Было объявлено о проведении в рамках областных отборочных соревнований на фестиваль "РобоМир-2014" еще одной новой номинации - "Футбол роботов". Поэтому мы открываем на нашем блоге новый цикл статей, посвященных этим состязаниям.

Итак, немного предыстории... Самым масштабным на сегодняшний день мероприятием, на котором роботы соревнуются в футболе, является RoboCup (от англ. "Robot Soccer World Cup" - Чемпионат по футболу среди роботов), который проводится ежегодно с 1993 года. Официальной целью проекта является перспектива создания к середине 21-ого века человекоподобных роботов-футболистов, способных выиграть футбольный матч у людей по правилам FIFA. Одной из номинаций этого масштабного мероприятия является RoboCup Junior Australia (RCJA) GEN II Robot Soccer - то что интересует нас, любителей собирать роботов из конструкторов Lego Mindstorms, больше всего.

Помимо RoboCup, в робо-футбол играют по тем же правилам и на World Robot Olympiad , где наши соотечественники в последние годы добиваются высоких результатов и даже заняли 1 место в старшей возрастной категории на олимпиаде в Малайзии в 2012 году.
Стоит отметить, что состязания роботов-футболистов всегда вызывают особый интерес на любых мероприятиях, где он проводится и никогда не обходится без внимания зрителей. Ведь, кому же будет безынтересно понаблюдать в действии работу самого настоящего искусственного интеллекта!

Теперь вниманию всех заинтересовавшихся! Что же нужно для того, чтобы принять участия в такого рода состязаниях?

Во-первых, конструктор Lego Mindstorms любого из поколений: RCX, NXT или EV3. Набор деталей конечно же индивидуален для каждого робота, но набор электронных компонентов обязательно должен включать в себя: программируемый блок и три двигателя - без этого никуда. Обычно для такого рода соревнований достаточным является Базовый + Ресурсный наборы Lego Mindstorms Education (у каждого из поколений существуют такие наборы).

Во-вторых, специальные датчики. Для игры в робо-футбол ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ является использование датчика Компас и ИК-датчика. Остальные датчики можно использовать по усмотрению участников, но стоит отметить, что использовать можно только датчики официально разрешенные к использованию на соревнованиях в которых вы собрались участвовать (уточняйте в правилах). Обычно правила допускают использование любых датчиков, входящих в комплекты Lego Mindstorms NXT, RCX или EV3, а также некоторой продукции сертифицированного производителя HiTechic (например, NSK1042 - NXT IRSeeker V2 , NMC1034 - NXT Compass Sensor).

В-третьих, специальное игровое поле и мяч. Если с игровым полем все более ли менее понятно - в правилах всегда подробно указываются размеры и цвета, на основе чего Вы можете либо сами подготовить поле, либо заказать его на мебельной фабрике, то с мячом все немного сложнее. Дело в том, что для того, чтобы робот мог играть в футбол, он должен каким-либо образом "видеть" этот мяч, а иначе вся игра превратиться в беспорядочные и совершенно необоснованные движения моделей и о каком-либо "искусственном интеллекте" уже не может быть и речи. Именно поэтому правила соревнований требуют от участников использование ИК-датчика - для того чтобы он смог "увидеть" специальный

На этой странице собраны инструкции по сборке роботов или механизмов из стартового образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544) . Кроме инструкций вы найдёте здесь видео, показывающие возможности собранных моделей, и демонстрационные программы. Для некоторых моделей даны рекомендации, с помощью каких приложений можно дистанционно управлять роботами и как настраивать эти приложения.

Робот с большими картонными колёсами

Если вы горите желанием сделать робота с большими колёсами из образовательного набора LEGO Mindstorms EV3 (45544), но у вас нет таких колёс, не расстраивайтесь. Вы можете изготовить их самостоятельно из толстого гофрированного картона. Как сделать робота с большими картонными колёсами, чтобы колёса нормально крутились и не отваливались, я предлагаю вам прочитать в этой статье.

Робот-художник EV3 Print3rbot

Мне очень понравился проект робота-художника EV3 Print3rbot, в котором, к сожалению, используются нестандартные детали, которые нужно печатать на 3D-принтере. Я решил собрать такого же робота, но используя детали только из образовательного набора LEGO Mindstorms EV3 (45544). И у меня это получилось, правда, пришлось добавить ещё резинок.

Управление роботом LEGO Mindstorms EV3 от первого лица

Роботом, собранным из конструктора LEGO Mindstorms EV3, вы легко можете управлять дистанционно от первого лица. Для этого вам дополнительно понадобится два смартфона, с установленным приложением RoboCam на один из них. Давайте познакомимся подробнее с приложением RoboCam и научимся им пользоваться.

Обнаружение лица на EV3

Используя конструктор LEGO MINDSTORMS EV3 и веб-камеру, вы сможете провести эксперимент по обнаружению лиц в помещении. Для эксперимента подойдёт любой колёсный робот EV3, который умеет вращаться на месте, и на который вы сможете закрепить веб камеру. Робот будет сканировать помещение, поворачиваясь вокруг, а, увидев лица, будет останавливаться и дёргаться столько раз, сколько лиц увидел.

Слежение за объектом на EV3

С помощью веб-камеры и образовательного набора конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544) вполне можно сделать робота, отслеживающего двигающийся объект. Робот сможет не только поворачивать камеру в сторону объекта, но и выдерживать определённую дистанцию до него, т.е. подъехать поближе, если объект удаляется от камеры, или отъехать подальше, если объект приближается. О том, как это сделать поговорим в этой статье.

Гимнаст EV3

Гимнаста выполняющего различные упражнения на турнике сделать достаточно просто, если у вас есть образовательный конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). Я научил гимнаста выполнять три упражнения, а вы можете научить его и другим различным трюкам.

Гоночная машина формула 1 EV3

Гоночную машину, имитирующую болид формулы 1, можно сделать с помощью образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). В машине сидит водитель и держится за руль. Машина дистанционно управляется с Android-смартфона.

Мойщик пола LEGO EV3

Робот мойщик пола передвигается за счёт поворотов двух дисков параллельно полу. С помощью резинок на диски можно закрепить смоченные моющим раствором тряпки и тогда ваш пол станет немного чище.

Робот с клешнёй LEGO EV3

Этот робот с клешнёй умеет не только хватать, но и приподнимать предметы. И оба эти действия он делает с помощью всего одного мотора. А за счёт резиновых кончиков клешни, робот может приподнимать даже скользкие предметы. Ну и конечно, то, что робот схватил, он может перевезти на другое место.

Селеноход из конструктора LEGO EV3

Селеноход – это луноход, созданный российской командой для участия в конкурсе Google Lunar X PRIZE. В настоящий момент проект закрыт, но интересная конструкция с не менее интересной системой передвижения по лунной поверхности остались. С помощью стартового образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544) возможно собрать модель Селенохода, который будет передвигаться по такому же принципу и так же поднимать и опускать «голову».

Собираем часы со стрелками из конструктора LEGO EV3

В базовом образовательном наборе LEGO Mindstorms Education EV3 (45544) оказалось достаточно шестерёнок и других деталей, чтобы собрать часы с часовой и минутной стрелками. Кроме того, что часы точно отображают время, они издают звуковой сигнал каждый час.

Приводная платформа EV3 на гусеничном ходу

В образовательном наборе конструктора Mindstorms Education EV3 всё обучение робототехники в классе ведётся с помощью приводной платформы, на колёсном ходу. Мне же захотелось сделать точно такую же платформу, чтобы на неё точно также можно было установить все датчики, но только, чтобы она передвигалась с помощью гусениц.