В Москве с 19 по 26 марта проходил фестиваль "Мобильные роботы - 2005". Этот ежегодный фестиваль проводится в Московском университете на базе Института Механики, начиная с 1998 года. Фестиваль позиционируется как "всероссийский с международным участием". В рамках Фестиваля проводится научная школа-конференция "Мобильные роботы и мехатронные системы", соревнования роботов, турнир по виртуальному футболу и демонстрационный показ новых робототехнических устройств.

На фестиваль "Мобильные роботы" собираются разработчики интеллектуальных устройств практически из всех научно-технических центров России и многих стран Европы. Традиционно "гвоздем программы" становятся соревнования автономных мобильных роботов. Именно эти состязания позволяют выявить наиболее оригинальные и перспективные разработки в такой области, как умение роботов самостоятельно взаимодействовать с окружающей реальностью. Как свидетельствуют участники соревнований и члены жюри, каждый год уровень "интеллекта" роботов растет буквально скачкообразно: нынешние автономные машины абсолютно несравнимы с устройствами конца 90-х.

Соревнования автономных мобильных роботов проводятся на ограниченной ровной горизонтальной площадке - полигоне. Над полигоном подвешено некоторое количество (10-15) "маяков", имеющих излучатели; если излучатель включен, то маяк является активным. Маяк оборудован оптическим датчиком, позволяющим автоматически фиксировать момент прохождения под ним отражающего диска робота. На полигоне нанесена также полоса-трасса, образованная отрезками прямых и дуг окружностей.

Робот представляет собой автономную тележку, несущую необходимые датчики, и систему управления движением. Роботы стартуют с определенной судьями позиции, будучи при этом ориентированными перпендикулярно ближайшей границе полигона, выполняют предписанную последовательность действий и заканчивают маршрут на "финише". Фиксируется или вычисляется затраченное на маршрут время; за ошибки при выполнении задачи добавляется штрафное время. Программа соревнований включает две части - обязательную и дополнительную.

В обязательную программу входят перечисленные ниже задачи.

Упражнение "Маяки - ворота". В момент старта включен один маяк. Робот должен "погасить" стартовый маяк. Следующий маяк включается сразу после прохождения данного маяка. Вместо очередного одиночного маяка могут включиться одновременно два маяка, тогда задача робота - пройти между маяками в образуемые ими "ворота". После фиксации прохождения ворот и выключения их системой управления полигоном включается следующий маяк или включаются очередные ворота и т.д. После прохождения роботом через плоскость некоторых ворот очередной одиночный маяк может начать плоское движение по дуге окружности. Пройдя эту дугу один раз, маяк останавливается. Робот должен отключить и этот маяк, причем в случае, когда робот "гасит" маяк во время его движения по дуге, маяк выключается и останавливается в той точке, в которой его настиг робот. Полное отсутствие включенных маяков после очередного выключения в этом упражнении означает, что это был финишный маяк, и должно восприниматься роботом как конец маршрута. Затраченное на маршрут время фиксируется в момент выключения финишного маяка.

Упражнение "Маяки - ворота с подвижными маяками". Почти то же самое, но в ходе упражнения маяки, не образующие ворота, могут совершать движение с определенной скоростью по окружности некоторого (заранее неизвестного) радиуса.

Упражнение "Восьмерка". Роботу необходимо пройти по крайне сложному маршруту, который определяется непредсказуемым образом включающимися маяками.

Упражнение "Куча". В момент старта включается некоторое количество маяков. Задача робота - последовательно "погасить" все маяки. Порядок гашения маяков произвольный. Во время заезда не менее двух из включенных маяков будут циклически перемещаться в горизонтальной плоскости, совершая "колебательные" движения. Когда робот "гасит" движущийся маяк, этот маяк выключается и останавливается в той точке, в которой его "погасил" робот. Заезд заканчивается или фиксацией времени выключения последнего маяка, или по истечении заданного предельного времени.

Упражнение "Куча с подвижными маяками". Усложненный вариант предыдущего упражнения - практически все маяки движутся кругами.

Упражнение "Полоса". В момент старта включается стартовый маяк. Робот выключает его, после чего включаются "ворота", под центром которых, перпендикулярно плоскости ворот, расположена полоса. Роботу необходимо пройти эти ворота со стороны стартового маяка (после чего ворота гаснут) и обнаружить полосу-трассу. Далее робот должен двигаться по полосе в том же направлении до тех пор, пока по команде автоматики полигона не включится один из маяков. Робот должен погасить этот маяк. После чего могут включиться или следующий маяк, или ворота над полосой. Полное отсутствие включенных маяков после выключения маяка означает, что это был финишный маяк, и должно восприниматься роботом как конец маршрута. Затраченное на маршрут время фиксируется автоматикой полигона. Вывод робота на полосу и сход с нее может происходить несколько раз.

Упражнение "Полоса с препятствиями". То же самое, но с дополнением в виде брусков-препятствий на прямолинейных участках полосы-трассы. Цвет брусков такой же, как у того отрезка полосы, на котором они лежат. Робот должен обнаружить и объехать эти препятствия, возвращаясь на полосу-трассу и продолжая движение по ней в том же направлении. За контакт с препятствием к результату добавляется штрафное время.

Соревнующиеся роботы должны быть разработаны, созданы и испытаны с участием членов представляющих их команд. Робот может иметь любую ходовую часть (количество колес, тяговых и рулевых двигателей), любое устройство датчика маяков, датчика полосы, датчика препятствия, системы управления, любой бортовой компьютер. При этом вес робота ограничен 50 кг; ширина его не должна превышать 700 мм, а высота над полигоном не должна превышать 900 мм.

Полигон представляет собой плоский горизонтальный прямоугольник, имеющий размеры 9х6 м. Полигон разбит на квадратные клетки со стороной 1.5 м, окрашенные так, что образуется "шахматная доска". На полигоне нанесена полоса шириной 50 мм (светлая на темных и темная на светлых квадратах), которая состоит из отрезков прямых и дуг окружностей радиуса 750 мм, стыкующихся на границах квадратов. Полоса может иметь самопересечения; при этом ее прямолинейные участки пересекаются под прямым углом в середине квадратов, проходимых роботом по прямой без поворотов.

Виктор ДЕМИДОВ