2009]].

== 11.03.2009 ==

[[Tlieskaci robot]]

== 18.03.2009 ==

[[Robot chodi po ciare]]

== 09.04.2009 ==

We developed a [[New sensor for RoboBall]].

= Stretnutie 22.5.2009 =

[[Robot Chytač]]

= Stretnutie 15.6.2009 =

[[DC Raditsch SBOT|Radič pre jednosmerné motorčeky k Sbotovej doske]]

[[Robot Camel]]

[[Clock Gear]]

==05.02.2009==

[[Grafy zo svetelných senzorov]]

== 26.03.2010==

[http://robotika.sk/misc/cov.3gp COV]