Конструируем роботов для соревнований. Робот-сумоист

Р
О
Б
О
С
П
О
Р
Т

КОНСТРУИРУЕМ
РОБОТОВ
ДЛЯ СОРЕВНОВАНИЙ

РОБОТСУМОИСТ

В. В. Тарапата, А. В. Красных

2-e издание, электронное 

Лаборатория знаний
Москва
2022

УДК 373.167
ББК 32.97
Т19

С е р и я о с н о в а н а в 2018 г.
Ведущий редактор серии М. С. Стригунова
Тарапата В. В.
Т19
Конструируем роботов для соревнований. Робот-сумоист / В. В. Тарапата, А. В. Красных. — 2-е изд., электрон. —
М. : Лаборатория знаний, 2022. — 67 с. — (РОБОСПОРТ). —
Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл.
с титул. экрана. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-00101-965-7
Стать гениальным изобретателем легко! Серия книг «РОБОСПОРТ» поможет вам создавать роботов и участвовать с ними
в соревнованиях по робототехнике.
Собрав из деталей конструктора LEGO

R
○ MINDSTORMS

R
○

Education EV3
базовую
модель
робота-сумоиста,
вы
поймете
принципы его устройства, сильные и слабые стороны различных
моделей. А применив свои фантазию и изобретательность, вы
сможете создать собственную уникальную модель робота для
участия в соревнованиях любого уровня.
Для
технического
творчества
в
школе
и
дома,
а
также
на занятиях в робототехнических кружках.
УДК 373.167
ББК 32.97

Деривативное издание на основе печатного аналога: Конструируем роботов для соревнований. Робот-сумоист / В. В. Тарапата,
А. В. Красных. — М. : Лаборатория знаний, 2018. — 60 с. : ил., [4] с.
цв. вкл. — (РОБОСПОРТ). — ISBN 978-5-00101-141-5.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от
нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации

ISBN 978-5-00101-965-7
© Лаборатория знаний, 2018

Здравствуйте!

Издание, которое вы держите в руках, – это не просто описание одной из номинаций робототехнических состязаний 
и практическое руководство по подготовке к нему. И то, что 
в результате вы самостоятельно сумеете собрать и запрограммировать 
настоящего робота для спортивных соревнований, несомненно, большой 
успех и первый шаг на пути к знаменательным победам!
Но главное — вы поймёте, что такие ценные качества характера, как 
терпение, аккуратность, настойчивость и творческое мышление, проявленные при работе над проектом, останутся с вами навсегда, помогут 
уверенно создавать своё будущее, стать успешным человеком, независимо 
от того, с какой профессией свяжете жизнь.
Создавать будущее — сложная и ответственная задача. Каждый 
день становится открытием, если он приносит новые знания, которые 
затем смогут стать основой новых проектов и новых побед. Особенно 
это важно для тех, кто выбрал дорогу инженера или технического 
специалиста. Знания — это основа для свершений.
Однако технический прогресс зависит не только от знаний, но и от 
смелости создавать новое и умения демонстрировать это обществу и миру, состязаться в креативности разработок и принимать как победы, так 
и поражения, делать соответствующие выводы. Всё, что нас окружает 
се годня, придумано инженерами. Их любопытство, желание узнавать неизведанное и конструировать то, чего никто до них не делал, и создают 
окружающий мир, обогащают и развивают основы любой цивилизации. 
Имен но от таких людей зависит, каким будет наш завтрашний день. 
Толь ко идеи, основанные на творческом подходе, прочных знаниях и постоянном стремлении к новаторству, заставляют мир двигаться вперёд.
И сегодня, подготовившись к соревнованиям роботов, поучаствовав 
в них, обменявшись опытом с единомышленниками, вы сделаете очередной шаг по этому пути.
Успехов вам и грандиозных побед!

Команда Программы «Робототехника:
Инженерно-технические кадры инновационной России»
Фонда Олега Дерипаска «Вольное дело»

Мир спортивной 
робототехники

Ты наверняка уже не новичок в мире робототехники и провёл много 
увлекательных часов с набором LEGO® MINDSTORMS® EV3, собирая 
и программируя различные механизмы и устройства.
Что же делать дальше? Как стать настоящим мастером робототехники? 
Мы тебе поможем!
Соревнования — самый эффективный способ совершенствования 
собственных навыков. И менно в соревновании ты можешь померяться 
изобретательностью в области конструирования и программирования 
роботов с другими ребятами. Более того, ты сможешь найти новых 
друзей и единомышленников, с которыми пройдёшь по дороге побед 
и поражений, и вы вместе сможете прийти к успеху! Ведь чем больше 
людей работают над проектами, тем сложнее задачи и тем успешнее 
они решаются!
Мир спортивной робототехники отворяет свои двери для тебя!

Задумайся над этим!

Всего за несколько часов работы ты 
сумеешь подготовить робота к настоящим спортивным соревнованиям 
мирового уровня!
Какие 
существуют 
состязания? 
Как стать лидером? Можно ли одолеть самых матёрых соперников? Как 
интереснее состязаться — индивидуально или в команде?
Ты всё ещё ждёшь? Вперёд, навстречу большим победам!

Внимание!

Ты 
можешь 
собрать 
свои 
достижения 
в ро бототехнике в электронное портфолио! 
Фотографируй или фиксируй на видео результаты своей работы, чтобы потом представить их для участия в творческих конкурсах. Результаты конкурсов и олимпиад 
засчитываются при поступлении в профессиональные учебные заведения.

Соревнование «Робосумо»

ОПИСАНИЕ НОМИНАЦИИ

Робосумо — одно из самых зрелищных и по-спортивному азартных соревнований, в котором в бой вступают два робота. 
Главная задача 
каждого из них — вытолкнуть соперника за пределы круглого ринга. 
Действуют роботы по заранее заданной программе, то есть автономно, без вмешательства оператора.
Система соревнований построена по следующему принципу:
 
• Случайная жеребьёвка определяет для каждого робота несколько 
соперников (в зависимости от их общего количества). Фактически все роботы разбиваются на группы, внутри каждой из которых 
сражаются «все со всеми» по круговой системе.
 
• Лучшие в своей группе выходят в плей-офф и сражаются по олимпийской системе, где проигравший участник выбывает из борьбы 
после первого же проигрыша.
 
• Таким образом определяются абсолютный победитель и обычно 
ещё два лидера, то есть золото (победитель), серебро и бронза 
(призёры).

Кстати! Первые всемирные соревнования 
по регламенту робосумо прошли в 1991 году, и с тех пор это одна из самых популярных номинаций в робоспорте. 

В каждом бою пара роботов сходится максимум в трёх раундах, пока 
один из них не одержит две победы.
Обычно бой длится в течение минуты. Если по истечении этого времени победитель не определён (ничья), то либо судья может назначить 
дополнительное время, либо победа присваивается роботу, который находится ближе к центру ринга.
Все нюансы должны быть обязательно определены в регламенте соревнования, поэтому перед участием в любых соревнованиях тебе стоит 
внимательно изучить все пункты его регламента. Даже если ты участвуешь в соревновании не первый раз!
Уже сегодня существует несколько разновидностей регламента робосумо. Стандартно в борьбе сходятся роботы размерами 25 25 25 
сантиметров и не более 1 килограмма весом. Но, например, в категории «микро» размеры «борца» составляют уже 5 5 5 сантиметров, 
а вес не должен превышать 100 граммов. Существуют также различия 
в способах расстановки роботов перед началом боя: «лоб в лоб», «маневрирование» и другие. Отличия заключаются и в том, стоят ли роботы «глядя» друг на друга изначально или же их положение может 
быть совершенно случайным, например один из роботов стоит к центру 
правым бортом, а другой — задней частью. Помимо этого, соревнования могут различаться по типу передвижения робота, например сумо 
шагающих роботов требует наличия шагающего механизма.

УСРЕДНЁННЫЙ РЕГЛАМЕНТ

Составим примерный усреднённый регламент данной номинации, чтобы 
мы могли вместе разработать собственного робота-сумоиста! Ориентиром нам будет служить регламент, который применяется на международных состязаниях. Но помни, что в конкретных соревнованиях он может быть (и, скорее 
всего, будет) другим.

Поле
Поле (или ринг) представляет собой белый круг 
диаметром 1 метр. По контуру нанесена чёрная 
линия шириной 5 сантиметров. Внутри круга 
красными полосками отмечены стартовые линии 
для роботов. Ровно в середине круга — красная 
точка, обозначающая центр ринга.
Ринг может представлять собой подиум высотой 10–20 сантиметров.
Поле для сумо

Требования к роботу
Размеры робота не должны превышать 25 25 25 сантиметров, а вес 
должен быть не более 1 килограмма (1000 г) на протяжении всего соревнования.
Перед началом состязаний робот проходит проверку на соответствие 
габаритам и весу, а затем помещается в зону карантина. После попадания робота в эту зону запрещается изменять его конструкцию и программы.

Робот должен быть автономным. Во время боя оператору запрещается касаться робота.
Запрещается использование элементов конструкции, благодаря которым робот намеренно пачкает или повреждает поверхность поля и/или 
других роботов.

Проведение соревнований
Согласно жеребьёвке в бой вступает пара роботов. Раунд длится до 
проигрыша одного из роботов, но не более 60 секунд.
Перед запуском роботов судья жеребьёвкой определяет их начальное 
положение на ринге. 

У каждого робота — один оператор от команды.
После сигнала судьи оператор запускает программу на роботе и отходит от ринга более чем на 1 метр.

Важно! 

В 
различных 
соревнованиях 
действуют 
различные запреты на используемые робототехнические наборы, материалы и комплектующие в конструкции роботов. Мы 
будем создавать базовую модель для состязаний, пользуясь только конструктором 
LEGO® MIND STORMS® Education EV3.

Возможные примеры расстановки