マルチロボット

ドローンは、地面のロボットが見えないミッション情報を取得しています。 チームは、その情報に基づいて計画を記録し、その後、地面のロボットがそれを運びます。 両車両が1点ずつのスコアに貢献

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図1. 協力ミッション例:駅のシーケンスは異なります。

MR §11 目的と範囲

HERO Challengeは、機械工学、エレクトロニクス、プログラミング、コミュニケーションの実践的な仕事と空中および地上のロボットを組み合わせた多分野にわたる教育イベントです。 HERO Explorer および HERO Pro の部門が利用可能です。 生徒は、自分のレベルを選択し、他の課題を探求することができます。

空中感知、情報転送、地上ナビゲーションを組み合わせた航空+地上ミッション。 HERO ExplorerとHERO Proは、手動、半自動および自律的な操作を可能にします。 検証された自律性はセクション7の乗数を獲得します。 チームは、承認された共有または独自の機器を使用する場合があります。 オプションのワークショップは、統合とミッションの練習をカバーします。

MR §22 チームと参加

HERO Explorerは入門であり、HERO Proは上級です。これらは難易度で、年齢層ではありません。 男女混合ハイスクール/ユニバーシティ、学際的なチームも歓迎します。 各エントリの部門を選択します。チームは、課題に異なる部門を入力したり、別のエントリを介して両方の部門を入力することができます。

Technical limit: up to eight high-school, undergraduate or postgraduate students, including one student captain. HERO’s Ground/Air roster allows up to three competitors per area plus a competing captain: at most seven distinct competitors. The smaller limit governs. Each team with high-school members needs an adult supervisor; participants under 18 require guardian consent. Advisors are additional to the student limit. Registered students perform setup, programming, repair and operation. Each student may join one team per division and may enter other challenges.

10ページ以内の簡潔なテクニカルデザインレポートを提出してください。 プラットフォーム、ミッションセンシング、ハンドオーバー、要求された自律性と安全制御の両方を記述します。 共有または商用ハードウェアを特定し、生徒の統合作業を説明します。 ゼロから全てのコンポーネントをビルドする必要はありません。 セクション11とAnex Aを使用して、自律的な証拠とインタフェース宣言を行います。

MR §33つのプラットホームおよび装置

プラットフォームシートは、エントリーが開いている前に承認された共有車両とグラウンドクラスを識別します。プラットフォームとは異なり、別のランキングがあります。 モーター対角および全面的なガードされた次元を宣言して下さい。 展開可能なUGVは、その承認された封筒内で折り畳み始め、信号の後に拡大する可能性があります。すべての部品は添付されています。

MR §44 フィールドとミッション情報

どちらの部門でも4つの空中情報項目と4つの地上目的を使用します。 HERO Explorerは、著名なキュー、直接アイテムツーアクションマッピング、より広いパスを使用します。 HERO Pro は、コンビネーションキュー、オーダー制約、より要求の厳しいナビゲーションを使用することができます。 マーカー、シンボル、色は、処方された技術ではなく例です。 H1-H3ハンドオーバーとL0-L3オートマチック、マニュアルHEROプロエントリーは対象となります。 コースの簡単な仕様は、正確なタスク; セクション 5-8 のスコアリング.

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Figure 2. Example field and AprilTag visual cue [2].

ミッション・キューが配置されているため、UAVシステムを通して検査され、オペレータの位置から直接読み込むことはできません。 実行固有の情報は、試み間で異なる可能性があります。 コースブリーフは、フィールドの寸法、キューサイズとエンコーディング、照明、封入、障害物ジオメトリ、チェックポイント境界、およびフィニッシュゾーンを与えます。 すべてのチームは同じ準備情報を受け取ります。

MR §55 ハンドオーバーとロックされたプラン

検出されたミッション情報と、UGV が開始ゾーンを離れる前の最終計画を記録します。 チーム/実行 ID、ターゲットのアイデンティティ、必要なアクションやシーケンス、およびハンドオーバーメソッドを含む。電子レコードは時間と受信デバイスも表示されます。 公式はレコードが存在しているかどうか確認します。 ロックすると編集できません。 分光器や未定のデバイスは、ミッション情報を提供することはできません。

MR §66 実行手順

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図3。 ミッションシーケンス。

呼ばれる3分以内のレポート。 車両、リンク、セーフフィールドのセットアップと承認のために5分しかかかりません。 どちらのロボットも、シグナルまでスタート構成にとどまります。 各チームは、スタート信号から測定された10分の制限で1つのスコアドの協力的な試みを受け取ります。練習は別々です。

空中フェーズ

安全に取り消し、4つのミッションアイテムをすべて入手し、記録されたハンドオーバーを完了します。 UAVは、コースの簡略化がそれ以外の場合は、任意の順序でキューを検査することができます。 マークされたランディングゾーン内で十分に着陸し、推進安全を作ることによって、このフェーズを完了します。 UGVは空中フェーズが完了するか、キャプテンが正式に放棄した後にのみ起動することができます。

地上フェーズ

4つの地上の目的および必要なゲートか障害物要素を完了するのにロックされた計画を使用して下さい。 訪問注文が指定されている場合は、それに従ってください。 ドウェルゾーンでは、地上接触のフットプリント全体が内部でなければならず、少なくとも1秒間はUGVの固定装置です。 車両が止まると1秒のチェックポイントカウントが始まります。ミッションクロックは稼働しています。 各目的は一度得ます。 アウト・オブ・オーダーの訪問は、ポイントを獲得するために正しい位置で繰り返すことができます。

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図4. チェックポイントのフットプリント; 駅のキューブは、車両の一部ではありません。

4つの地上の目的およびロックされた計画に従って完了するすべての必須のコース要素および終わりの地帯の中の全UGVの静止した終わり。 UAVは既に着陸され、安全である必要があります。 時計はミッション完了、退職、または制限時間で止まります。

欠陥および放棄された段階

正式なホールドは、フィールドまたはオーガナイザーの障害のための時間を排除します。車両、バッテリー、またはチームリンクの故障は、ホールドまたは再起動を獲得しません。 キャプテンは、車両を安全にし、獲得したポイントを保持し、未熟なものに与えた後、フェーズを放棄することができます。 グラウンドフェーズはロックされたレコードを必要としています。それなしで、そのフェーズはゼロをスコアします。 正式にのみ、回復または除去を承認することができます。 走行中やフェーズ間で電池交換はしないでください。

MR §77 ポイントと自律性

最高得点は勝ちます。 タスクポイント合計600:地上段階の空中フェーズと300のための300。 コースの簡略化は、4つの空中情報項目と4つの対応する地上の目的を識別します。個々のポイント値は、任意のキュー形式が選択されているのと同じままです。

スコア = (タスク ポイント x オートノミーのマルチプライヤー) + 時間ボーナス - 罰則.

センシング、ハンドオーバー、ナビゲーションおよび終了を横断して自律性を評価します。 ハンドオーバー方式は、自動賞ではなく天井をセットします。 手動で流れた再燃性の無人機が付いている自動運転車はL1、L2/L3のために修飾するかもしれません。 コースの簡略化はL1の資格を持つ完全なタスクを識別します。, 位置/高度保持または自動離陸/着陸だけでは修飾しません。.

時間ボーナス

For a correctly completed mission, award 0.5 point per second remaining from the 600-second limit, capped at 150 points. Incomplete runs and runs based on an incorrect locked plan earn no time bonus. The autonomy multiplier applies only to task points; penalties and the time bonus are not multiplied. The maximum possible total is 1,050 points and the minimum is zero.

MR §88 罰則と結果

Penalties accumulate, but the same act or information error is not penalised twice under different descriptions. Judges record an incorrect visit when it occurs; a checkpoint never subsequently completed is recorded as omitted instead. An incomplete run retains earned points, is marked DNF and has no time bonus. DNS means no start; a disqualified run receives no competitive score.

記録された計画が間違っている場合

フィールドレコードに対するミッション項目をチェックします。 不正確または不完全な計画は60ポイント宣言賞を獲得しません。 正しい接地目的はそれぞれ50を獲得します。 誤ったロックされた項目がそれぞれ25を獲得するアクション。 期待されていない目的は、フルポイントを保持します。未完成の目的はゼロを獲得します。 4つのロックされたアクションと必須のコース要素が正しいプランまたは50で100を獲得した後に完了します。 不正なプランは、時間ボーナスを一切獲得しません。 以下のために、単に客観的な罰則を追加しないでください。逸脱は罰され続けます。 ロック後の編集はできません。 ロックされたプランを編集または交換すると、グラウンド・タスク・ポイントとタイム・ボーナスがゼロになるすべての自作レベルで地面相を無効化します。 60点プラン賞を外します。 検証済みの空中タスクポイントを保持し、他の明確なペナルティを適用してください。

例:1つのロックされた項目が間違っていますが、4つの宣言されたアクションと終了がすべて完了します。 グラウンドポイント = (3 x 50) + 25 + 50 = 225; 計画と時間賞はゼロです。 コース概要は、4週間のフリーズの前にタスクマッピングを明らかにするかもしれません。

おもちゃと分類

タスクポイントでタスクポイントを分割して、乗算、検証された自律性、少数のペナルティ、短時間、その後、空中タスクポイント。 テクニカル委員会は、残りのネクタイを解決します。 各部門とプラットフォームクラスを別々にランク付け。部門優勝者はエア・ラウンド・チャンピオンのタイトルを受け取ります。 別途追加賞を贈呈する。

MR §99 安全・検査

両車両は、クラス、寸法、準備が整ったマス、ガード、バッテリー保持、識別子、デプロイメント、および無線構成の前に検査を通過しなければなりません。 宣言されたリンクロス応答と安全を、安全な推進なしで中止します。 素材の変更は再検査が必要です。

地上車は、運動クリティカル制御または安全リンクを失うことの1秒以内に推進を停止しなければなりません。 航空機は、管理者と飛行エリアに適した宣言された、検査されたリンクロス応答を使用する必要があります。サポートされている場合は、制御着陸、またはモーターは、安全役員が結果の低下を承認する場所だけを停止します。 検出遅延と応答を宣言します。最後のモーションコマンドを無期限に保持することは許可されていません。 自動飛行では、アクセス可能な安全対策が必要です。 オプションのテレメトリー単独の損失は、安全に自律的なミッションを中止する必要はありません。

オーバーヘッドの封じられたフライトエリアと、区切られたグラウンドコースを使用してください。 ガードは、人からの封入や分離を交換しません。 安全役員は、飛行条件、動作速度および回復アクセスを承認します。 安全性が悪用されるのは、自治性を低下させませんが、未完成のタスクはポイントを獲得しません。 公式がすべての推進が安全であることを確認するまで、誰も入らない。

チャネル/構成および力を含む制御、ビデオ、テレメトリーおよび代表リンクを、宣言して下さい。 周波数コーディネーターが承認した検査チームシステムと設定のデバイスのみを使用します。 ピットでビデオ送信機をオフ保ちます。 損傷したか、または電池を細くして下さい;指定区域の監督の下で満たして下さい、予備ターミナルを保護して下さい機械的にパックを保って下さい。 ホスト・カントリー・ラジオおよび飛行条件はまだ適用します。

MR §1010 公式・イベント情報

レフリーレコードの結果は、実行を停止する可能性があります。 安全責任者は、安全でない活動を停止することがあります。 登録されたキャプテンは、手数料なしで、結果の出版物の15分以内に書面による抗議を提出することができます。 ルールアプリケーション、手順、録音/計算エラーに懸念する場合があります。 公式の証拠が明確なエラーを確立しない限り、観察されたプレイスタンドの審判。 テクニカル委員会は、関連する規則と利用可能な公式レコードをレビューし、最終決定書を発行します。 英語のルールが適用されます。

機器の割り当てとオプションのワークショップのための競争ページを介して登録します。 設備クラスと資格は、エントリー前に公開されます。 最終コースレイアウト、分岐設定、インターフェイス、スコーリングの明確化は、最初の大会日の4週間前に公開されます。 規則およびこれらの仕様は、凍結されます。その後の変更は、法律、安全、または重要な会場の動作に限られており、登録されたすべてのチームに通知されます。 最終タイムテーブルが発行されるまで、イベントタイムは暫定的に残ります。

MR §1111 半自動および自律的な協同

両部門は、セクション7でレベルとマルチプライヤーを使用します。 L1手動フェーズを宣言し、自動タスクを完了するか、L2/L3のための完全な自動ミッションを完了して下さい。 HERO Proは完全自律性を必要としません。

L1 タスクは人間のミッション入力なしで実行します。他のフェーズはマニュアルであるかもしれません。 L2/L3 は、両方のロボットによる自動ミッションアクションを必要とします。 ステータス表示は、ミッションデータを編集したり、直接操作したりすることはできません。

実行前後の検証

練習する前に、宣言された自動タスクと安全を検証します。 公式は、実行ID、キャプチャされたアイテム、ロックされたプラン、転送/受信時間、およびタスクエンドイベントをインターフェイスまたはタイムスタンプされたログで確認する必要があります。 オンボードまたはグラウンドステーションレコードが受け入れられます。特定のソフトウェアは必要ありません。

ロックされたプランを編集しないでください。 要求された自動L1のタスクの間に、またはL2/L3のミッションの開始の後で、人間の任務はセクション8の自動ペナルティおよび再評価を誘発します。 UGVが現在実行されていない計画がない場合、安全に対処します。 必要な制御/安全リンクの損失はセクション9を呼び出します;任意テレメトリーの損失は安全な機内の任務を停止しないで下さい。 ロックされた計画の結果はL0-L3に適用される。

技術的なannex Aの協同インターフェイスおよび分野

ミッションデータの欠如、重複、および停止をテストします。 セクション10の4週間ルールに基づくこの附属書の最終フィールドとインタフェース仕様フォームの一部。

チームのためのリソース

[1] クエンゼル ら. MBZIRC 2020 ICUAS 2021 で UAV-UGV チームと戦う自動火

実際の空中グラウンドの競争システム、知覚、ナビゲーション、統合からのレッスン。

[2] University of Michigan APRIL Lab AprilTag

視覚同一証明および探知器ソフトウェア; 印刷可能なタグ画像 オプションの練習のため。

[3] ROS 2 公式サンプルパッケージ

自動データ転送を実践するためのパブリッシャーおよび購読者例。 これらのツールはオプションです。特定のソフトウェアスタックは必要ありません。

競争情報: hmds2027.org/competition