Микромышь
Micromouse — это мероприятие, в котором маленькие роботизированные мыши соревнуются в прохождении лабиринта 16×16 . Это началось в конце 1970-х годов. [1] Мероприятия проводятся по всему миру и наиболее популярны в Великобритании , США , Японии , Сингапуре , Индии , Южной Корее и становятся популярными в странах субконтинента, таких как Шри-Ланка .
Лабиринт состоит из сетки ячеек размером 16×16, каждая площадью 180 мм со стенками высотой 50 мм. [2] Мыши — это полностью автономные роботы , которые должны без посторонней помощи пробираться из заранее заданной исходной позиции в центральную часть лабиринта. Мышь должна отслеживать, где она находится, обнаруживать стены во время исследования, составлять карту лабиринта и определять, когда она достигла цели. Достигнув цели, мышь обычно выполняет дополнительные поиски по лабиринту, пока не найдет оптимальный маршрут от начала до конца. Как только оптимальный маршрут будет найден, мышь пройдет его в кратчайшие возможные сроки.
Соревнования [3] [4] и конференции [5] проводятся регулярно.
Полуразмерная микромышь
[ редактировать ]Версия Micromouse под названием Half-Size Micromouse была представлена на 30-м Всеяпонском конкурсе микромышей в 2009 году. [6] [7] Вместо лабиринта 16×16 в соревнованиях половинного размера используется лабиринт размером до 32×32. Размеры ячейки и стенок уменьшены вдвое, [8] предлагая новый вызов.
В 2015 году в Европе, в Венгрии, прошли соревнования половинного размера. [9] и Великобритания в 2018 году. [10]
Решение лабиринта
[ редактировать ]Мыши, используемые на соревнованиях, используют фундаментальные элементы навигации роботов , включая картографирование, планирование и локализацию. Дополнительно они оптимизируют свой путь по лабиринту, используя различные алгоритмы поиска . Общие алгоритмы поиска используют варианты метода заполнения Беллмана : [11] Алгоритм Дейкстры , алгоритм поиска A* , среди различных обхода графа и дерева алгоритмов .
Производительность
[ редактировать ]Мыши могут бегать со скоростью более трех метров в секунду, в зависимости от конструкции лабиринта. Одними из лучших сборщиков микромышей являются Юсуке Като, [12] Бенг Киат [13] и Фумитака Накашима. [14] Текущий мировой рекорд составляет 3,921 секунды. [15] и принадлежит Нг Бенг Киату.
Производительность за последние годы значительно улучшилась. По состоянию на 2015 год мыши-победители, скорее всего, будут бежать с ускорением вперед и торможением, значительно превышающим 1g. [16] Возможно прохождение поворотов с центростремительным ускорением до 2g. Микромыши являются одними из самых производительных автономных роботов.
Совсем недавно роботов стали оснащать вентилятором, который создает частичный вакуум под мышью во время ее работы. [17] [18] [19] Дополнительная прижимная сила позволила значительно улучшить производительность. По сравнению с мышью без вентилятора, новые роботы, скорее всего, смогут достигать центростремительного ускорения 6g и более. Ускорение по прямой может легко превысить 2,5g.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «История» . Микромышь онлайн .
- ^ «Правила решения лабиринтов с микромышью в Великобритании» (PDF) . Факультет компьютерных наук Йоркского университета . Архивировано из оригинала (PDF) 1 декабря 2018 г.
- ^ «Micromouse USA — Сайт любителей Micromouse в США» .
- ^ «Британское общество микромышей и робототехники» . ukmars.org .
- ^ «Минос — Британское общество микромышей и робототехники» . ukmars.org .
- ^ роболабоН. «Всеяпонский конкурс MicroMouse 2009, предварительный этап половинного размера» . Архивировано из оригинала 12 декабря 2021 г. – на YouTube.
- ^ Финал конкурса микромышей половинного размера в Японии, 2009 год . Ютуб . Архивировано из оригинала 10 декабря 2021 г.
- ^ «НТФ-Фонд новых технологий-Микромышь2010» . www.ntf.or.jp.
- ^ «Первый конкурс микромышей половинного размера в Европе. Спонсор – PCBWay» . www.pcbway.com .
- ^ Конкурс MicroMouse половинного размера в Великобритании????? на YouTube
- ^ «Разгадка лабиринта» .
- ^ «Лаборатория робототехники — блог livedoor» .
- ^ «Бенг Киат» .
- ^ «Четвертая лаборатория» . Архивировано из оригинала 5 июня 2013 г. Проверено 24 мая 2013 г.
- ^ «Знакомьтесь с самым быстрым в мире роботом-микромышкой» . 21 ноября 2011 г.
- ^ Харрисон, Питер (3 августа 2017 г.). «Жесткое ускорение микромыши» .
- ^ Харрисон, Питер (10 октября 2017 г.). «Тайваньский конкурс микромышей 2017» .
- ^ Харрисон, Питер (18 февраля 2018 г.). «Больше отстой, меньше проскальзывания» .
- ^ Автор (27 ноября 2008 г.). «Вакуумная микромышь» .