Евробот-2011. Дневник команды.

 

1й день. С корабля на бал.

Так получилось, что часть команды в день отъезда сдавала последний экзамен, поэтому нас сопровождала в пути постоянная спешка. После опыта предыдущей поездки мы наотрез отказались сдавать робота в багажное отделение и путем двукратной проверки службой безопасности взяли его в качестве ручной клади.

Уже в аэропорту мы встретили 2 европейские команды. Они отправились в Астрахань на 1 день раньше начала международного этапа. Мы отлично добрались до места проведения (стоит отметить, что в этом году участникам были созданы отличные условия для проживания и транспортирования).  Кстати,  робот летел в бизнес-классе на своем отдельном месте, которое оказалось кем-то не занято. Уже во время поездки из аэропорта я понял, что Астрахань – большой по площади город. Нас расположили в номерах общежития АГУ, наверно, это номера для гостей, но условия – просто отличные.

Мы спали всего лишь 4 часа и уже в 8.00 были на месте проведения, приступив к тестированию робота после поездки. Никакого вреда транспортирование на систему не оказало, но (о чудо!!!)  обнаружилась ошибка в коде платы Control Adapter,  она как-то осталась не замечена в течение нескольких месяцев и в целом не оказывала влияния на систему. Остальные нюансы, как было выяснено через день, возникли из-за высокой температуры в помещении (в Астрахани в эти дни было +35).  Перегрев системы приводил к выходу в аварийное состояние по питанию сервоприводов и клапанов.

Мероприятие собрало под одной крышей не только технарей, но и множество обозревателей соревнований. Место проведения посетили каналы СТС и Россия. Они активно брали интервью у участников.

 


Процедуру допуска мы прошли за 3 часа и были первыми, кто это сделал полностью ( и как я думаю полноценно из состава российских команд). Удивительно, но после 2х соревнований и 2х допусков соответственно судьи заметили, что наш робот выше на 3 мм, что пришлось исправлять мануально.

Мы еще раз проверили нашу стратегию действий и собственно на этом решили остановиться. На самом деле, основа выступления была готова давно, и сейчас было важно заняться промышленным шпионажем, изучив роботов противника и их стратегию.

2й день.

Наибольший интерес для нас представляла архитектура европейских роботов, здесь четко выделяется 3 направления:

- одноплатные системы

- распределенные с центральным компьютером

- распределенные без центрального компьютера, логику работы задает также периферийная плата.

У европейцев есть несколько вариантов системы навигации. В принципе, перед началом проектирования мы перебрали способы реализации и остановились на ультразвуковой системе навигации. При этом все маяки имеют одинаковое построение электронной части, но есть иерархия мастер-слэйв. На Евробот-2011 в равной степени преобладали следующие по типам маяки:

1. Основанные на ультразвуковом измерении расстояния

2. Основанные на измерении ИК сигнала, определении центра группирования (угол) и уровня сигнала (зависимость от расстояния)

3. Основанные на измерении времени прохождения луча по участку периметра маяка В этом случае форма маяка – круглая, маяк на вражеском роботе имеет вращающуюся часть с известной угловой скорость отражателя. В качестве излучателя работает либо лазер, либо мощный ИК светодиод, используется модуляция.

Как показал опрос, наиболее точным и быстродействующим устройством является ультразвуковая система. В наиболее готовой форме с самым высоким быстродействием такая система есть у команды Turag  из Германии. Скорость обновления составляет около 25 раз в секунду.

Наша система навигации также аналогична данной, но имеет существенно меньшее быстродействие.  Однако, мы понимаем как ее увеличить до 20 Герц и сделаем это в 4 релизе. Стоит отметить, что наша маяковая система имеет нестандартные частоты сигнала и более помехоустойчивая.

Из-за малой полосы пропускания мы используем нашу систему как систему объезда вражеского робота. В этом режиме используется только 2 маяка и они формируют запрещенную область с заданным радиусом, при въезде в которую робот избегает столкновения. Но у нас есть релиз системы в полном составе – 5 маяков. Полоса пропускания – пока всего лишь 1 герц. В таком виде система позволяет также контролировать перемещния противника и строить его траекторию, что может быть полезно при наличии продвинутой стратегии.

Вечером начался 2 этап соревнований. Это 5 матчей, за которые формируется итоговая сумма очков. Этот этап мы выиграли, набрав в сумме 450 очков. Это – далеко не лучший планируемый результат. Это связано с тем, что поверхность игрового стола оказалась слишком гладкой – имела низкий коэффициент трения. В нашем контуре положения для движения по прямой применяется ПИ-регулятор, а для поворота вокруг оси робота – нечеткая логика, последнее звено осталось с тех пор, когда контур положения был полностью реализован с помощью нейронной сети, но мы отказались от этой затеи из-за плохих результатов процесса управления (высокая колебательность, слишком резкое изменение входного на двигатели сигнала) в пользу классических регуляторов. Аналогично для поворота пришлось наконец тоже реализовать ПИД регулятор из-за увеличившейся колебательности на повороте. Такие результаты с нечеткой логикой можно объяснить лишь тем, что мы не умеем её настраивать. Подобрать же 2-3 коэффициента ПИ(Д) регулятора можно эмпирически по результатам переходного процесса и процесса управления. Также из-за большой длительности периода времени между окончанием подготовки к матчу и самим матчем была проблема перегрева сервоприводов.

Теперь остается 3 этап, который проходит по системе плей-офф. В нем примут участие 8 оставшихся российских команд, затем будет дан старт международным соревнованиям.

3й день.

В этот ответственный день нам предстояло пройти этап плей-офф, поэтому мы приступили к работе с 6 утра и уже в 7 часов были на месте. Мы не меняем нашей стратегии на поле и действия направлены на достижение максимального количества очков.  Но система плей-офф в соревнованиях Евробот устроена так, что выигрывает тот, кто одержал большее число побед. Это совершенно не объективно, так как уровень соперников – разный. Одна победа – «дороже» другой. В целом, по очкам мы выступили нормально и набрали больше всех на 2 этапе российского турнира, но в последнем матче мы обыграли сами себя, поставив свою фигуру на чужое поле, противник не смог сделать ничего. В итоге мы сыграли за 3е место и выиграли, но не можем принять участие в финальном матче.

Основная цель соревнований – дать понять разработчикам, в результате чего происходят подобные ситуации. Можно перечислить следующие аргументы:

- регламент соревнований  2011 изначально был таким, что существовала большая вероятность подыграть сопернику.

- очень непросто не допустить  этого,  так как это происходит случайно из-за случайного столкновения с фигурой

Было давно замечено, что в Евробот достигает хорошего результата наиболее надежная система, которая выполняет как можно меньше действий. Это верно. Но выигрывают соревнования очень сложные и отработанные системы с наличием уровня планирования логистики (стратегии) и с отработанными уровнями позиционирования, логики, определения координат противника и распознавании объектов на поле.

Мы определенно сделали шаг в этом направлении, отказавшись от простых систем. Но это путь долгий и придется многое доработать, особенно это касается логики действия на поле и электроники.
В этот же день проходили 2 раунда международных соревнований. По регламенту команда, занявшая 3 место, также представляет страну на международных соревнованиях. К сожалению,  выступление на международном этапе складывается не очень удачно, при этом система хорошо отрабатывает действия при тестировании. Но во время соревнований не хватает доли везения. После 2х раундов внесли небольшую доработку для отмены задания роботу на движение в точку.

Забавно, первую игру мы провели с командой Montefiore Team из Бельгии, эта команда известна тем, что по традиции  предлагает всем противникам после матча выпить по 100 грамм огненной жидкости.

Матч с Бельгийской командой:

4й день.

В этот день нам предстояло сыграть заключительные 3 раунда 2 этапа международного турнира Евробот-2011. Теория вероятностей – замечательная штука. На международный этап прошли 40 команд(из них 3 русских) и за 5 матчей так сложилось, что 2 мы сыграли опять с русскими командами.  В итоге после 5 матчей мы имели в активе 220 очков. Для сравнения после 5 матчей в российской лиге мы имели 450 очков. Изначально планировалось набирать больше и на тестах мы стабильно делали это. В результате есть большая доля невезения, но высокий уровень разработки может компенсировать любое эксцесс, поэтому сделаем правильные выводы и доработаем. Максимальное количество очков с нашей стратегией – 200 за матч. Таких было всего лишь 2 матча – оба в российской лиге. В среднем в плейофф и в России мы набирали около 80 очков за матч.

В этот же день начались официальные встречи и круглые столы. Я не люблю подобного рода мероприятия, так как за правду на них, можно оказаться неправым.  Также мы дали интервью первому каналу и откатали на камеру одну игру.

Мы собрали контактную информацию об иностранных командах, и вы можете увидеть это на сайте в разделе ссылки.

В голове сложилась куча аргументов о причинах не самого удачного выступления. Не буду их здесь излагать, так как все они могут быть с лихвой компенсированы уровнем разработки.

В принципе, для нас соревнования закончены. Их итоги – 3 место в России и 27 среди 40 команд, прошедших в финал в мире. Теперь можно продолжить промышленный шпионаж и завести новые знакомства. Роботы европейцев – кладовая идей и разработок.

Я не считаю, что место, которые мы заняли в России – показатель уровня робота.  Если бы вы видели робота, который прошел в финал и "выиграл" и количество очков, которое набрали призеры(1 и 2), то поняли бы,  о чем я говорю. Такая ситуация сложилась из-за слепого копирования системы плейофф европейцев в условиях малого числа команд. Также судьи пропустили в финал роботов с красным уровнем допуска, некоторых из них вообще нельзя детектировать, к примеру, верхним дальномером, так как они обладают высоким уровнем прозрачности, что запрещено регламентом. Получилось невозможное, робот, занявший 2 место, не может выступить за страну, так как он не проходит процедуру допуска у иностранных судей, хотя судьи из России его пропустили. И те и другие руководствуются одними и теми же правилами (типичный российский нонсенс). В условиях такого выступления большее значение имеет рандом и везение. Это совершенно не отражает уровень разработки системы на российских соревнованиях. Поэтому очень обидно всего лишь за 3 место.  Решением проблемы было бы введение учета общего количества очков; напомню, в плейофф играют до 2х побед и суммарное количество очков было бы значительным. Пока же часто встречается ситуация, когда ты расставил фигуры, а робот с нерабочей системой позиционирования рандомно все сдвинул. Иностранные судьи сразу отсекают команды, которые могут внести хаос в результат.

5й день.  Финал международных соревнований.

Самый интересный и долгожданный этап - это плейофф международных соревнований. Здесь выигрывает наиболее везучая и наиболее подготовленная команда разработчиков. В этом году первую составляющую усилили и результат не заставил себя ждать, случилось сразу несколько сенсаций.

Изначально фаворитами соревнований считались команды RCVA Франция и Turag Германия, которая оказалась лидером по итогам первого раунда (1260 очков).  Как претендентов можно было выделить команды Австрии,  которые в этом году значительно прибавили в подготовке.


Робот команды Turag

Первыми выбыла команда RCVA, заняв 6 место. Их система распознавания  неправильно классифицировала объект на поле, в итоге вместо высокой фигуры поверх башни была поставлена пешка, вместо 90 очков, команда получила 10 и проиграла матч.

Затем выбыла команда Turag.  Робот с самой отработанной стратегией на поле, четкой набиравший больше 200 очков был выбит роботом, который в последние секунды успел распознать высокую фигуру на поле, в той ситуации эта стратегия давала наибольший результат и робот подвинул фигуру на свою клетку.

В финале встретились австрийцы RobotRacingTeam и итальянцы  UNICT. Эти 2 робота были похожи с точки зрения механики. Они имели боковые манипуляторы, такие же имели и мы. Их стратегия сразу отличалась тем, что башни они складывали в последние секунды матча, обладая наибольшей защищенностью результата. Абсолютно ровная игра привела к тому, что потребовалось 4 матча, чтобы выявить победителя. Им в итоге стала команда RRT из Австрии.

Теперь выявлены сильнейшие команды и на этом турнир окончен. Основная задача выполнена - команды поняли, что им нужно доработать, причем на всех уровнях: управления командой, стратегии, логики действий, электроники, механики и программной части в целом.  В данной статье чуть позже будут опубликованы  выводы, а также план действий на будущее. Мы же благодарим организаторов за хорошие условия прибывания и не оставляем пока планов принять участие еще раз.

Пресс-ссылки:

http://punkt-a.info/news/news/view/13780

http://maxik2k.livejournal.com/62294.html#cutid1

http://astu.org/Pages/Show/1466

8 Comments

  1. podgornyy:

    Доброго времени суток! Прочитал Вашу статью и заметил две ошибки. Во-первых, общежитие АГУ, а не АГТУ. А во-вторых, полностью процедуру гомологизации прошли не только вы. На следующий день после вас, команда АГУ тоже прошла полноценную процедуру, со всеми проверками. На робота противника нас проверяли 2 раза, на набор очков тоже.
    А так, обзор классный получился

    • Delphi:

      Цитата: Процедуру допуска мы прошли за 3 часа и были первыми, кто это сделал полностью ( и как я думаю полноценно из состава российских команд).

      Здесь не написано, что ТОЛЬКО мы это сделали. Но то, что к нам отнеслись предвзято при этом, это факт. К остальным не было таких требований. Результаты такого допуска на лицо - прошли несколько команд без мозгов. Когда робот псевдослучайно передвигается по полю, сдвигая фигуры практически рандомно. Играть с такими системами невозможно, избегать с ними столкновение - это когда ты избегаешь, а он продолжает действия - тоже только в ущерб своему роботу. Пора поднимать уровень российских соревнований, поэтому не должно быть такого - прошел у российских судей, но не можешь пройти у международных. Это бред. Да, в этом году победила такая система, но это по отношению к соревнованиям мало, что означает.

      Нам потом сказали, что это была общага АГУ. Честно говоря, это гостиница, слишком хорошие условия, сомневаюсь, что там могут жить студенты.

  2. Delphi:

    Да, мы жили в фиолетовой. Вашим студентам, мягко говоря, повезло с жильем.

  3. robofreak:

    Маленькое уточнение. Программа, которая назначает соперников на матчи, выбирает их так, чтобы соперники были примерно равны по уровню. То есть набрали примерно равное количество баллов. Так как все 3 русские команды в матчах показывали схожие результаты, то неудивительно, что играли они между собой.
    Так что никакой магии! :)

  4. Delphi:

    Вы так в этом уверены? Команда МГУ, которая играла в одном матче с командой TURAG из Дрездена набирала с ними одинаковое количество очков? Даже не смешно. Немцы в среднем набирали около 250 очков за матч. Команда МГУ - около 70.

  5. robofreak:

    Это верно! Но их матч с немцами был в первом раунде, когда было ещё непонятно, кто на что способен.
    Я не утверждаю, что равенство очков - единственный фактор, но один из главных - это точно. Мне сами французы это говорили. Что они стремятся сталкивать равные команды, и не давать лёгких побед лидерам.

    Все результаты я смотрю здесь:
    http://eurobot2011.ru/96.html

  6. Delphi:

    То, что европейцы стараются выравнивать команды по уровню - известно давно. Это повышает стабильность матчей, делая их более зрелищными. Поставив команду МГУ против ребят из Дрездена - это был прикольный эксперимент, явно не в пользу первых.

Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.