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Salvador – Bahia – Brasil
2014
Projeto do 5º Campeonato Interno de Robôs Autônomos
– Modalidade Sumô de Robôs
Autores:
Professores Lázaro E. B. Silva,
Marcos Guimarães Fonseca e Victory Fernandes
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INDICE
1. A luta ................................................................................................................... 5
2. Especificações da Arena ..................................................................................... 7
3. Exigências para o robô ........................................................................................ 8
4. Itens não permitidos na construção do robô........................................................ 8
5. Tabela de Disputa ............................................................................................... 9
6. Cronograma da competição ................................................................................ 9
7. Premiação ......................................................................................................... 10
8. Violações ...........................................................................................................10
9. Arbitragem ......................................................................................................... 11
10. Penalidades ..................................................................................................... 11
11. Ferimentos e acidentes durante a luta ............................................................ 11
12. Declarando objeções ....................................................................................... 12
13. Inscrições ........................................................................................................ 12
14. PEX – Eletrônica Aplicada ao uso de sensores e Atuadores .......................... 13
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Porque o sumô de robôs?
Uma primeira etapa para o desenvolvimento de robôs autônomos é o sumô de
robôs, nesta modalidade de competição robôs têm como tarefa se manter dentro
da arena, localizar e empurrar seus adversários para fora da arena. Com isso é
possível aplicar técnicas avançadas de eletrônica e programação, possibilitando
assim a competição com outras equipes que realizem projetos semelhantes.
O sumô de robôs pode ser considerado também, um degrau para o
desenvolvimento de projetos mais complexos no que diz respeito à inteligência,
tais como o futebol de robôs, onde os integrantes do time precisam cooperar para
atingir o objetivo de realizar gols.
As Competições
Com milhares de participantes em todo o mundo, a competição existe no Brasil há
alguns anos, mas vem conquistando mais e mais aficionados. Na Bahia o primeiro
evento desta modalidade evento data de 2005, e é considerada ideal como
categoria de acesso a todos aqueles que desejam iniciar atividades de
desenvolvimento de robôs autônomos e futuramente migrar para projetos de maior
complexidade.
As competições de sumo realizadas na Bahia seguem o padrão unificado mundial
desta modalidade conforme descrito em http://robogames.net/rules/all-sumo.php,
sendo assim, bons resultados nos eventos estaduais podem levar as equipes a
competir e serem vitoriosas ao redor do mundo!
Objetivo
Os principais objetivos do evento são proporcionar às equipes e grupos de
pesquisa a oportunidade de expor seus projetos tecnológicos de sumos de robôs,
firmando-se como portadoras e difusoras de tecnologia de ponta, bem como
permitir o combate direto entre os robôs como forma de comparar a eficiência dos
projetos. Desta forma é possível apresentar para o público em geral as iniciativas
de robótica que estão sendo desenvolvidas na Bahia de forma a incentivar a
criação de novos grupos, fazendo com que o nosso estado cresça no cenário
tecnológico nacional.
A partir da competição, do esporte e do interesse por tecnologia, o Sumô de
Robôs promete, provocar nas equipes envolvidas a necessidade e vontade por
adquirir, acumular, organizar, aplicar e compartilhar conhecimentos de forma
saudável e agradável. O que a princípio pode parecer mera brincadeira, na
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verdade se mostra instrumento ideal para o fomento do estudo e aplicação das
ciências e tecnologias que são a base da Engenharia.
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V Campeonato Interno de Robôs Autônomos
Modalidade - Sumô de Robôs
1. A competição
a. A competição de robôs autônomos modalidade Sumô de Robôs, categoria de
3Kg será realizada objetivando a premiação dos seguintes itens.
a. Premiação do Melhor Relatório de Projetos
b. Premiação dos Campeões dos Combates
2. Melhor Relatório de Projetos
a. Cada equipe deverá escrever um relatório descritivo completo do projeto
do seu robô de sumô abordando questões referentes à Mecânica,
Eletrônica e Software. O principal objetivo é divulgar de forma detalhada
toda a tecnologia utilizada nos robôs de forma a criarmos um ambiente
colaborativo onde todos possam aprender com as melhores práticas de
cada equipe!
b. Os relatórios deverão ser escritos seguindo rigorosamente o padrão de
submissão de artigos do CONEM2012 (www.conem2012.com.br). O
modelo de formatação encontra-se disponível para download em
www.conem2012.com.br/Template_conem2012.doc
c. Os artigos serão avaliados por comissão julgadora que avaliará quesitos
como Forma, Conteúdo, Relevância, Inovação. Com base nas
avaliações serão atribuídas notas através das quais será eleito o melhor
Relatório de Projetos.
d. Os relatórios deverão ser entregues em 3 vias impressas + versão
digital em CD (formato PDF) até a data final e em local estipulado no
cronograma da competição.
e. Todos os relatórios serão disponibilizados no site da instituição com o
objetivo de criarmos um ambiente colaborativo entre as equipes.
3. O combate
c. A luta será disputada por equipes, compostas por dois alunos (sendo
um deles chamado de Capitão) devidamente matriculados em qualquer
curso de Engenharia na Instituição de Ensino, que utilizará um robô que
deverá ter a capacidade de locomover-se, localizar o adversário e
manter-se dentro da arena sozinho, sendo, portanto autônomo.
d. Qualquer aluno de qualquer semestre, desde que matriculado poderá se
inscrever na disputa e integrar uma equipe.
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e. Cada equipe deve ter um nome de identificação tanto para o Robô como
para a própria Equipe.
f. O projeto e elaboração do robô são investimentos de inteira
responsabilidade da equipe participante.
g. O objetivo é empurrar o oponente totalmente para fora da arena (Yuko),
dessa forma a equipe acumulará pontos que serão essenciais para a
decisão final do juiz. Um ponto Yuko também será dado se o robô do
oponente deixar o espaço da arena por motivo próprio.
h. A disputa entre dois robôs é feita em uma melhor de três rounds de 1,5
minuto cada.
i. Para cada combate, existirá um juiz responsável pelo cumprimento da
regra e pelo julgamento final, declarando o vencedor.
j. Quando o juiz indicar as equipes devem posicionar seus robôs na arena
e aguardar a indicação do juiz (apito) para o início do combate.
k. Após o apito do juiz cada capitão ativa o seu robô que deve aguardar 5
segundos antes de iniciar o combate.
l. Depois de iniciado o combate o robô deverá locomover-se, localizar o
adversário e manter-se dentro da arena de forma autônoma. Caso o
robô não se locomova após os 5 segundos iniciais ou se durante o
combate o robô permanecer por mais de 5 segundos sem se locomover
o juiz abrirá contagem e ao final dará punição ao robô em questão.
m. Após o fim do tempo regulamentar do round (1,5 minuto) o robô deve
ser desligado.
n. Somente o juiz ou capitão (mediante aprovação do juiz) de alguma das
equipes competidoras pode se aproximar da arena. Durante o combate
deve ser respeitada distância regulamentar da arena de forma a evitar
que os sensores do robô eventualmente identifiquem o juiz e/ou os
capitães como adversários.
o. O Capitão poderá solicitar ao juiz, aproximar-se do robô, esse ato
deverá acontecer somente uma única vez no combate, o tempo para
manutenção é de no máximo 1 minuto. Este tempo não pode ser
chamado por uma equipe no momento em que seu robô esteja sendo
empurrado para fora da arena, com o simples objetivo de impedir uma
derrota certa. Cabe somente ao juiz acatar ou não o pedido de tempo de
uma equipe sendo sua decisão irrevogável e indiscutível.
1. Após a intervenção o combate é reiniciado bem como a
contagem de tempo do round em questão
p. O Juiz somente poderá permitir a aproximação do capitão na arena caso
os robôs se encontrem em clinch (travados) ou sem ação no combate.
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4. Especificações da Arena
a. A arena tem sua superfície emborrachada em cor preta, tendo sua borda
delineada em branco.
b. Formato circular, superfície lisa, altura de cinco cm e diâmetro de 160 cm.
c. O ponto de partida é indicado por duas linhas paralelas marrons com dois
cm de largura e 20 cm de comprimento, distantes 30 cm do centro. Antes
do início do combate o juiz determinará qual será a posição que cada robô
deverá assumir.
d. A borda da arena possui uma linha de cinco centímetros (5 cm) de
espessura. A linha branca delimita o fim da arena.
e. Haverá uma distância de 2 metros separando a arena do público,
delimitada por uma corda de isolamento.
f. Os capitães das duas equipes competidoras deverão respeitar uma faixa
que limita a sua presença junto à arena, cuja distância é de 1 metro.
Somente o juiz poderá autorizar o capitão a se aproximar da arena.
Figura 1: Arena para o combate entre robôs da modalidade sumô. Fonte: GRA-Ba
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4.1 Exigências para o robô
a. Impreterivelmente o robô deve caber em uma caixa de 20 cm de largura e
20 cm de comprimento, sem limitação de altura. As partes do robô devem
estar integradas, não podendo ter seu corpo fisicamente separado em
pedaços, quando a luta começa. Após o inicio do combate o robô poderá
assumir qualquer dimensão desde que as partes expansíveis do robô não
ultrapassem 10cm.
a. O peso do robô deve ser de no máximo 3 kg.
b. Não é permitido o uso de mecanismos de controle externo do robô,
devendo o projeto ser 100% autônomo.
c. Após apertar o botão de inicio (qualquer botão que acione a operação de
um robô) o robô deverá permanecer estático durante 5 segundos.
d. É permitida a utilização de microcontroladores de qualquer fabricação e
qualquer tamanho de memória.
e. Todo o acionamento do robô deve envolver conhecimento de eletrônica
analógica, digital e microcontroladores, envolvendo sensores, atuadores e
temporizadores.
f. Os robôs terão analisadas suas medidas e seu peso pelo juiz, ao inicio de
cada combate.
g. O descumprimento de qualquer um dos itens citados acima ocasionará a
derrota por W.O. da equipe, sendo derrotada por 1 Yuhkoh a 0. Em caso de
dupla desclassificação, zero pontos para os dois.
5. Itens não permitidos na construção do robô
b. O Comportamento do robô deve ser não ofensivo, não destrutivo, não
causar danos a humanos, tendo atitudes pacifistas.
c. Não use partes que podem quebrar ou danificar a arena.
d. Não use dispositivo inflamável.
e. Não use dispositivos que arremesse coisas ao oponente.
f. Não grude o robô ao ringue, usando dispositivos sugadores, cola ou algo
similar.
g. Não coloque dentro da estrutura do robô dispositivos estocando liquido, pó
ou ar e arremessá-lo ao oponente.
h. Não é permitido o uso de estruturas que simulem a faixa branca de fim de
arena, com o intuito de confundir o robô adversário.
i. As partes expansíveis do robô não devem passar de 10cm.
j.
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6. Tabela de Disputa
a. Serão disponibilizados 40 vagas para as equipes participantes (robô mais
dupla de alunos).
b. Alunos que desejem ampliar seus conhecimentos em eletrônica haverá um
PEX – Eletrônica Aplicada ao uso de sensores e Atuadores.
c. A posição de cada equipe, deverá ser atribuída através de sorteio.
d. Na primeira fase as equipes separadas em grupos lutam entre si, de acordo
com seus grupos, o campeão de cada grupo passa para fase seguinte.
e. Os segundos colocados em cada grupo participam de uma repescagem. O
campeão da repescagem volta à disputa.
f. Todas as lutas serão realizadas de forma intercalada, de no máximo 3
rounds de 1 minuto e 30 segundos cada, totalizando 4 minutos e 30
segundos por luta.
g. Um round pode ser finalizado por tempo ou Yuhkoh.
h. O vencedor da luta será o robô que obtiver maior número de Yuhkoh, caso
contrário será declarado o empate.
i. Na fase classificatória, Finais e Repescagem, as posições serão definidas
no sistema de pontos corridos. A vitória vale 2 pontos, Empate 1 ponto e
Derrota 0.
j. Seqüências de desempate:
1. Número de Pontos
2. Número de Vitórias
3. Saldo de Yuhkoh
4. Penalidades
5. Número de Yuhkoh a favor
6. Número de Yuhkoh contra
7. Número de Empates
8. Número de Derrotas
9. Menor peso
10. Yuhkoh de ouro
k. Os primeiros colocados na fase classificatória e mais o campeão da
repescagem se classificam para disputa das finais.
l. A seqüência de disputa das finais o campeão de cada grupo e mais o
campeão da repescagem disputam entre si. Aquele que obtiver mais
vitórias será consagrado o campeão.
7. Cronograma da competição
a. Divulgação e Inscrições de 09/04/2014 à 30/04/2014;
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b. Etapa de classificação 10/05, 17/05 e 24/05/2014 das 10h às 13h.
c. Entrega dos Relatórios do Projeto
e. Disputa final e divulgação dos resultados de melhor Relatório de Projetos–
31/05/2014 das 10h às 13h.
8. Premiação
1° Colocado nos Combates
Viagem para os Estados Unidos;
Troféu.
Nome publicado no site da Instituição.
2° Colocado nos Combates
Robô Humanóide
Nome publicado no site da Instituição.
3° Colocado nos Combates
Robô Bípede
Nome publicado no site da Instituição.
9. Violações
a. O jogador que proferir palavras de insulto para o oponente ou o juiz,
colocar dispositivo de voz no robô, ou escrever palavras de insulto no
corpo do robô são considerados violadores.
b. Um jogador comete uma violação quando:
i. Entrar na arena durante a luta sem permissão do Juiz. É
considerado entrar quando:
ii. Uma parte do corpo do jogador está na arena.
iii. Um jogador coloca quaisquer kits mecânicos dentro da arena
para apoiar o corpo dele/dela.
iv. Executa as seguintes cláusulas:
v. Exigir parar a luta sem motivos apropriados
vi. Levar mais que trinta segundos antes de recomeçar a luta
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vii. Começar operando o robô antes do chefe do júri anunciar o
começo da luta.
viii. Começar operando o robô dentro de 5 segundos depois do chefe
do júri anunciar o começo da luta.
ix. Fizer ou dizer algo que deva desonrar a justiça da luta.
10. Arbitragem
a. Inspeção
i. Antes de entrarem na arena os robôs passarão por uma
inspeção. Caso o robô passe por todos os testes estará
autorizado a participar da disputa. Os itens avaliados serão:
1. Dimensões
2. Peso
3. Robustez
4. Ausência de itens proibidos.
b. Objeções
i. As decisões tomadas pelo árbitro não podem ser contestadas
pelas equipes. Caso haja dúvida sobre algum lance a equipe
deve encaminhar por escrito pedido de reinício do round para
os jurados, especificando o motivo. O pedido deverá ser
enviado antes do término da partida. Os jurados poderão
deferir ou indeferir o pedido, levando em conta as regras
desse regulamento.
c. Casos Omissos
i. Casos omissos nesse regulamento serão julgados pela
comissão organizadora do evento e sua decisão não será
passível de apelação.
11. Penalidades
a. Aqueles que violarem as regras como aquelas descritas nos artigos 4 e 8
perderá a luta.
b. Cada ocasião das violações descritas no artigo 8 será acumulada. Duas
dessas violações dará um Yuhkoh ao oponente.
c. As violações descritas no artigo 8 serão acumuladas por toda a luta.
12. Ferimentos e acidentes durante a luta
a. Pedido para parar a luta
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i. Um jogador pode pedir para parar o jogo quando ele/ela está
se sentindo mal ou o robô dele/dela teve um acidente e o jogo
não puder continuar.
b. Incapaz de continuar a luta
i. Quando o jogo não puder continuar devido à ofensa do
jogador ou a acidente do robô, o jogador que é a causa de tal
agressão de qualquer natureza ou acidente perde a luta.
ii. Quando não ficar claro qual o time é a causa, o jogador que
não puder continuar o jogo, ou que pedir para parar, será
declarado como perdedor.
c. Tempo pedido para cuidar do ferimento/acidente
i. Se o jogo deve continuar em caso de mal estar ou acidente
isso será decidido pelo juiz e os membros do comitê. O
processo de decisão não levará mais do que 5 minutos.
13. Declarando objeções
a. Nenhuma objeção será declarada contra as decisões dos juizes.
b. O jogador líder poderá declarar objeções ao comitê antes que a luta
termine, se há dúvidas no exercício dessas regras.
14. Inscrições
a. Os alunos deverão inscrever sua equipe no período determinado. Nenhuma
inscrição será efetivada fora do período determinado.
b. A inscrição será mediante a doação de 1 lata de leite em pó por aluno, que
deverá ser entregue no setor de marketing (2° andar).
c. A inscrição dá direito a participar do PEX – Eletrônica Aplicada ao uso de
sensores e Atuadores.
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14.PEX – Montagem Prática do Robô de Sumô
Ementa: Noções de Eletrônica básica; Principais sensores, tipos e aplicações;
Transistores: constituição interna, tipos características, aplicações; Ponte H;
Noções para Acionamento de motores CC. Introdução a atuadores eletrônicos,
relés.
Objetivos:
Capacitar os estudantes para a construção do conhecimento em
atuadores eletrônicos e sensores,
Promover o estudo aplicado ao acionamento de motores de corrente
contínua de movimentação de robôs autônomos.
Promover comparações de resultados práticos e estudos teóricos
Promover o estudo interdisciplinar entre Eletrônica, Mecânica, Circuitos
e Comportamento Organizacional.
Apresentar um produto físico fruto da interdisciplinaridade proposta.
Metodologia: apresentação do conteúdo teórico em aulas expositivas e aplicação
dos conhecimentos adquiridos na implementação prática do robô.
Conteúdo Programático
1. Circuito eletrônico de potência- Ponte H;
2. Simulador Proteus;
3. Placa de circuito impresso;
4. Programação para microcontroladores – Arduino ;
5. Características de sensores eletrônicos;
6. Atuadores Eletrônicos;
7. Bateria LiPo
Recursos Pedagógicos: Material de Laboratório, quadro branco, Filmes
didáticos, piloto e kit Multimídia.
Carga Horária: 16h.
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Bibliografia:
BOYLESTAD, Robert L., Introdução à Análise de Circuitos – Editora Prentice-Hall
do Brasil, 8ª Edição, Rio de Janeiro, RJ.
TORRES, Gabriel, Fundamentos de Eletrônica – Editora Axcel Books, Rio de
janeiro, RJ.
SEDRA, Smith – Circuitos Microeletrônicos - 6ª Edição, São Paulo, SP.
