WRO 2016, Regular Category, Senior High

“Завод по переработке отходов”

Задача заключается в создании робота, который будет доставлять отсортированные по контейнерам отходы к соответствующим бакам на завод по переработке отходов. После этого робот должен переместить контейнеры для отходов в соответствующие места, чтобы собрать остальные отсортированные отходы. Чтобы завершить выполнение задания, робот должен финишировать в зоне технического обслуживания роботов.

1. Описание задания 2. Правила состязания 3. Подсчет баллов 4. Спецификация поля 5. Спецификация покрытия поля 6. Спецификация реквизита состязания 7. Предложения по упрощению правил Описание задания: Задача робота – доставить 4 блока отходов к 4 пустым бакам для их переработки, расположенным на заводе по переработке отходов. 4 блока отходов представлены 4 кирпичами LEGO 2x2 красного, синего, зеленого и желтого цветов. Баками для переработки отходов являются кубоиды с квадратным отверстием, собранные из элементов LEGO, красного, синего, зеленого и желтого цветов. Все 4 кирпича LEGO, представляющие отсортированные отходы, нужно поместить в соответствующие баки того же цвета.

Start Area – зона старта Recycling Containers – контейнеры для сортировки отходов Recycling Tanks – баки для переработки отходов Recycling Plant – завод по переработке отходов Robot Maintenance Area – зона технического обслуживания роботов Recycling Container Areas – зона контейнеров для сортировки отходов В начале попытки 4 блока отходов находятся в соответствующих контейнерах для их сортировки, представленных красным, синим, зеленым и желтым ящиками, сделанными из LEGO, эти ящики расположены в 4 цветных зонах контейнеров для сортировки отходов. Однако, контейнеры находятся в зонах контейнеров для сортировки отходов не в соответствии со своим цветом, поэтому в задачу робота также входит принести контейнеры на их правильное место (в соответствии с их цветом) до того, как робот завершит выполнение задания, вернувшись в зону технического обслуживания роботов. Контейнеры для сортировки отходов: Отходы, подлежащие переработке: Баки для переработки отходов: Робот стартует в зоне старта (зеленый квадрат). 4 контейнера для сортировки отходов, представленные красным, синим, зеленым и желтым ящиками из деталей LEGO, произвольно расположены в 4 зонах контейнеров для сортировки отходов. В каждом контейнере находится блок отсортированного отхода, представленный кирпичом LEGO того же цвета, что и контейнер. 4 бака для переработки отходов произвольно расположены в местах, отведенных для баков на заводе по переработке отходов на заводе по переработке отходов. Баки для переработки отходов представляют собой кубоиды с квадратным углублением, собранные из красных, синих, зеленых и желтых кирпичей LEGO. На выполнение задания отводится 2 минуты. Правила : 1. Все участники должны находиться в специально отведенных местах в зоне соревнований и ожидать объявление о начале периода сборки и отладки. 2. Схема проведения этого состязания следующая: a. Квалификационные раунды (учитывается лучший результат); b. Четвертьфинал (1 раунд); c. Полуфинал (1 раунд); d. Финал (1 раунд). 3. Период сборки и отладки для данных соревнований составляет 150 минут и будет проходить перед первым квалификационным раундом. 4. Период отладки для каждого последующего раунда составляет: a. Для второго квалификационного раунда – 45 минут; b. Для третьего квалификационного раунда – 30 минут; c. Для четвертьфинала – 15 минут; d. Для полуфинала – 15 минут; e. Для финала – 10 минут. 5. Прежде чем робот помещается в зону карантина для проверки, у него должна быть загружена только одна программа под названием "Run" в папку "Software Files" в микрокомпьютере NXT или только один проект в микрокомпьютере EV3. Название проекта должно быть "WRO2016", и основной исполняемый файл должен называться "Run". Судья имеет право провести проверку робота до его запуска. При выявлении более чем одного исполняемого файла (в микрокомпьютере NXT) или проекта (в микрокомпьютере EV3) участник обязан удалить все файлы, нарушающие требования. 6. Роботу дается 2 минуты на выполнение задания. Отсчет времени начинается, когда судья дает сигнал к старту. Робот должен находиться в зоне старта таким образом, чтобы никакая часть робота не выступала за пределы зоны старта. Микрокомпьютер EV3/NXT должен быть выключен. В зоне старта участники могут производить физическую настройку робота. Однако, запрещено вводить данные в программу, меняя положение или ориентацию деталей робота. Если судья распознает подобное действие, команда может быть дисквалифицирована с соревнований. Как только участники произвели удовлетворяющие их физические настройки, судья дает сигнал для включения микрокомпьютераEV3/NXT и для выбора программы (но не для запуска). Участники должны дождаться сигнала судьи к старту, прежде чем привести робота в движение (запустить программу). 7. Задача робота – положить 4 кирпича LEGO 2х2, которые обозначают отсортированные отходы, в 4 пустых бака для их переработки, которые представлены в виде кубоидов с квадратным углублением, собранных из кирпичей LEGO. Все 4 кирпича LEGO 2х2 нужно поместить в соответствующие баки для переработки отходов того же цвета. Робот также должен перенести 4 контейнера для сортировки отходов в зоны контейнеров в соответствии с их цветом. Задача считается завершенной, когда робот находится полностью внутри зоны технического обслуживания (красный многоугольник) – все части робота, касающиеся поля, находятся полностью внутри красной зоны. 8. Робот может поместить кирпичи LEGO 2х2 любым образом (в любом положении и в любом месте) внутри баков по переработке отходов. 9. Перед каждым раундом 4 контейнера для сортировки отходов, каждый из которых содержит кирпич LEGO 2х2, произвольно располагаются на цветных квадратах в 4 зонах контейнеров для сортировки отходов. Контейнеры расположены в зонах не в соответствии со своим цветом.

Начальное положение контейнера в зоне контейнеров для сортировки отходов

Положение контейнера должно быть таким, как показано ниже – дно контейнера касается поля, боковая сторона с одной ручкой обращена к черной линии:

Кроме того, 4 бака для переработки отходов расположены произвольно на 18 желтых квадратах на заводе по переработке отходов. При этом, в каждом из 6 мест размещения баков на 6 вершинах шестиугольника (в зеленых квадратах на рисунке ниже) расположен только один бак.

Площадки для возможного размещения баков для переработки отходов

Три варианта положения бака для переработки отходов на одной площадке

Два бака не могут быть установлены на ближайших друг другу позициях двух соседних площадок:

Расположить контейнеры для сортировки отходов в произвольном порядке можно вручную следующим образом: 4 контейнера помещаются в непрозрачный ящик. Из ящика их берут по одному и выкладывают на поле на цветные квадраты в зонах контейнеров для сортировки отходов в следующем порядке цветных квадратов: красный, синий, зеленый и желтый. Для каждой зоны контейнеры берутся из непрозрачной коробки до тех пор, пока не будет вытащен контейнер, отличающийся цветом от зоны. Расположить баки для переработки отходов в произвольном порядке можно вручную следующим образом: 6 площадок для баков нумеруются от 1 до 6. Берутся 6 листов бумаги, пронумерованных от 1 до 6, и помещаются в непрозрачную коробку. Затем из коробки берутся 4 листа и на данные пронумерованные площадки помещаются баки для переработки отходов в следующем порядке: красный, синий, зеленый и желтый. Местоположение желтого квадрата для каждого бака на площадке можно определить, пронумеровав 3 квадрата от 1 до 3, после этого из непрозрачной коробки, в которой лежат 3 листка бумаги с числами от 1 до 3 на каждом, берется по одному листку. Выбранное расположение контейнеров и баков сохраняется на протяжении одного раунда. 10. Контейнер для сортировки отходов разрешено размещать в зоне контейнеров, не убирая из контейнера отходы, подлежащие переработке. 11. От того, в каком положении и в каком месте робот разместит контейнеры в цветном квадрате, будет зависеть количество начисляемых баллов. Контейнер для сортировки отходов, расположенный кнопками вверх или кнопками вниз в цветной зоне, должен некоторой частью касаться квадрата в середине данной зоны: 12. Роботу запрещается перемещать баки для переработки за пределы квадратов, очерченных желтым контуром, где они располагались до запуска робота. В случае смещения бака с начальной позиции - бак не находится в пределах желтого квадрата и не касается контура - отходы, помещенные в такой бак, не будут учитываться при подсчете баллов.   1 Бак внутри своего квадрата, очерченного желтым контуром 2 Бак касается своего квадрата, очерченного желтым контуром 3 Отходы находятся вне бака 4 Бак не касается своего квадрата, очерченного желтым контуром 13. Робот не должен повредить контейнеры или баки. В случае повреждения баллы не засчитываются. 14. Робот, при необходимости, может оставить на поле любые детали, не содержащие основные компоненты (контроллер, двигатели, датчики). Как только наступит момент, когда деталь касается поля или реквизита состязания и не касается робота, она рассматривается как свободный LEGO-элемент, не являющийся частью робота. 15. Командам запрещено дотрагиваться до робота после его запуска. 16. Если во время выполнения задания возникает неопределенная ситуация, окончательное решение принимает судья. Решение будет смещено в сторону худшего результата, возможного в данной ситуации. 17. Попытка и отсчет времени будут завершены, если: a. закончилось время, отведенное на выполнение задания (2 минуты); b. участник команды коснулся робота во время выполнения задания; c. робот полностью покинул поле состязания; d. участник команды громко сказал “СТОП”, чтобы завершить попытку; e. произошло нарушение правил и регламента; f. когда задание полностью выполнено, и проекция робота полностью находится в зоне технического обслуживания роботов. Подсчет баллов: 1. Подсчет баллов происходит только по завершению попытки или когда отсчет времени остановлен; 2. Максимальное количество баллов = 100; 3. Если у команд одинаковое количество баллов, то определение позиции в рейтинге происходит по наименьшему значению времени, которое было зафиксировано. Таблица подсчета баллов:

Характеристика	Баллы (за каждый)	Максимальное кол-во баллов	Максимальное кол-во баллов за задание
Отходы извлечены из контейнера для сортировки отходов и не касаются никакой своей частью какого-либо контейнера.	20 баллов за 1 блок отходов	80 баллов максимум
Отходы загружены в бак в соответствии со своим цветом, т.е. отходы касаются поверхности поля внутри бака того же цвета. Нет никаких других блоков отходов, расположенных внутри бака или касающихся его. Бак находится полностью внутри квадрата или касается желтого квадрата, в котором он был изначально размещен.	40 баллов за 1 бак	160 баллов максимум
Отходы загружены в бак не в соответствии со своим цветом, т.е. отходы касаются поверхности поля внутри бака другого цвета. Нет никаких других блоков отходов, расположенных внутри бака или касающихся его. Бак находится полностью внутри квадрата или касается желтого квадрата, в котором он был изначально размещен.	20 баллов за 1 бак	80 баллов максимум
Контейнер размещен кнопками вверх в соответствующем квадрате, и какая-либо часть контейнера касается поверхности квадрата соответствующего цвета.	10 баллов за 1 контейнер	40 баллов максимум
Контейнер размещен в любом положении кроме положения “кнопками вверх” в соответствующем квадрате, какая-либо часть контейнера касается квадрата соответствующего цвета.	5 баллов за 1 контейнер	20 баллов максимум
Робот финиширует полностью в зоне технического обслуживания. Ни одна из частей робота, касающаяся поля, не выходит за пределы красного многоугольника в центре шестиугольника.		20 баллов
Робот финиширует в зоне технического обслуживания. Некоторые части робота касаются поверхности поля внутри красного многоугольника в центре шестиугольника, но некоторые части касаются поля за пределами красного многоугольника		5 баллов
Итого			300 баллов

Если две ситуации применимы для начисления баллов, то будет принята ситуация с наибольшим количеством баллов. Спецификация поля: 1. Внутренний размер поля составляет 2362 мм × 1143 мм. 2. Внешний размер поля составляет 2438 мм × 1219 мм. 3. Основной цвет поверхности поля белый. 4. Высота бортов вокруг поля: 70 ± 20 мм. Спецификация покрытия поля:

1. Ширина черной линии составляет 20± 1 мм 2. Погрешность разметки ± 5мм 3. Если поле состязания больше, чем его покрытие, то нижний и правый края покрытия необходимо выровнять относительно бортов поля. Спецификация реквизита состязания : Контейнеры для сортировки отходов: Баки для переработки отходов: Предложения по упрощению правил Некоторые организаторы могут захотеть изменить правила состязания, чтобы упростить задание. Вот несколько предложений. 1. Некоторые организаторы могут упростить задание, убрав баки для переработки отходов. Заданием робота будет разместить контейнеры для сортировки отходов в определенное место шестиугольника. Место для размещения каждого контейнера может быть определено цветной плиткой, размещенной в соответствующем желтом квадрате. 2. Некоторые организаторы могут захотеть расположить контейнеры для сортировки отходов в зоны контейнеров в соответствии с его цветом. Таким образом, участники будут знать, что красный контейнер находится в красной зоне, зеленый контейнер – в зеленой, и так далее. 3. Некоторые организаторы могут захотеть расположить баки для переработки отходов в среднюю позицию площадки в каждом углу шестиугольника. Это упростит навигацию на шестиугольнике.