Лучшие уроки извлекаются из поражений: разбор кейса FTC

Конструкторы для обучения детей робототехнике

Share Button

Команда физико-математического лицея № 30 г. Санкт-Петербурга вернулась с робототехнических соревнований без наград. Преподаватель и тренер Дмитрий Лузин рассуждает, как добиваться лучших результатов.

Три команды ФМЛ №30 направления FIRST Tech Challenge приняли участие Фестивале Робосиб

Три команды ФМЛ №30 направления FIRST Tech Challenge приняли участие в Фестивале Робосиб (29-30 ноября 2018 года). Фестиваль проходит в Иркутске и является крупнейшим робототехническим мероприятием для школьников в Сибири. Ребята из «Тридцатки» принимают в нем участие уже второй раз. Но если прошлом году домой удалось привезти кубок Альянса-победителя (Winner Alliance Award), то в этом году мы вернулись домой без наград.

Как же так произошло и как быть дальше? Прежде чем порассуждать на эту тему расскажем кратко о том, что представляет собой подготовка к соревнованиям.

В самом начале сезона — в сентябре организаторы (международная ассоциация FIRST) публикуют правила сезона: вид соревновательного поля, перечень действий, которые должен выполнять робот, и количество очков, которое можно заработать за каждое действие. Изучив правила, команды начинают разработку. Подходы могут использоваться самые разные: кто-то сразу берет конструктор и кидается крутить винты, кто-то берет ручной инструмент и ваяет механизмы из фанеры, оргстекла и прочих подручных материалов, кто-то садится за компьютер и прорабатывает механизмы в CAD программе.

В течение сезона в разных городах проходят товарищеские встречи и соревнования. Такие мероприятия проходят в Красноярске, Иркутске, Краснодаре, Нижнем Новгороде. В Санкт-Петербурге традиционно проводится целых три встречи: в октябре на Фестивале Робофинист, в ноябре и в декабре (кстати, приглашаем всех на очередную товарищескую встречу, которая пройдёт 22-23 декабря 2018 года в ФМЛ №30, регистрация здесь). Каждое мероприятие является очередной проверкой технической готовности отдельных узлов и слаженности работы операторов. По результатам выступлений команды принимают решения о доработке конструкций или изменении технических решений.

Кульминация сезона в России — в середине февраля, на национальном финале FIRST Russia Open. К этому сроку предполагается, что российские команды успели доделать все свои узлы и каждый робот способен продемонстрировать максимум своих возможностей.

Теперь о том, как построена работа у нас. Традиционно внутри каждой команды гипотетический робот делится на отдельные куски — узлы и механизмы. За каждым узлом закрепляется ответственный. Процесс разработки строится итеративным образом: сначала прототип, затем несколько циклов доработки. На каждом цикле могут применяться такие методы, как поиск аналогичных механизмов в промышленности и на производстве, 3d моделирование, бумажное прототипирование и другие. Обязательная стадия — обсуждение с участием всех членов команды совместной работы отдельных узлов и их стыковка между собой. Такой подход создания новых технических изделий довольно распространён: АвтоВАЗ так строит очередную модель автомобиля, Илон Маск строит ракету, а мы строим робота.

Так чего же нам не хватило, чтобы всех обыграть в Иркутске? Мы тщательно над этим вопросом поработали и вот к чему пришли:

1. Системные знания.

Мы сформировали таблицу навыков и умений, которые приобрели ребята, занимаясь направлением FIRST Tech Challenge. Свое мнение высказывали как участники, присоединившиеся в этом году, так и опытные ребята, имеющие за плечами победы на международных соревнованиях. Ознакомиться с итоговой таблицей можно на нашем сайте. После ее составления было организовано голосование, на котором по каждому пункту мы фиксировали количество ребят, считающих себя экспертами по данному пункту. Оказалось, что практически по каждому вопросу количество уверенных в себе — меньше трети от всех участников!

После такого печального вывода мы решили систематизировать все накопленные нами за последние несколько лет материалы и их опубликовать. Свободный доступ к учебным материалам позволит всем желающим прокачать свои навыки и не допускать технических и организационных ошибок, ухудшающих общий результат, демонстрируемый командой.

По всей видимости мы остановимся на формате коротких видеороликов с текстовой частью и тестовыми заданиями для закрепления и самопроверки. Пусть данное обещание поможет нам не отложить эту важную задачу в долгий ящик. Следите за новостями!

2. Планирование.

По результатам обсуждения мы выявили три вида наиболее часто встречающихся заблуждений: «когда до соревнований три недели, то времени вагон и можно себе позволить все делать не спеша», «если у нас есть план, то наверняка реализуется его самый оптимистичный по времени сценарий» и «если к началу соревнований получится сделать идеальный механизм (а так точно получится!), то оператору достаточно будет 5 минут, чтобы научиться им управлять». Именно эти заблуждения приводят к тому, что на соревнования команды приезжают с недоделанными роботами. Для себя мы выбрали следующее решение: каждую неделю мы проводим общее совещание с обсуждением результатов работы за прошедшие 7 дней и постановкой задач на следующие 7 дней. План работ формируется в таблице на Гугл диске, для каждой задачи фиксируется один ответственный, точный срок и описание ожидаемого результата. Коэффициент запаса по времени принимается равным 2. Перед соревнованиями и товарищескими встречами принято решение неделю выделять на тренировку операторов и выявление «детских болезней» узлов и механизмов.

3. Техническая критика выбранных решений.

Часто случается так, что при создании того или иного узла вся конструкция основывается на идее одного человека. При этом остальные участники в процессе сборки нечасто задумываются о слабых местах, так как сильно увлечены процессом закручивания винтов и гаек. Чтобы избегать ошибок при проектировании и минимизировать траты времени на переделку узлов мы приняли решение перед началом каждой сборки организовывать защиту технических решений. Хорошим помощником в этом являются доска, на которой можно нарисовать вид механизма и принцип его движения, и компьютер, на котором можно создать 3d модель и проанализировать механические нагрузки и сопряжение с соседними узлами.

Три команды ФМЛ №30 направления FIRST Tech Challenge приняли участие Фестивале Робосиб

Мы надеемся, что проведенный нами анализ поможет нашим командам показать лучшие результаты на будущих соревнованиях, а также будет полезен всем остальным участникам соревнований FIRST Tech Challenge, дочитавшим статью до конца. Мы благодарим за возможность участвовать в большом количестве мероприятий и экспериментировать с различным оборудованием Благотворительный Фонд Темура Аминджанова и Сергея Вильского «Финист».

Share Button

Нет комментариев.

Оставить комментарий

© 2014-2019 Занимательная робототехника, Гагарина Д.А., Гагарин А.С., Гагарин А.А. All rights reserved / Все права защищены. Копирование и воспроизведение в любой форме запрещено. Политика кофиденциальности. Соглашение об обработке персональных данных.
Наверх