Regularien 2017

Grundsätzliches

Auf dem Karlsruher Schul-Robotik-Cup werden Wettkämpfe in drei Disziplinen ausgetragen: „Rettungsroboter“ (Regularien wie beim „RoboCup Junior Rescue Line“), „Aufräumroboter“ und „Einparkroboter“ (Regularien wie in der Disziplin Einparken des „Carolo-Cup“). Die Disziplin „Aufräumroboter“ wird 2017 zum ersten Mal ausgetragen und eignet sich für Einsteiger-Teams, denen der „Rettungsroboter“ zu herausfordernd ist.

Die Wettkämpfe werden in einer Disziplin ausgetragen, wenn sich mindestens drei Teams für diese Disziplin bewerben. Jede Schule darf mit mehreren Teams (auch in derselben Disziplin) antreten. Ein Team sollte aus mindestens zwei Schülerinnen bzw. Schülern (bis max. 19 Jahre) und einem Betreuer bestehen. Eine Betreuerin bzw. ein Betreuer darf auch mehrere Teams betreuen.

Regularien Rettungsroboter

(FAQ Regularien Rettungsroboter)

Gemäß den Regularien des RoboCup Junior Rescue Line 2016 ist ein selbstständig fahrender Roboter zu entwickeln, der ohne menschlichen Eingriff einer teilweise unterbrochenen (5-20 cm), 2 cm breiten schwarzen Spur auf 30 x 30 cm großen weißen „Kacheln“ folgen kann. Er muss Hindernissen (mind. 15 cm hoch, schwer) auf seinem Weg ausweichen und kleine „Speed Bumper“ (bis 1 cm Höhe) überfahren. Er muss eine Rampe mit bis zu 25° Steigung überwinden, an Kreuzungen in der durch einen grünen Punkt (2,5 x 2,5 cm) markierten Richtung abbiegen, durch ein Tor (lichte Höhe: 25 cm, Breite: 25 cm) fahren und schließlich in einem durch ein Tor abgetrennten „Rettungbereich“ bis zu fünf silberfarbene, elektrisch leitende und reflektierende (nicht magnetische) Kugeln mit 5 cm Durchmesser (20 g) finden, aufnehmen und in einem durch ein gleichschenkliges, rechtwinkliges Dreieck (30 x 30 cm) mit 6 cm hohem Rand begrenzten Bereich in einer der drei freien Ecken des Raums ablegen können. Die Route wird für jeden Wettlauf neu zusammengestellt und umfasst ca. 28 Kacheln (siehe Abbildung). Sie wird so gewählt, dass die Linie mindestens 10 cm von den Rändern der Arena entfernt ist. Sie endet am Eingang zum Rettungsbereich (Durchgang von 25×25 cm, Fläche ca. 120 x 90 cm, Wandhöhe mind. 10 cm) an einer Silberfolie (2,5×25 cm). (Regeländerungen RoboCup 2016).

Nicht zugelassen sind fertige Spurfolgerbausätze (Sensoren plus Regelungssoftware), Fernsteuerungen oder Funkverbindungen zum Roboter (IR, Bluetooth, WLAN, …) und Laser ab Klasse 3. Abweichend von den offiziellen RoboCup-Regularien ist der Source-Code nicht einzureichen.

Vor Beginn des Wettlaufs werden vom Teamleiter drei Pucks auf der Arena verteilt („Checkpunkt“). Wird eine mit einem dieser Punkte markierten Kachel erreicht, erhält das Team für jede zuvor überquerte Kachel 3 (erster Versuch), 2 (zweiter Versuch) oder einen Punkt (dritter Versuch). Zusätzlich erhält es die folgenden Sonderpunkte für die erfolgreiche Bewältigung einer der folgenden Herausforderungen:

  • Kachel mit Kreuzung(en): 15 Punkte
  • Unterbrechung: 10 Punkte
  • Hindernis: 10 Punkte
  • Speed Bumper: 5 Punkte
  • gerettete Kugel (Rettungsbereich): 40 Punkte

Für einen Wettlauf hat der Roboter maximal acht Minuten Zeit. In der Wettkampfzone darf sich nur der Teamleiter aufhalten. Während des Laufs abfallende Teile dürfen nicht wieder befestigt werden.

Es wird empfohlen, die (Farb-) Sensoren zu Beginn des Wettlaufs zu kalibrieren, da sich die Lichtverhältnisse von Wettlauf zu Wettlauf ändern können.

Die Punktevergabe für die erfolgreiche Lösung der einzelnen Herausforderungen dieser Disziplin ist in einem Wertungsblatt für die Juroren zusammengefasst, das vom Teamleiter nach dem Wettlauf unterschrieben wird.

Arena Rescue-Line 2017

Wettkampf-Arena Rescue Line (2017)

Regularien Aufräumroboter

Die Aufgabenstellung des „Aufräumroboters“ ähnelt der des „Rettungsroboters“ im „Rettungsbereich“: In einem Raum sind herumliegende verschiedenfarbige Bälle einzusammeln und in einem von vier dreieckigen Ablagebereichen in den Ecken abzulegen.

Die Aufräumroboter starten in der Mitte eines 150 x 150 cm großen geschlossenen Raumes (mind. 15 cm Wandhöhe), in dem mindestens acht und bis zu 20 Bällebad-Bälle mit 5 cm Durchmesser in den Farben blau, gelb, grün und rot verteilt sind. Innerhalb von acht Minuten müssen so viele Bälle wie möglich ergriffen und in einer der vier in den Ecken des Raumes platzierten dreieckigen Ablagebereiche (Randhöhe 6 cm, Hypothenusenlänge 30 cm) abgelegt werden.

Bällebad-Bälle

Bällebad-Bälle für die „Aufräumroboter“

Für jeden ergriffenen Ball erhält der Roboter einen Punkt, für jede erfolgreiche Ablage eines Balls weitere zwei Punkte. Gelingt es, ausschließlich gleichfarbige Bälle in einem Ablagebereich abzulegen, gibt es für jeden der dort abgelegten Bälle zusätzlich drei Punkte – allerdings nur einmal je Farbe. Sollte der Roboter hängen bleiben, darf er vom Teamkapitän auf den Startpunkt zurückgesetzt werden. Dafür werden jedoch fünf Strafpunkte abgezogen.

Die Punktevergabe in dieser Disziplin ist in einem Wertungsblatt für die Juroren zusammengefasst, das vom Teamleiter nach dem Wettlauf unterschrieben wird.

Regularien Einparkroboter

(Aktuelle FAQ zum Einparkroboter)

Angelehnt an die Regularien des CaroloCup-Junior der Universität Braunschweig ist ein lenkbares Fahrzeug zu entwickeln, das entlang eines geraden Straßenstücks (siehe Abb.) eine (möglichst kleine) Parklücke entdeckt und dort in maximal zwei Zügen parallel zur Fahrbahnmarkierung einparkt – ohne ein Objekt zu berühren. Im „Einparkroboter“-Wettbewerb startet das Fahrzeug an einer Startlinie (im Bild rechts oben), folgt der Fahrspur, bis es auf ein Hindernis trifft (links oben), wendet, sucht die kleinste Parklücke auf der gegenüberliegenden (im Bild unteren) Straßenseite und parkt dort ein.

Parkstreifen Einparkroboter 2016

Mögliche Anordnung der Parklücken am Straßenabschnitt

Die Fahrzeuge sollen etwa im Maßstab 1:10 konstruiert werden. Es sind nur zwei Achsen erlaubt: eine lenkbare Vorderachse und eine Hinterachse. Der Radstand muss mindestens 200 mm betragen. Die Spurweite, gemessen von Reifenmitte zu Reifenmitte, muss mindestens 160 mm betragen. Die Höhe fester Fahrzeugaufbauten über der Fahrbahn darf 300 mm nicht überschreiten. Die Prüfung der Fahrzeughöhe erfolgt bei der Fahrzeugabnahme durch die Wettbewerbsleitung.

Die Energieversorgung ist mit Akkus zu realisieren. Diese dürfen zwischen den einzelnen Wettkampf-Läufen ausgetauscht werden. Wie im realen Straßenverkehr auch, sollen mit geeigneten Lichtsignalen die Fahrmanöver visualisiert werden: Am Fahrzeugheck müssen sich drei deutlich erkennbare Bremslichter befinden. Es sind aktive Bremseingriffe zu signalisieren. Auf jeder Seite vorne und hinten ist je eine gelbe/orangene Leuchte anzubringen. Diese sind beim Wenden und beim Einparken auf der entsprechenden Seite blinkend (1 Hz mit 50 % Tastverhältnis) zu verwenden.

Parallel zu dem geraden Straßenabschnitt verläuft auf der einen (im Bild unteren) Straßenseite ein 300 mm breiter Parkstreifen, auf dem Hindernisse stehen, die am Boden fest befestigt sein können. Deren der Straße zugewandte Seiten befinden sich 30 mm bis 200 mm von der rechten, weißen Linie des Fahrstreifens entfernt. Die Abstände zwischen zwei benachbarten Hindernissen (ohne Parklücke dazwischen) betragen bis zu 400 mm. Die Hindernisse sind mindestens 100 mm hoch und lang. Die Straße und die Parkstreifen befinden sich in der Ebene. Die Straße ist am Ende des Parkstreifens durch ein Hindernis blockiert. Die in beliebiger Reihenfolge verteilten Parklücken haben eine Länge von 600 mm, 700 mm oder 800 mm und eine Breite von 300 mm.

Je nach gewählter Parklückenlänge erreicht der Roboter eine unterschiedliche Punktzahl. Jede der o.g. Parklückenlängen ist innerhalb des Parkstreifens mindestens einmal vorhanden. Die Parklücke wird links von der weißen Linie der Straße und rechts von einer weiteren durchgezogenen weißen Linie abgegrenzt, die ebenfalls 20 mm breit ist. Nach vorne und hinten sind die Parklücken durch Hindernisse begrenzt.

Das Fahrzeug startet auf einem ca. 6000 mm langen geraden Straßenabschnitt an einer weißen 40 mm breiten Startlinie, indem vom Teamleiter ein Taster am Fahrzeug betätigt wird. Stößt es auf ein Hindernis, setzt es den linken Blinker und wendet. Sobald auf der gegenüberliegenden Straßenseite eine Parklücke gefunden wurde, muss das Einparken mit dem Blinker signalisiert werden. Ist das Parkmanöver beendet, muss dies durch ein Aufleuchten aller Fahrtrichtungsanzeiger signalisiert werden. Alle aktiven Bremsvorgänge müssen durch Aufleuchten der Bremslichter angezeigt werden.

Bemaßung des Straßenabschnitts (Quelle: Uni Braunschweig, Regularien Carolo-Cup Junior)

Bemaßung des Straßenabschnitts (Quelle: Uni Braunschweig, Regularien Carolo-Cup Junior)

Jedes Team darf je Wettlauf zwei Einparkversuche absolvieren, von denen der bessere gewertet wird. In jedem Wettlauf treten alle Teams in vorgegebener Startreihenfolge an.

Die Einparkzeit wird vom Losfahren an der Startlinie bis zum 3-maligen Aufblinken aller Fahrtrichtungsanzeiger ermittelt.

Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Punktevergabe (Höchstpunktzahl: 360):

1. Funktionstest Punkte (max. 45)
Bremslichter (max. 3) je 5 Pkt.
Blinker (max. 4) je 5 Pkt.
2. Fahrstrecke (hin und zurück) Punkte (max. 55)
kein Seitenstreifen überfahren 20 Pkt.
Mittellinie nicht überfahren 20 Pkt.
Fahrzeug stoppt vor Hindernis 10 Pkt.
… mit Bremslichtanzeige 5 Pkt.
3. Wendemanöver Punkte (max. 70)
kein Seitenstreifen überfahren 50 Pkt.
kein Hindernis berührt 10 Pkt.
… mit korrektem Blinken 5 Pkt.
… mit Bremslichtanzeige(n) 5 Pkt.
4. Einparkvorgang Punkte (max. 190)
nach maximal 60 Sek. (insg.) 30 Pkt.
in maximal zwei Zügen 20 Pkt.
… in 60 cm-Lücke 60 Okt.
… in 70 cm-Lücke 40 Pkt.
… in 80 cm-Lücke 20 Okt.
steht innerhalb weißer Linien 20 Pkt.
hat kein Hindernis berührt 10 Pkt.
max. 5°-Winkel zum Seitenstreifen 25 Pkt.
mind. 1 cm zum nächsten Hindernis 10 Pkt.
… mit Bremslichtanzeige(n) 5 Pkt.
… mit korrektem Blinken 5 Pkt.
… mit Aufblinken nach Einparkvorgang 5 Pkt.

Die Durchläufe werden jeweils getrennt gewertet. Die Punkte der drei besten Durchläufe werden summiert. Bei Punktgleichstand entscheiden die Einparkzeiten: das schnellere Team gewinnt.

Die Punktevergabe in dieser Disziplin haben wir in einem Wertungsblatt für die Juroren zusammengefasst, das vom Teamleiter nach dem Wettlauf unterschrieben wird.