8 a Competic~ao Latinoamericana IEEE de Robotica para Estudantes

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1 8 a Competic~ao Latinoamericana IEEE de Robotica para Estudantes Regras da Categoria SEK Vers~ao marco 2009 (original em espanhol) Traduzido por Wanderlei Mendes Ferreira Robôs de Resgate 1 Introduc~ao O Chile e um dos paises com mais atividades ssmicas do mundo. As estatsticas revelam que a cada dez anos ocorre um terremoto com magnitude proxima a 8 na escala Richter em alguma parte do seu territorio. E previsto que nos proximos anos possa ocorrer um grande Tsunami na cidade de Valparaso. E por isso que se deve estar preparado para atividades Resgate necessarias para este tipo de emergência. Antecipando-se ao desastre, solicitou-se preparar a melhor dupla de Robôs que seja capaz de chegar ate aos habitantes, reconstruir as estradas, transportar os feridos ao hospital e retirar os ilesos da cidade. O êxito desta operac~ao e, sem duvida, a comunicac~ao entre os robôs e a velocidade com a qual realizam esta importante miss~ao. 2 O objetivo A arena simula parte de uma cidade destruda. Para facilitar o desao, a distribuic~ao dos cubos dentro do cenario sera sempre a mesma, isto e, o cenario da arena sera sempre o mesmo durante toda a competic~ao. Os robôs s~ao inicialmente posicionados em um extremo da arena, um no nvel superior e o outro no nvel inferior. Os robôs trabalhar~ao de maneira cooperativa de tal forma que um reconstruira o caminho que falta e o outro se encarregara de resgatar os sobreviventes. As pessoas ser~ao representadas por bolas de ping-pong de duas cores: azul para os ilesos e preto para os feridos. 2.1 Resgatando os feridos Primeiramente, o Robô Construtor deve se capaz de mover os cubos que representam as pontes na estrada, de tal maneira que o Robô Resgatista encontre e recolha 5 feridos. Uma vez que tenha conseguido, o Robô Resgatista devera informar este fato ao Robô Construtor, o qual iniciara a montagem do caminho para que o Robô Resgatista chegue ao Hospital Central. No Hospital Central, o Robô Resgatista devera depositar os 5 feridos, evitando que saiam da zona do Hospital. 2.2 Resgatando os ilesos Depois, com seu compartimento de carga vazio, o Robô Resgatista procurara por 5 habitantes ilesos e os transportara ate a entrada da cidade. Caso n~ao existam mais habitantes ilesos entre as populac~oes ja exploradas, o Robô Resgatista deve informar ao Robô construtor para que este repare outros caminhos as populac~oes inexploradas ate que o Robô Resgatista complete 5 habitantes ilesos.

2 Figura 1: Arena organizada Figura 2: Arena desorganizada 3 A Arena O cenario da arena deve ser construdo de melamina, de 15mm de espessura, no formato retangular com largura de 2500mm e comprimento de 3660mm. Ver guras 1 e Plataformas Haver~ao 6 plataformas de 350mm x 350mm x 200mm (largura x comprimento x altura). Quatro plataformas representar~ao as populac~oes; uma representara o ponto de partida e a outra o Hospital Central. A plataforma que representa o ponto de partida sera de cor verde. Veja a gura 3. A plataforma que representa o Hospital Central sera de cor verde e tera uma letra H, vermelha, em seu centro. Ver gura 4. As plataformas que representam as populac~oes ser~ao de cor branca. Cada uma delas tera seis bolas de ping-pong sobre suas superfcies. Cada plataforma tera um gradil xo de 50mm de altura.

3 Figura 3: Ponto de Partida Figura 4: Hospital

4 Figura 5: Populac~oes 3.2 Caminhos n~ao destrudos Ser~ao blocos de Isopor (poliestireno expandido) e melamina de 350mm x 350mm x 200mm (largura x comprimento x altura). Os blocos de Isopor estar~ao recobertos na parte superior por melamina branca de 15mm de espessura. Tal melamina tera seus 4 cantos arredondados em arcos de raio 15mm. A altura total (Isopor mais melamina) sera de 200mm. Estar~ao xados no solo(primeiro nvel). 3.3 Pontes moveis Ser~ao blocos de Isopor (poliestireno expandido) de 350mm x 350mm x 200mm (largura x comprimento x altura). Em sua parte superior estar~ao recobertos por madeira de baixa densidade, MDF recoberto de cor branca, de 3mm de espessura. Tal MDF recoberto tera seus cantos arredondados em arcos de 15mm de raio. A altura do Isopor somada com a do MDF recoberto devera totalizar 200mm. Os blocos ter~ao em sua parte superior huinchas de duas cores: preto para representar as barandas e azul para representar o centro do corredor. Ver gura 6. S~ao moveis Em suas laterais haver~ao entalhes cobertos com papel alumnio, para facilitar o transporte.

5 Figura 6: Ponte Movel 3.4 Habitantes Haver~ao 24 bolas de ping-pong representando as pessoas: 12 de cor preta (feridos) e 12 de cor azul (ilesos). Estar~ao distribudos, nas plataformas laterais (zonas de populac~ao), em grupos de 6 bolas por populac~ao. As cores das bolas, por populac~ao, ser~ao aleatorias. Porem, sempre havera, ao menos, uma de cada cor por plataforma. Cada bola tera um diâmetro de 40mm e um peso de 4g. Sera de celuloide ou de um material plastico similar. A gura 7 e uma proposta de organizac~ao. Cada equipe e livre para organizar o cenario da arena segundo seu criterio. 4 O robô 4.1 Generalidades O robô deve ser um dispositivo movel autônomo, quer dizer, deve ser capaz de deslocar-se atraves da arena e cumprir os objetivos sem intervenc~ao humana. So pode ser construdo com kits educacionais do tipo LEGO(NXT ou RCX), PNCA, MECCANO c ou VEX Robotics, podendo ter uma quantidade maxima de 6 sensores e de 6 atuadores por robô. Os elementos do kit educacional n~ao podem ser modicados. O n~ao cumprimento desta clausula sera motivo de desclassicac~ao.

6 Figura 7: Sugest~ao de Organizac~ao 4.2 Restric~oes A envergadura de cada robô, Construtor ou Resgatista, antes de iniciar cada participac~ao, n~ao deve ultrapassar o tamanho de um cubo de 300mm de lado. Uma vez iniciada a participac~ao, apos o acionamento do cronômetro, esta restric~ao deixa de valer. N~ao deve haver comunicac~ao com dispositivos exteriores. motivo de desclassicac~ao. O desrespeito desta condic~ao e N~ao devem deteriorar o cenario; O Robô Construtor n~ao pode servir de ponte entre os blocos xos; O Robô Resgatista so pode se mover sobre os blocos xos e sobre as pontes moveis. N~ao pode apoiar-se, de maneira alguma, sobre o primeiro nvel do cenario, nem sobre o Robô Construtor. 5 As Regras Antes de iniciar cada rodada, todos os competidores devem deixar seus robôs num espaco especicado pela organizac~ao e so poder~ao ser retirados no momento de competir e quando for nalizada a rodada. Caso o robô apresente algum problema mecânico evidente e os juzes e os organizadores autorizarem, a equipe participante pode intervir no robô enquanto compete, porem sem interrupc~ao na contagem do tempo. Considera-se como problema mecânico evidente, por exemplo, o desprendimento de uma roda, motor, sensor ou qualquer diculdade n~ao associada a um mau projeto que impeca seu funcionamento normal e possa ser reparado no interior da arena.

7 5.1 Generalidades Cada equipe sera avisada com antecedência sobre sua participac~ao. No momento de competir, os integrantes de cada equipe ser~ao os responsaveis de iniciar os programas de ambos os robôs. Uma vez que a equipe tenha comecado a competir, ela n~ao podera interagir, de nenhuma maneira, com os robôs. Caso isso aconteca a participac~ao da equipe sera dada por encerrada. Os robôs poder~ao interagir entre si mediante qualquer meio (bluetooth, infravermelho, radio, som, luz, etc). O meio utilizado n~ao deve ter a intervenc~ao de terceiros. Entende-se como terceiros, qualquer agente humano ou eletrônico que n~ao esteja incorporado aos robôs. Se o robô Resgatista deixar cair uma bola no primeiro nvel, o robô Construtor podera eleva-la ao segundo nvel, desde que n~ao deteriore o cenario. A participac~ao da equipe pode ser dada por encerrada de três maneiras: Existam 5 feridos na zona do hospital e 5 ilesos na zona do incio. Os competidores decidam dar por nalizada sua participac~ao antes de completar o desao. Sera assumido o tempo maximo (5 minutos) para a equipe. Complete o tempo maximo para o desao. Qualquer dano a arena sera penalizado com pontuac~ao, cujo valor ca a criterio dos juzes. 5.2 Robô Construtor Inicia sua participac~ao no primeiro nvel do cenario, num quadrado de cor azul que marcara sua partida. N~ao pode ser usado como ponte pelo robô Resgatista ou para se manter apoiado sobre ele. O robô pode contar com um sistema para elevar as bolas. Em nenhum caso pode ser usado para colocar bolas diretamente sobre o Robô Resgatista, isto e, so pode devolver-las ao segundo nvel. O robô devera mover os blocos de isopor para formar cada caminho pre-estabelecido para o robô Resgatista. Os caminhos podem ser formados em qualquer ordem e n~ao e necessario construir todos para completar a tarefa. N~ao e necessario armar todas as pontes. Basta armar as sucientes para conseguir as 5 bolas pretas e as 5 azuis. Pode erguer o Robô Resgatista ao segundo nvel quando este cair para o primeiro nvel. Se o robô armar, completamente, o caminho ate o Hospital Central, este ca em liberdade de ac~ao, desde que respeite as regras ja mencionadas.

8 5.3 Robô Resgatista Seu ponto de partida e a Plataforma Superior esquerda que indica a entrada da cidade. Veja a gura 2. O robô deve ter a capacidade de mover-se sobre os blocos xos e transpor possveis separac~oes entre blocos de (5 5)mm. Nunca podera descer ao primeiro nvel nem podera usar o robô construtor como ponte. Uma vez no Hospital Central, o Robô Resgatista deve depositar as bolas de tal maneira que elas n~ao caiam da zona do hospital. Caso o Robô Resgatista caia no primeiro nvel, este tem a possibilidade de voltar ao segundo nvel por si proprio ou podendo ser auxiliado pelo Robô Construtor. Alem disso, se a equipe decidir, pode reiniciar sua participac~ao. 6 A Pontuac~ao 6.1 Generalidades A cada reincio perde-se 100 pontos S~ao permitidos no maximo 2 reincios por participac~ao Cada bola que cair no primeiro nvel perde-se 25 pontos 6.2 Robô Construtor Cada ponte movel colocada em sua posic~ao correta ganha-se 100pontos Cada caminho organizado, completamente, ate uma das populac~oes ganha-se 500 pontos Construir a estrada que une o hospital com a zona de incio ganha-se 500 pontos Se, nalizada sua participac~ao na rodada, o robô estiver na sua zona de incio ser~ao computados 500 pontos extras 6.3 Robô Resgatista Ganha-se 100 pontos para cada ferido depositado corretamente na zona do hospital Ganha-se 100 pontos para cada ileso depositado corretamente na zona de incio Depositando, primeiramente, todos os feridos na zona do hospital e logo apos todos os ilesos na zona de incio, ganha-se 500 pontos extras Para cada ferido ou ileso depositado numa zona incorreta perde-se 50 pontos. S~ao consideradas zona incorretas: caminhos, pontes, o hospital para os ilesos e a zona de incio para os feridos. Para cada ferido ou ileso depositado em sua zona correspondente ganha-se 50 pontos Caso o Robô Resgatista caia no primeiro nvel perde-se 1000 pontos. Porem, { Se conseguir voltar ao segundo nvel so perde 500 pontos { Se optar pelo reincio os 1000 pontos perdidos n~ao ser~ao considerados na pontuac~ao nal.

9 6.4 Tempo Depois de cada rodada, dentre as equipes que tenham completado a tarefa, as equipes com os 3 melhores tempos receber~ao as seguintes pontuac~oes: { 1 lugar da rodada: 1500 pontos { 2 lugar da rodada: 1000 pontos { 3 lugar da rodada: 500 pontos 7 Etapas e Rodadas Antes de comecar a rodada, as equipes ser~ao avisadas com anteced^encia e sera dado um tempo, de acordo com a quantidade de equipes, para que possam preparar seus rob^os. Caso os juzes considerem necessario, cada equipe tera 1 minuto extra, antes de sua participac~ao, para realizar calibrac~oes de luminosidade. Havera duas etapas: a classicatoria e a nal. 7.1 Classicatoria Participam todas as equipes inscritas na CBR 2009, categoria SEK Cada equipe participa de seis rodadas. Tal quantidade pode variar a criterio dos juzes Tempo maximo para a tarefa: 5 minutos Reincios: cada equipe pode ter, no maximo, 2 reincios por participac~ao. Para cada reincio existira uma penalizac~ao e a contagem do tempo n~ao sera interrompida. Pontuac~ao: a classicac~ao para a nal sera feita atraves da melhor pontuac~ao de cada equipe nas 6 rodadas. Empate: o criterio de desempate sera o de menor tempo Tempo de chamada: apos ser chamada, cada equipe tera 1 minuto para apresentar-se na arena. Transcorrido tal prazo, inicia-se a contagem do tempo de participac~ao da equipe. 7.2 Final Participam os 4 primeiros lugares da etapa classicatoria Consta de 3 rodadas. Tal quantidade pode variar a criterio dos juzes Tempo maximo para a tarefa: 5 minutos Reincios: cada equipe pode ter, no maximo, 2 reincios por participac~ao. Para cada reincio existira uma penalizac~ao e a contagem do tempo n~ao sera interrompida. Pontuac~ao: a classicac~ao nal sera feita atraves da melhor pontuac~ao de cada equipe nas 3 rodadas. Empate: para denir a posic~ao, disputa-se uma quarta rodada entre as equipes empatadas. Tempo de chamada: apos de ser chamada, cada equipe tera 1 minuto para apresentar-se na arena. Transcorrido tal prazo, inicia-se a contagem do tempo de participac~ao da equipe.