Миссия «Исследователь». Специфика подводной робототехники на Всероссийской олимпиаде роботов

Исследовать трюмы затопленного судна, определив его национальную принадлежность. При помощи вспомогательного оборудования доставить на поверхность полученные данные и оповестить людей, какой стране принадлежит корабль. Измерить размер сейфа, который выпал из корабля в момент аварии, и благополучно всплыть в строго установленной зоне. Нет, это не кадры голливудского фильма-катастрофы, а реальные задания Всероссийской робототехнической олимпиады, которая проходила с 20 по 23 и июня в небольшом городке Иннополис.

Традиционно соревнования по подводной робототехнике самые сложные, поскольку вода агрессивна. Каждый год команды сталкиваются с одними и теми же проблемами: электроника протекает или не работает по непонятным причинам, моторы отваливаются, камеры и блоки горят, а бортовые компьютеры отказываются функционировать.

– Плотная среда не позволяет роботам делать резких движений, как в воздухе, – рассказывает Андрей Гридин, один из разработчиков профиля «Интеллектуальные АНПА» на Всероссийской робототехнической олимпиаде, заместитель директора по производству Центра робототехники (г. Владивосток). – Двигаясь инертно, устройства преодолевают сопротивление воды. И если квадрокоптеры стремятся упасть вниз, то здесь ребятам приходится подбирать такие технические показатели, чтобы робот обладал нейтральной плавучестью или даже немного всплывал вверх.

Четвертый год Центр робототехники является организатором и разработчиком подводного профиля на ВРО:

В этом году на профиль прошли команды из Владивостока, Красноярска, Тюмени, Челябинска, Севастополя, Москвы и Московской области. В надежде увидеть оригинальные решения организаторы не ограничивали участников в материалах. Но большинство ребят выбрали для роботов конструктор MUR или его комплектующие. Впрочем, нашлись и те, кто привез свои собственные автономные разработки. В основном, это связка Arduino и Raspberry Pi либо любой другой бортовой компьютер.

– Мне понравилось решение челябинской команды, – продолжает Андрей Гридин. –В качестве герметичного корпуса ребята использовали корпус от прозрачного фильтра системы водоснабжения, который выдерживает давление в 30 атмосфер. В отличие от остальных команд с традиционными цилиндрическими корпусами.

В подводной робототехнике правильно подобранная конструкция – это 90% победы. Программирование, использование систем компьютерного зрения, распознавания объектов, идентификаторов и регуляторов здесь мало чем отличается от воздушной робототехники. А конструкция… Надо иметь большой опыт создания и погружения роботов в воду. Например, если робот будет очень маленьким, он станет сильно парусить и не сможет выровняться.

Как правило, успех приходит только на третий-четвертый год участия в соревнованиях. Хотя даже «старички» не застрахованы от случайностей. У одних робот приехал сломанным, а запчастей не взяли, у других что-то отлетело в процессе отладки и не смогли починить. Поэтому ребятам дается целый день тренировок на устранение неполадок.

– Форма должна быть обтекаема, – поясняет наш собеседник. – Все участники, приехавшие с квадратными роботами, переделали их на второй день. Сделали плоскими и длинными, чтобы они проходили в отверстие диаметром 60 см и меньше испытывали лобового сопротивления. При сильном сопротивлении больше подается энергии на мотор, быстрее садится батарейка, меньше миссий можно выполнить.

Хотя миссии здесь конечно условные, даже несмотря на красивую историю. Соревнования проводятся ради соревнований. В отличие от международных чемпионатов по подводной робототехнике «MATE» и «Робосаб», где за выступлениями участников наблюдают специалисты известных компаний с целью поиска потенциальных сотрудников.

И напоследок видео квалификаций.