Pravidla SUMO

Cíl projektu Sumo

Cílem úlohy je sestavit a naprogramovat robot tak, aby se mohl samostatně bez jakékoliv další pomoci (ovládání robota pomocí hlasu, bluetooth či jiných komunikačních kanálů není dovoleno) zúčastnit jako jeden ze soupeřů robotického zápasu „SUMO“.

Na kruhovém hracím poli soutěží vždy dvojice soupeřů (robotů). Úkolem robotu je vytlačit soupeře mimo hrací pole a přitom sám na něm zůstat. Jakmile se jeden ze soupeřů dotkne kteroukoliv svou částí plochy mimo hrací pole, prohrává. To platí i pro případ, že z robotu odpadne jakýkoliv díl, který je následně vytlačen, nebo se sám dotkne plochy mimo hrací pole. Robot musí v soutěži postupovat dle programu samostatně a nesmí být žádným způsobem ovládán.

Vybavení pro řešení úlohy

Každý tým obdrží na začátku semestru základní soupravu LEGO® MINDSTORMS® Education (9797), soupravu technických dílů (9648 - doplňkové pasivní díly) a síťový adaptér (9833), které po skončení semestru (nejpozději však do 28.1.2011) vrátí v kompletním stavu (a pokud možno přerovnané stavebnice podle vyobrazených dílů na jednotlivých kartách) na Katedře řídicí techniky nebo Katedře měření (podle toho, na které katedře mu byly zapůjčeny). Při odevzdání bude NXT kostka obsahovat standardní firmware LEGO MINDSTORMS!

NXT kostku lze programovat v libovolném programovacím jazyce. Při programování NXT kostky a testování robota lze využít k napájení akumulátor, vlastní baterie nebo síťový adaptér. Při vlastní soutěži je možné použít pouze akumulátor nebo baterie!

Konstrukce robota

Ke konstrukci robota lze využít pouze dílů z výše uvedených stavebnic. Za díly z dané sady lze považovat pouze takové díly, které jsou uvedeny na seznamu obsahu příslušné sady. Každý robot smí být sestaven z dílů obsažených právě v jedné sadě 9797 a jedné sadě 9648. Použití vázacích pásků a obalů, v níž jsou sady dodávány, není přípustné. Díly stavebnice mohou držet pohromadě pouze pomocí standardních spojovacích prvků .

Půdorys robota se musí vejít do čtverce o straně 25 cm, výškové omezení není. Po zahájení zápasu může robot svoje rozměry a tvar libovolně měnit. Robot se může libovolně otáčet nebo převracet. Robot smí vážit maximálně 1,5 kg.

Použití lepidel, šroubů a jiných spojovacích materiálů není povoleno.

Programování robota

Program robota může být napsán v jakémkoliv programovacím jazyce. Robot se po zahájení soutěže musí pohybovat samostatně, ovládání robota pomocí hlasu, bluetooth či jiných komunikačních kanálů není dovoleno.

Hrací plocha

Hrací pole tvoří kruhová laminátová deska s průměrem 1 m a výškou 18mm. Na jejím okraji je černá čára o šířce 2cm, zbytek kruhu je bílý. V kruhu budou vyznačeny prostory pro umístění robotů před zahájením zápasu. Toto značení bude provedeno světle žlutou barvou, aby minimálně ovlivňovalo signál poskytovaný optickým čidlem robotů. Náčrtek hrací plochy je na obrázku 1.

Průběh zápasu

Před vlastním zahájením zápasu porota vykoná kontrolu rozměrů a váhy soutěžících robotů. Tak se zaručí, že změny provedené mezi jednotlivými zápasy neporuší základní pravidla soutěže. Pokud robot nesplňuje podmínky soutěže, je možné provést nápravu. Náprava nesmí trvat déle než 2 minuty. Možnost nápravy bude týmu poskytnuta nejvýše dvakrát. Pokud k nápravě nedojde ve stanoveném limitu je robot porušující pravidla v tomto zápase diskvalifikován.

Před zahájením zápasu jsou soupeři na hrací plochu umístěni naproti sobě, každý ve vzdálenosti 10 cm od středu hrací plochy. Vzdálenost od středu hrací plochy je měřena k hraně robotu.

Soupeři jsou k sobě umístění zádí. Tato poloha robota je definována jeho povinnostmi po zahájení zápasu. Robot nesmí po zahájení pohybu vyrazit přímo směrem k místu, kam byl umístěn soupeř. Robot se musí nejprve otočit, nebo musí vyrazit směrem od místa určeného pro umístění soupeře, aby porotu přesvědčil, že stál k soupeři zády. Pokud porota dospěje k názoru, že robot nestál k soupeři zády, může zápas předčasně ukončit a opakovat ho s nařízeným umístěním (otočením) chybujícího robotu. Pokud bude robot chybovat podruhé, bude v tomto zápase diskvalifikován.

Po umístění robotů na hrací pole je majitelé naráz spustí. Robot může být aktivován i jinými prostředky než stlačením spínače (např. zvukový signál – tlesknutí, písknutí atd.). Robot musí být naprogramován tak, aby začal vykonávat aktivitu až po uplynutí 5 s, během kterých se musí všechny osoby vzdálit od hrací plochy. Během těchto 5s jsou povoleny akustické a světelné projevy robotů (bzučáky, odpočítávání atd.), ale nesmí se pohybovat.

Aktivaci je možné provést pouze jedním úkonem. Není dovoleno v rámci aktivace robota provádět několik úkonů či měnit mechanickou konfiguraci robota. Je však dovoleno mít na robotovi více „aktivačních spínačů“, jejichž výběrem se určí například strategie. V každém případě je však nutné dodržet „jednoúkonnový“ princip spuštění.

Je zapotřebí zdůraznit, že výběr způsobu aktivace robota je na zodpovědnosti autorů. Potlesk nebo fotografování robotů je v průběhu soutěže přípustné. Nahodilé aktivování robotu tímto způsobem není omluveno a je proti takovému robotu postupováno dle pravidla, které tímto náhodným aktivováním porušil. Je proto vhodné způsob aktivace důkladně zvážit.

Pokud během odpočítávání soutěžící zjistí, že jeho robot nefunguje, nebo se rozběhne dříve, dá znamení porotě. Ta přeruší odpočítávání. Zápas se ihned opakuje. Pokud se to stane i podruhé, soutěžící robot je v tomto souboji diskvalifikovaný.

Úmyslné naprogramování kratšího intervalu odpočtu než 5s vede k diskvalifikaci v rámci celé soutěže!

Doba trvání zápasu je 1 minuta. Zápas končí také, pokud je jeden či oba soupeři vytlačeni z hracího pole, nebo nedojde k diskvalifikaci. Robot je z hracího pole vytlačen, jakmile se dotkne kteroukoliv svou částí plochy mimo hrací pole. To platí i pro případ, že z robota odpadne jakýkoliv díl, který je následně vytlačen, nebo se sám dotkne plochy mimo hrací pole. Robot, který je první vytlačen z hracího pole, prohrává.

Při souboji robotů nesmí dojít k úmyslnému poničení vlastního, ani cizího robota!

Úpravy robotu

Čas mezi jednotlivými zápasy můžou účastníci využít na libovolné úpravy (mechanické, softwarové atd.), musí se však do 1 minuty po výzvě dostavit k zápasu, jinak ztrácí právo na absolvování souboje. Souboj pak vyhrává soupeř, který se dostavil. V případě, že se přihlásí více soutěžících a budou přijati do soutěže, porota může snížit počet zápasů, případně vyhlásit kvalifikační kolo.

Diskvalifikace

Z důvodů uvedených v pravidlech může být robot diskvalifikován z jednoho zápasu. Pokud je robot diskvalifikován v jednom zápase je v tomto zápase na něj pohlíženo jakoby se svojí částí první dotkl plochy mimo hrací pole. Zápas tímto okamžikem končí. Jsou li v zápase diskvalifikování oba soupeři je zápas ukončen s výsledkem „remíza“.

V případě zvláště závažného a zejména úmyslného porušení pravidel soutěže či jejích základních principů a bezpečnostních nařízení, může být soutěžící tým diskvalifikován z celé soutěže. Takový tým skončí na poslední pozici ve skupině. Je-li více takto diskvalifikovaných týmů, pak jsou seřazení dle času jejich diskvalifikace. Nejdříve diskvalifikovaný tým obsadí poslední příčku. Diskvalifikovaný tým se nemůže dále účastnit soutěže.

SOUTĚŽ VE SKUPINÁCH

20 týmů bude ve finálové ROBOSOUTĚŽI rozděleno předem do 4 skupin (A,B,C,D). Každá skupina bude mít 5 týmů, které se utkají v rámci skupiny každý s každým. Časový limit jednoho zápasu 1 minuta. 

Pořadí zápasů v jednotlivých skupinách (A,B,C,D) - celkem 40 zápasů každý s každým ve všech skupinách:
• 4-5 
• 1-2 
• 3-4 
• 1-5 
• 2-3 
• 1-4 
• 2-5 
• 1-3 
• 2-4 
• 3-5

Bodování zápasů

Každý zápas dvou robotů je bodován tímto způsobem:

  1. Vítězství za 2 body (robot vytlačí soupeřícího robota z kruhové desky a sám na ní zůstane)
  2. Vítězství za 1,5 bodu (robot vytlačí soupeřícího robota z kruhové desky a následně jí opustí také)
  3. Remíza = po 1 bodu pro oba roboty (během stanoveného časového intervalu nedošlo k rozhodnutí = oba roboti jsou na kruhové ploše)
  4. Prohra za 0,5 bodu (robot byl vytlačen z kruhové desky, ale vítězný robot ji následně opustil také)
  5. Prohra za 0 bodů (robot byl vytlačen z kruhové desky a vítězný robot na ní zůstal)

 

Stanovení pořadí ve skupině:

Na základě součtu bodů získaných v jednotlivých zápasech daným robotem je určeno pořadí ve skupině. Stanovovat pořadí se bude takto:

  1. Celkovým počtem bodů
  2. Při rovnosti bodů minitabulkou vzájemných zápasů
  3. Větším počtem celkových vítězství ve skupině
  4. Hodem hrací kostkou (hozené vyšší číslo vyhrává)

 

FINÁLE ROBOSOUTĚŽE 2010 - VYŘAZOVACÍ ZPŮSOB

Do osmifinále (hraného vyřazovacím způsobem na 2 utkání - bodování stejné jako v bojích ve skupinách, v případě bodové rovnosti bude následovat třetí utkání) postoupí nejlepší 4 týmy z každé skupiny, které se utkají podle následujícího klíče (příklad značení týmů - A1 (vítěz skupiny A), A2 (druhý tým ve skupině A), A3 (třetí tým ve skupině A), A4 (čtvrtý tým ve skupině A)):
• A1 - D4
• B2 - C3
• A2 - D3
• B1 - C4
• C1 - B4
• D2 - A3
• C2 - B3
• D1 - A4

Osmifinále se bude hrát na jedné hrací kruhové desce (E - vítěz A1 - D4, F - vítěz B2 - C3, G - vítěz A2 - D3, H - vítěz B1 - C4, I - vítěz C1 - B4, J - vítěz D2 - A3, K - vítěz C2 - B3, L - vítěz D1 - A4).

V případě, že ani 3 vzájemné zápasy nerozhodnou o postupujícím (bodová rovnost), bude následovat hod hrací kostkou, který rozhodne o vítězi (hozené vyšší číslo vyhrává)!

--------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Ve čtvrtfinále se utkají vítězné týmy z osmifinále opět vyřazovacím způsobem na 2 utkání (bodování stejné jako v bojích ve skupinách, v případě bodové rovnosti bude následovat třetí utkání) podle následujícího klíče:
E - F
 G - H
 I - J
 K - L 

Čtvrtfinále se bude hrát pouze na jedné hrací kruhové desce (M - vítěz E - F, N - vítěz G - H, O - vítěz I - J, P - vítěz K - L).
V případě, že ani 3 vzájemné zápasy nerozhodnou o postupujícím (bodová rovnost), bude následovat hod hrací kostkou, který rozhodne o vítězi (1 - nejnižší číslo, 6 - nejvyšší číslo)!

Celkové pořadí na 5 až 8 místě bude stanoveno postupně podle následujících kritérií:

  1. Podle počtu získaných bodů v zápasech v jednotlivých skupinách
  2. Hodem hrací kostkou (hozené vyšší číslo vyhrává)

---------------------------------------------------------------------------------------------------
V semifinále se utkají vítězné týmy ze čtvrtfinále opět vyřazovacím způsobem na 2 utkání (bodování stejné jako v bojích ve skupinách, v případě bodové rovnosti bude následovat třetí utkání) podle následujícího klíče:
M - N
 O - P

 Semifinále se bude hrát pouze na jedné hrací kruhové desce (Q - vítěz M - N, R - vítěz O - P, S - pořažený M - N, T - poražený O - P).

V případě, že ani 3 vzájemné zápasy nerozhodnou o postupujícím (bodová rovnost), budou následovat dva hody hrací kostkou (vyšší součet bodů ze dvou hodů znamená vítězství)! V případě rovnosti se hazí do rozhodnutí vždy po jednom hodu.
---------------------------------------------------------------------------------------------------
V boji o třetí místo se utkají poražené týmy ze semifinále opět vyřazovacím způsobem na 2 utkání (bodování stejné jako v bojích ve skupinách, v případě bodové rovnosti bude následovat třetí utkání). Mezi jednotlivými souboji bude pauza 2 minuty. Každý tým může navíc jednou během pauzy mezi souboji o třetí místo požádat o technický oddechový čas v trvání 3 minut:
S - T

 Ve finále se utkají vítězné týmy ze semifinále opět vyřazovacím způsobem na 2 utkání (bodování stejné jako v bojích ve skupinách, v případě bodové rovnosti bude následovat třetí utkání). Mezi jednotlivými souboji bude pauza 2 minuty. Každý tým může navíc jednou během pauzy mezi souboji ve finále požádat o technický oddechový čas v trvání 3 minut:
Q - R

 V případě, že ani 3 vzájemné zápasy nerozhodnou o vítězi (bodová rovnost), budou následovat dva hody hrací kostkou (vyšší součet bodů ze dvou hodů znamená vítězství)! V případě rovnosti se hazí do rozhodnutí vždy po jednom hodu.
---------------------------------------------------------------------------------------------------

Znázornění celého pavouka:

 

Bezpečnost a omezení

Porota připustí k zápasu jen takového robota, který bude splňovat předpoklad, že nebude významně a nebezpečně poškozovat své okolí. U takového robota, který pravděpodobně nebude schopný „přežít“ strkání, nárazy a jiné manipulace v rámci pravidel soutěže, jsou členové poroty povinní upozornit na možné riziko soutěžící tým. Soutěžící startují na vlastní riziko a případné rozpadnutí robota v průběhu souboje není důvodem k diskvalifikaci soupeře.

Použité soutěžní prostředky robotů nesmí být agresivní ani destruktivní. Strategie nesmí vést k poškození soupeře či hracího pole. Tento základní princip platí i tehdy, pokud se jedná o neúmyslný záměr tvůrců robota (robot se sám „zblázní“ a začne jednat nebezpečně a destruktivně sám pro sebe nebo pro své okolí).

Robot nesmí nic vrhat ani střílet. Nesmí se používat také žádná lana nebo sítě znemožňující pohyb soupeřícího robota.