Robô individual

Escolha FPV, controle semi-autônomo ou autônomo para uma entrada aérea ou terrestre. Cada entrada usa um veículo, com seu próprio curso e resultados. Missões cooperativas seguem as regras do Multi-Robot.

⤢

Figura 1. Sequências de missão aérea e terrestre.

SR §1Propósito e escopo

HERO Challenge é um evento educacional multidisciplinar que combina robôs aéreos e terrestres com trabalhos práticos em mecânica, eletrônica, programação e comunicação. As divisões HERO Explorer e HERO Pro estão disponíveis. Os alunos podem escolher seu nível e explorar outros desafios.

Oficinas são opcionais e cobrem equipamentos e treinos. Multi-Robot, Drone Soccer e CanSat têm livros de regras separados.

O HERO Explorer e o HERO Pro são oferecidos em todos os três modos de controle para entradas aéreas e terrestres, com rankings separados. Seções 3-5 cobrem FPV, seção 11 cobre operação semi-autônoma e autônoma.

SR §22 Equipes e participação

O HERO Explorer é introdutório e o HERO Pro é avançado, são níveis de dificuldade, não faixas etárias. Equipes mistas de ensino médio/universidade e multidisciplinares são bem-vindas. Escolha uma divisão para cada entrada, as equipes podem entrar em diferentes divisões através de desafios, ou ambos através de entradas separadas.

Registre estudantes, capitão, modalidade, modo de controle, divisão e equipamentos. Cada aluno pode se juntar a uma equipe por modalidade, modo de controle e divisão. Um piloto/operador executa cada entrada, controlando as fases manuais e monitorando as automáticas. Um observador de segurança vigia diretamente e pode chamar STOP ou alertar sobre perigo, não dar instruções de rota. Equipes com membros do ensino médio precisam de um supervisor adulto, participantes menores de 18 anos precisam de consentimento guardião.

Use veículos compartilhados, comerciais ou construídos por estudantes, construção do zero é opcional. Entradas de plataforma compartilhada usam a mesma configuração aprovada. Marcas podem diferir dentro de uma classe técnica, ao contrário das classes têm resultados separados.

SR §33 FPV controle e vídeo ao vivo

⤢

Figura 2. Controle FPV e vídeo ao vivo, com um observador de segurança.

FPV requer vídeo ao vivo a bordo para óculos ou uma tela; gravação é opcional. O piloto dirige por toda parte, com permissão de estabilização ou assistência para a classe. Tarefas automáticas de missão seguem a Seção 11.

Declare controle, receptor, câmera, faixa de vídeo e energia. O equipamento deve atender às necessidades do país de acolhimento e da universidade. O Coordenador de Frequência aprova configurações e transmissões. Mantenha os transmissores de vídeo desligados nos poços, sem alterações de canal não aprovadas ou interferência.

Na perda de conexão de controle, a propulsão do solo pára em um segundo, a aeronave executa o sistema de segurança inspecionado na Seção 8. Se o vídeo falhar, pare o carro ou recupere e pouse o drone com segurança. Uma recuperação de segurança acaba com a tentativa de FPV.

SR §44 FPV Air

Voe a sequência do portão publicado da visão de bordo, e então pouse na zona de chegada. Este é um teste individual de tempo: um avião está ativo no curso. Os vôos de treino são separados das duas tentativas marcadas.

⤢

Figura 3. Exemplo de curso aéreo, layout e dimensões são ilustrativas.

Exigências da aeronave

Esses limites de tamanho e massa se aplicam a todas as entradas do Single Robot Air e UAVs Multi-Robot. São limites do HERO, não uma classe esportiva universal. Os requisitos da câmera e piloto-controle acima se aplicam a FPV, os modos automáticos seguem a Seção 11. Aprovado bateria e aulas de propulsão podem diferir.

Completando o vôo

Coloque o avião na zona marcada. O relógio começa no sinal oficial, antes da decolagem. Passe cada portão na sua direção e ordem. Corrija um portão perdido ou invertido enquanto o relógio continua, como no formato de obstáculo iDrone [1]. Um portão não corrigido significa um voo incompleto.

Termine quando o avião estiver parado na zona de pouso e seus motores estiverem desarmados. Um pouso fora da zona deve ser corrigido dentro do tempo de corrida. Fique dentro do volume de voo aprovado. Oficiais param a tentativa de fuga, perda de controle ou danos que tornam o voo inseguro.

SR §55 FPV Ground

Para FPV Ground, dirija pelos portões marcados e postos de controle usando a câmera a bordo. O curso publicado dá sua ordem e as posições de início e fim. Um veículo funciona de cada vez, corridas simultâneas de carros precisam de um formato de calor anunciado separadamente.

⤢

Figura 4. Exemplo de curso terrestre e verificação de área final.

Requisitos do veículo

Classes de terra especificam dimensões, massa, bateria e velocidade permitidas. Carros RC e rovers compactos podem usar diferentes classes, a câmera e o controlador devem ser adequados para o modo declarado.

Completando o drive

O relógio começa pelo sinal oficial. Siga a rota publicada, cruzando cada ponto de controle em ordem. O curso pode incluir slalom, passagens estreitas e uma rampa suave adequada para os veículos aprovados. Reverter ou tentar novamente, se necessário, o relógio continua correndo. Um ponto de controle incorreto adiciona 15 segundos e um ponto de controle omitido adiciona 30 segundos. Os atalhos deliberados terminam a corrida.

Termine quando todo o veículo estiver parado dentro da zona de chegada. Não há manobra extra de estacionamento a menos que o curso publicado exija uma. Um giro ou parada pode ser recuperado pelo controle de rádio enquanto seguro; ninguém pode pegar ou reposicionar o carro durante uma tentativa marcada.

SR §66 Tentativas e resultados

⤢

Figura 5. Tentativa de procedimento.

Cada entrada recebe duas tentativas marcadas no mesmo curso. Relatório dentro de 3 minutos após ser chamado, uma entrada ausente é gravada como DNS (não começou). Autoridades permitem até 5 minutos para instalação, então confirmem o piloto, observador, veículo, rádio e curso livre.

O limite de corrida é de 5 minutos. Comece apenas no sinal oficial. Termine como definido na Seção 4, 5 ou 11, o árbitro registra o tempo e as penalidades. Pare a propulsão antes que alguém entre para recuperar o equipamento. Uma bateria nova pode ser montada entre as tentativas.

Ranking

Tempo ajustado = tempo de curso decorrido + segundos de penalidade. Quanto menor o tempo ajustado, melhor a tentativa. Um DNF é registrado como 360 segundos mais penalidades e sempre está abaixo de uma corrida completa. Uma entrada sem tentativa completa não recebe nenhuma colocação completa. DNS significa que não começou, tentativas desqualificadas não recebem pontuação.

Para um empate, compare pênaltis segundos, tempo bruto e então a outra tentativa completa se ambas as entradas têm um. O Comitê Técnico resolve um empate e pode agendar uma repetição. Posição HERO Explorer e HERO Pro, ar e terra, cada modo de controle e diferente de classes de plataforma separadamente. Nenhum multiplicador de autonomia se aplica a esses testes de tempo.

SR §77 Sanções

Aplique uma penalidade por incidente, o deslocamento substitui a colisão. Atalhos e fuga aérea terminam a corrida. Lembre-se de falsos começos, repetido movimento intencional precoce pode desqualificar a tentativa.

SR §88 Segurança e inspeção

Inspecione cada veículo antes da prática: classe aprovada, guardas, condição estrutural, retenção de bateria, configuração de rádio, identificação, parada de emergência e segurança. Verifique vídeo ao vivo para fases FPV e todas as tarefas automáticas necessárias para entradas semi-autônomas ou autônomas. Demonstrar o comportamento de perda de ligação com segurança, com hélices removidas ou como dirigido por inspetores. Mudanças materiais requerem reespecção.

Veículos terrestres devem parar a propulsão em um segundo de perder um controle de movimento crítico ou ligação de segurança. A aeronave deve usar uma resposta de perda de conexão declarada e inspecionada adequada para o controlador e área de voo: pouso controlado quando suportado, ou parada do motor apenas quando o oficial de segurança aprovar o resultado cair dentro da contenção. Declare o atraso de detecção e resposta, mantendo o último comando de movimento indefinidamente não é permitido. Voo automático requer um aborto de segurança acessível. A perda da telemetria opcional não precisa abortar uma missão autônoma.

A prática de drones e a competição usam uma área de vôo fechada aprovada, incluindo contenção aérea. Os guardas não substituem a separação das pessoas ou a aprovação do local. Cursos terrestres usam barreiras sem danos e uma área de recuperação clara, o Oficial de Segurança aprova a velocidade de operação. Pilotos, observadores e espectadores ficam lá fora, entrem só depois que o árbitro confirmar que a propulsão está parada.

Rejeite as baterias danificadas, inchadas ou superaquecidas. Carga sob supervisão na área designada com um carregador adequado e limites do fabricante, proteger terminais de embalagens de reposição e usar armazenamento adequado à prova de fogo. Não mude as baterias durante uma tentativa marcada. Reporte incidentes e quase faltas para o Oficial de Segurança.

SR §99 Oficiais e preparação

Os registros do árbitro são executados, o Coordenador de Frequência controla a transmissão, o Oficial de Segurança pode parar a atividade insegura. O capitão registrado pode apresentar um protesto por escrito dentro de 15 minutos após a publicação do resultado, sem uma taxa. Pode ser sobre aplicação de regras, procedimento ou um erro de registro/cálculo. Julgamentos do juiz sobre o jogo observado a menos que as provas oficiais estabeleçam um erro claro. O Comitê Técnico revisa a regra relevante e os registros oficiais disponíveis e emite uma decisão final por escrito. As regras inglesas governam.

Um reprise ou reprise é permitido para um organizador ou falha de campo, não uma falha de equipamento da equipe. Exclua o tempo de espera oficial, reprise se o curso não puder ser restaurado de forma justa. Depois de uma mudança de layout do material, reprise entradas afetadas ou marcar em um calor separado.

Registre-se através da página de competição para alocação de equipamentos e horários de oficina. Os alunos podem praticar com seus equipamentos alocados, a presença na oficina não dá nenhuma vantagem.

SR §1010 Curso e informações de classe

HERO Explorer usa uma rota clara, portões maiores e obstáculos suaves, com tarefas diretas. HERO Pro Pode usar mais distâncias, manobras ligadas e interpretação de tarefas mais exigentes. Ambas as divisões oferecem FPV, entradas semi-autônomas e autônomas com o mesmo envelope de drones. HERO Pro Não requer total autonomia ou uma plataforma maior. Os layouts e configurações finais seguem o Anexo A, as Seções 6-8 aplicam-se a ambos.

Aulas de equipamentos e elegibilidade são publicadas antes das inscrições serem abertas. Os layouts finais do curso, as configurações de divisão, interfaces e esclarecimentos de pontuação são publicados pelo menos quatro semanas antes do primeiro dia da competição. Regras e especificações são congeladas, mudanças posteriores são limitadas à lei, segurança ou operação de local essencial e são notificadas a todas as equipes registradas. Os horários do evento permanecem provisórios até que o calendário final seja emitido.

SR §1111 semi-autonomia e operação autônoma

Entradas semi-autônomas e autônomas têm rankings separados de FPV e uns dos outros. Entradas semi-autônomas completam automaticamente uma tarefa de navegação ou reconhecimento declarada, o operador pode controlar as fases restantes. Estabilização, altitude/posição de espera ou decolagem automática/desembarque sozinho não se qualifica. Entradas autônomas executam o curso completo automaticamente, a entrada humana é limitada a um aborto de segurança.

O HERO Explorer segue uma rota predefinida com simples tarefas de decolagem, navegação e aterrissagem ou parada; reconhecimento visual complexo não é necessário. HERO Pro pode adicionar reconhecimento de marcador, decisões de controle ou uma rota mais exigente. As tarefas finais seguem a Seção 10.

Armação e controle da missão

Carregue a rota publicada e execute instruções antes da encenação. Oficiais fornecem essa informação diretamente, não através de um segundo robô. O resumo do curso define as tarefas automáticas necessárias e as fases manuais para cada classe semi-autônoma. Declare as condições de início/fim da tarefa e transições de modo; não mude o programa ou seleção de tarefas durante a execução. Direção humana ou entrada de missão durante uma tarefa automática é proibido. Entradas autônomas permitem um comando de início declarado e nenhuma posterior entrada de missão humana.

Processamento a bordo ou comandos automáticos de um computador externo declarado são permitidos. Declare computadores, sensores, links e software. Fases manuais semi-autônomas podem usar visão direta ou FPV declarada, fases FPV requerem vídeo ao vivo. O vídeo é opcional para tarefas automáticas, que não devem depender de um operador interpretando imagens para direcionar o movimento.

Missão aérea

Decolar, completar o portão publicado ou tarefas de navegação e pousar completamente na zona de acabamento com motores desarmados. Correção automática é permitida enquanto o relógio continua. Um portão aéreo não corrigido necessário ou tarefa automática necessária é DNF. Use apenas o volume de voo aprovado e inspecionado abortar ou terminar o comportamento.

Missão terrestre

Navegue através dos portões publicados, postos de controle e obstáculos, então pare completamente dentro da zona de chegada. Inversão automática ou correção são permitidas enquanto são seguras. Aplique penalidades de solo da Seção 7, uma tarefa automática não concluída é o DNF. O resumo do curso especifica a validação da tarefa.

Verificação e resultados

Seções 6-9 se aplicam: duas tentativas, cinco minutos cada, tempo mais penalidades, e nenhuma bateria ou veículo muda durante uma corrida. Declare e demonstre as tarefas automáticas necessárias e aborte a segurança antes do treino. Autoridades verificam execução usando observações, monitores de status ou registros cronometrados, nenhum sensor específico ou pilha de software é necessário.

Abortar ou tomar a segurança acaba com a tentativa de DNF. Direção humana não segura ou entrada de missão durante uma tarefa automática necessária, ou após o início de uma missão totalmente autônoma, desqualifica a tentativa. Fases manuais declaradas em uma entrada semi-autônoma são permitidas. Demonstrações sem as tarefas automáticas necessárias permanecem fora do ranking.

Anexo Técnico A Aulas e Cursos de Robô Único

Meça o veículo totalmente equipado. A diagonal do motor está entre os centros motores opostos, também declaram dimensões guardadas para a liberação do portão. Ilustrações não definem dimensões. As aulas de equipamentos precedem a abertura de entrada, as especificações finais seguem a regra de publicação de quatro semanas na Seção 10.

Recursos para as equipes

IDrone STEAM Drone Racing Challenge. Curso de obstáculos cronometrado, observador visual, portões ordenados e final de aterrissagem.

[2] Especificações de classe multiGP. Aulas de plataforma comparáveis e links de vídeo controlados.

[3] Laboratório de drones PYC. Instrução FPV e prática de microdrone, contexto educacional, não adotado regras esportivas.

[4] Fórmula RC formato de teste. Veículos FPV compartilhados e disciplina transmissora, suas velocidades e formato de eliminação não são usados aqui.

Informações da concorrência: hmds2027.org/competition

Documentação do modo de missão PX4 Implementação opcional da missão aérea

Navegação2 Implementação opcional de navegação terrestre