Хоча багато коледжів та університетів вже використовують систему VEX V5 у своїх академічних заняттях, ще більше з них мають широкі виробничі можливості, що виходять за рамки стандартної бібліотеки «VEX metal». Такі методи виготовлення, як механічна обробка та 3D-друк, поширеніші, ніж будь-коли, в університетських інженерних програмах, і ми з нетерпінням чекаємо, щоб побачити, що команди VEX U Robotics Competition з усього світу зможуть створити за цими більш просунутими правилами.
Як і в минулі роки, сезон включатиме кульмінаційний захід VEX U на Чемпіонаті світу з робототехніки VEX, а також регіональні турніри по всьому світу. Школи-учасниці матимуть можливість продемонструвати свої здібності перед тисячами майбутніх інженерів та продемонструвати, що справді робить їхню школу видатною. Конкурс з робототехніки VEX U є ідеальним доповненням до багатьох університетських інженерних програм, що базується на проектах, і надає студентам унікальну можливість продемонструвати свої практичні навички потенційним роботодавцям, таким як спонсори наших заходів.
У змаганнях з робототехніки VEX U використовується поле керування VEX V5 Robotics Competition з деякими незначними модифікаціями. Будь-хто, хто має поле перевизначення VEX V5, може використовувати його для події VEX U або команди. Будь ласка, зверніться до попередніх розділів цього ігрового посібника, щоб ознайомитися з основними правилами змагань та деталями. Застосовуються всі стандартні правила, за винятком змін, перелічених у цьому розділі. У разі конфлікту між правилами, перевагу мають правила, перелічені в цьому розділі ігрового посібника, та будь-які рішення, викладені в офіційній сесії запитань та відповідей VEX U.
Додаткова електроніка – будь-який датчик, процесор або інший електронний компонент, що використовується в конструкції робота та підключений до мозку робота V5, який не продається компанією VEX Robotics. Прикладами є комерційно доступні пристрої (наприклад, Raspberry Pi) або пристрої на замовлення, розроблені та виготовлені Командою. Див. VUR12 та VUR13 для отримання додаткової інформації.
Альянс – група з двох (2) роботів з однієї команди, обраних учнями для спільної гри під час певного матчу.
Електромеханічний вузол – складна система, що складається з кількох готових компонентів, які можуть включати датчики, механічні деталі та виконавчі механізми.
Зовнішній процесор – обчислювальний пристрій або мікроконтролер, який незалежно обробляє дані датчика перед надсиланням їх до VEX V5 Brain.
Виготовлена деталь – будь-який компонент, що використовується в конструкції робота та виготовлений членами команди. Див. VUR3 – VUR7 для отримання додаткової інформації.
Сировина – сировина, придбана у сторонніх постачальників, яка може бути використана для створення виготовлених деталей. Див. VUR4 та VUR5.
Датчик – пристрій, який виявляє та реагує на зміни в навколишньому середовищі, надаючи дані системі керування робота.
<VUG2>Розміщення роботів відрізняється від правила <GG10>. Червона Команда має право розмістити на полі першого одного робота, потім обох синіх роботів і закінчуючи другим червоним роботом. Це стосується кваліфікаційних матчів та матчів на вибування. Якщо це право використовується, то після того, як Команда розмістила Робота на Полі, його позицію не можна буде скоригувати до Матчу.
<VUG3>Деякі електронні пристрої можуть рухатися або перебувати в русі на початку матчу. Це включає активні вентилятори охолодження, модулі LIDAR, що обертуються, та/або інші подібні датчики чи додаткову електроніку. Ці електронні пристрої не повинні ініціювати жодних рухів для всього Робота або будь-якої з його підсистем, а також не можуть безпосередньо взаємодіяти з Об’єктами для підрахунку очок та/або іншими Роботами.
<VUG4>Різна доступність навантажувачів. Члени команди водіїв можуть вводити матчеві вантажі за допомогою навантажувачів свого кольору Альянсу та можуть керувати цими навантажувачами як під час автономного періоду, так і під час періоду матчу під керуванням водія.
<VUG5>Різні бали протягом Автономного періоду. Для визначення переможця Автономного бонусу, до розрахунку балів за Автономний період враховуються такі фактори:
Володіння та нарахування очок жовтими половинками пін-оф у півзахисті
Для кеглей, розміщених у воротах півзахисту, жовті половинки кеглей належать Альянсу, який завершує Автономний період з більшою кількістю Роботів у півзахисті.
Підрахунок очок роботів, що закінчуються в центрі поля
Робот вважається таким, що завершив свою діяльність у центрі поля, якщо він хоча б частково знаходиться в центрі поля наприкінці автономного періоду.
<VUG6>Різні критерії автономних очок перемоги. Для всіх подій VEX U автономне очко перемоги присуджується будь-якому альянсу, який завершує автономний період виконанням усіх наступних завдань і не скоїв жодних порушень протягом автономного періоду:
Принаймні дванадцять (12) очок за ваш Альянс. (Не враховує половинки кеглів, зараховані в квадрантах на протилежному боці автономної лінії.)
Принаймні чотири (4) голи кожен містять щонайменше два (2) забиті тайми для вашого Альянсу. (Не включає цілі в квадрантах на протилежному боці Автономної лінії).
Жоден з роботів не зв’язується з периметром поля.
Принаймні один (1) робот знаходиться хоча б частково в центрі поля.
Усі правила застосовуються з VEX V5 Розділ 3: Випробування навичок робототехніки, без жодних змін, окрім зазначених нижче.
<VURS1> Матчі з навичок роботи VEX U організовані інакше, ніж матчі з навичок роботи VEX V5 Robotics Competition, з наступними змінами:
Модифіковані матчеві навантаження. Чотири (4) червоно-жовті кеглі, шість (6) синьо-жовтих кеглів та десять (10) чашок починають з поля як матчеві навантаження. Див. рисунок VURS1.
<VURS2> Командам дозволено використовувати обох роботів у матчах навичок роботів VEX U, згідно з VUT1 та VUR1.
<VURS3> Обидва роботи повинні розпочати матч навичок роботів у дозволених стартових позиціях для червоного Альянсу. Застосовуються всі інші частини правила SG1. Кожен робот повинен використовувати один червоно-жовтий штифт як попереднє навантаження відповідно до SG5.
Рисунок VURS1: Розташування поля для матчу навичок роботи VEX U.
<VUT1> Замість формату альянсу з двох команд, матчі VURC Head-to-Head будуть гратися у форматі 1 команда проти 1 команди. Кожна команда використовуватиме двох (2) роботів у кожному матчі.
Командам дозволено створювати та приносити стільки Роботів, скільки вони забажають, але лише два (2) — по одному кожного розміру, як описано в VUR1 — можуть бути принесені з ями на ігрове поле для будь-якого Матчу.
Усі роботи повинні пройти перевірку, перш ніж їм буде дозволено змагатися.
<VUT2>Кваліфікаційні матчі будуть проводитися так само, як і в турнірі VEX V5, але у переглянутому форматі 1 на 1, описаному у VUT1.
<VUT3>Матчі на вибування проводитимуться так само, як і в турнірі VEX V5, але без вибору альянсу. Після закінчення змагань одна Команда стане чемпіоном Турніру.
<VUT4>Автономний період на початку кожного матчу віч-на-віч становитиме 30 секунд.
Взаємодія людини з роботами протягом автономного періоду суворо заборонена.
Якщо обидві команди завершують свої виступи до закінчення 30 секунд, вони мають можливість подати сигнал про дострокове завершення Автономного періоду. Обидві команди та Головний суддя повинні узгодити «передчасну зупинку». Це не є вимогою, і така опція має бути встановлена для всіх Команд на заході, наприклад, під час зустрічі учасників заходу.
<VUT5>Період керування водієм скорочується до 90 секунд і одразу слідує за автономним періодом.
<VUT6>У турнірах VURC менше команд у відбіркових матчах. Кількість команд у відбіркових матчах для певної події визначається наступним чином, за винятком надзвичайних обставин з дозволу VEX Robotics. Якщо кількість команд буде меншою за 16, команди з найвищим рейтингом отримають одну або декілька вільних місць.
Розміри одного робота на початку матчу не повинні перевищувати 609,6 мм (24 дюйми) x 609,6 мм (24 дюйми) x 609,6 мм (24 дюйми).
Розміри одного робота на початку матчу не повинні перевищувати 15 дюймів (381 мм) x 15 дюймів (381 мм) x 15 дюймів (381 мм).
<VUR2> Команди можуть використовувати будь-які офіційні продукти VEX Robotics, окрім винятків, перелічених у таблицях нижче, для створення свого робота. Це включає продукти з лінійок продуктів VEXpro, VEX EXP, VEX IQ, VEX GO, VEX 123, VEX CTE та VEX Robotics від HEXBUG*. Правило R28 застосовується, але більшість модифікацій неелектричних компонентів дозволені.
* Бренд HEXBUG є зареєстрованою торговою маркою, що належить Spin Master Corp.
Артикул
Опис
217-8080
Talon SRX
217-9191
Віктор SPX
217-9090
Віктор СП
217-4243
Пневматичний модуль керування
217-4244
Розподільна панель живлення
217-4245
Модуль регулятора напруги
217-4347
775pro
217-2000
Мотор CIM
217-3371
Міні-мотор CIM
217-3351
Мотор BAG
217-6515
Фалькон 500
<VUR3> Виготовлені деталі можуть бути виготовлені шляхом застосування наступних виробничих процесів до легальної сировини:
Адитивні виробничі процеси, такі як 3D-друк.
Віднімальні виробничі процеси, такі як різання, свердління, фрезерування або механічна обробка.
Гнуття, таке як гальмування листового металу або термоформування.
З’єднання матеріалів один з одним, наприклад, зварюванням або хімічним склеюванням (наприклад, епоксидною смолою).
Лиття неметалів, наприклад, впорскування поліуретану у форму, надруковану за допомогою 3D-друку.
<VUR4>Виготовлені деталі повинні бути виготовлені з легальної сировини. Щоб вважатися Сировиною, матеріал має бути отриманий в одній з наступних форм перед проходженням процесів виготовлення, перелічених у VUR3:
Тип
Форма / Профіль
Приклади
1
Аркуш
Плоска площина
* Листовий метал * Лист полікарбонату ⅛” * Фанера
2
Суцільна заготовка
«Товстий» прямокутний брус / блок
* Суцільна алюмінієва заготовка 4” x 4” x 6” * Ацетальовий блок 2” x 2” x 2”
<VUR5> Наступні типи матеріалів не вважаються сировиною і тому заборонені:
Тип
Приклади
1
Будь-яка легальна сировина, яка пройшла подальшу обробку шляхом свердління, механічної обробки або іншого видалення матеріалу
* Кутовий алюміній з рівномірно розташованими отворами або прорізами * Перфорований листовий метал
2
Екструзії, що не підпадають під жодну з категорій, перелічених у VUR4
* Непрямокутні алюмінієві екструзії, такі як 80/20, Т-подібні паз або Octanorm * Зубчаста заготовка
3
Зібрані елементи (або попередньо підготовлені комплекти незібраних елементів), що утворюють єдиний, більш складний компонент
* Коробки передач * Кігтеві механізми * Модулі поворотного приводу
4
Комерційні готові товари, призначені для використання з мінімальними модифікаціями
* Колеса * Шестерні * Зубчасті ремені та шківи
5
Матеріали, призначені для лиття або спікання
* 3D-друк із смоли / порошкового шару * Розплавлений алюміній, що використовується для лиття в піщані форми
Примітка: VUR2 має пріоритет над цим правилом. Дозволено використовувати матеріали, придбані у VEX Robotics, що належать до однієї з цих категорій (наприклад, попередньо просвердлені екструзійні отвори VersaFrame).
<VUR6>Виготовлені деталі не можуть бути виготовлені з Сировини, що становить ризик безпеки або пошкодження для учасників заходу, інших Команд або Польових Елементів. Приклади заборонених матеріалів включають, але не обмежуються:
Будь-який матеріал, призначений для створення полум’я або піротехнічних ефектів.
Будь-який матеріал, що є рідким на момент матчу. Прикладами є гідравлічні рідини, олії, мастила, рідка ртуть та герметик для шин.
Це не включає виробничі процеси, що передбачають використання рідин, таких як фрезерна охолоджувальна рідина або епоксидна смола.
Будь-який матеріал, який розбивається на друзки або іншим чином становить надмірну загрозу для поля/безпеки у разі пошкодження. Прикладами є скловолокно, акрил та вуглецеве волокно, листи/трубки.
Це правило стосується саме матеріальної законності. Будь-які потенційно небезпечні механізми, виготовлені з легальної сировини, все ще можуть бути розглянуті за допомогою S1 та R19.
Філаменти для 3D-принтерів, що містять добавки з вуглецевого волокна (або подібні) або інкрустацію з вуглецевого волокна (або подібні), звільняються від цього винятку та вважаються законними для використання у Виготовлених деталях.
<VUR7>Виготовлені деталі повинні бути виготовлені членами Команди. Будь-які Виготовлені деталі повинні супроводжуватися документацією, яка демонструє процес проектування та виготовлення Командою цієї Виготовленої деталі.
Мінімально прийнятною формою документації є інженерне креслення з кількома видами відповідної деталі. Ці креслення можуть бути включені до Інженерного зошита команди або до окремого додатка до Інженерного зошита.
Будь-яка виготовлена деталь повинна бути повністю розроблена та виготовлена членами команди. Наприклад, деталі, замовлені Командою та надруковані на 3D-принтері третьою стороною, будуть заборонені.
Команди повинні будуть надавати цю документацію на вимогу інспекторів, головних суддів або суддів у будь-який час під час змагань. Ненадання прийнятної документації призведе до того, що використання деталі буде визнано незаконним; тому застосовуватимуться R2, <G5> та/або G1.
<VUR8> Команди можуть використовувати комерційно доступні пружини на своїх роботах. Для цілей цього правила «пружиною» є будь-який пристрій, що використовується для зберігання та вивільнення потенціальної енергії пружності. Приклади включають, але не обмежуються:
Пружини стиснення, розтягу, кручення, постійної сили або конічні пружини, виготовлені з пружинної сталі.
Пружини, виготовлені з еластичної нитки або гуми, такі як хірургічні трубки, еластичні шнури або розтяжні плетені мотузки.
Газові амортизатори замкнутого циклу (пневматичні).
Примітка: Газові амортизатори не вважаються пневматичними пристроями в контексті VUR14. Газові амортизатори не можна модифікувати жодним чином.
<VUR9> Команди можуть використовувати комерційно доступні кріпильні елементи на своїх роботах. Приклади включають (але не обмежуються цим):
Гвинти, гайки, заклепки та термоусадкові вставки
Петлі, штифти, наконечники тяг, різьбові стрижні та хомути для шлангів
Допоміжні кріпильні елементи, такі як шайби або проставки
Клеї, такі як епоксидна смола, клей або стрічка (лише якщо використовуються для з’єднання двох деталей)
Якщо основною функцією деталі не є «кріплення», тоді VUR5, VUR6 та/або VUR7 мають перевагу над цим правилом. Незаконні приклади включають (але не обмежуються):
Збірне колесо, не відоме як VEX, навіть якщо воно технічно може з’єднувати протектор з валом
екструзія 80/20; інші елементи «кріпляться до нього», це не та частина, яка виконує «кріплення»
Використання стрічки для покращення зчеплення коліс
<VUR10> Кожен робот повинен використовувати рівно один (1) мозок робота V5 та принаймні один (1) радіоприймач робота V5, підключений до контролера V5.
Команди повинні дотримуватися правил розподілу потужності, зазначених у R12 та <VUR12d>.
Бездротовий зв’язок між роботами дозволено за умови використання легальних робототехнічних мізків V5 та робототехнічних радіостанцій V5. Жодні інші типи протоколів бездротового зв’язку (наприклад, радіо, Bluetooth, Wi-Fi) не дозволені.
<VUR11> Немає обмежень щодо кількості інтелектуальних двигунів V5 потужністю 11 Вт (276-4840) та/або 5,5 Вт (276-4842), які можуть використовувати роботи. Жодні інші двигуни, сервоприводи чи електронні виконавчі механізми не допускаються, включаючи ті, що продаються VEX (наприклад, 2-провідний двигун 393).
Примітка 1: Правило R28 все ще застосовується у VEX U. Команди не можуть модифікувати Smart Motors та повинні використовувати офіційні/немодифіковані картриджі спорядження.
Примітка 2: Використання комерційно доступних пневматичних приводів та пневматичних соленоїдів дозволено відповідно до вимог VUR14.
Примітка 3: Дозволено Додаткова електроніка може містити власний двигун, сервопривід або виконавчий механізм, згідно з VUR12.
Примітка 4: Обмеження потужності трансмісії 55 Вт, зазначене в R11, не застосовується до VEX U.
<VUR12> Немає обмежень щодо комерційно доступних датчиків, зовнішніх процесорів або додаткової електроніки, які роботи можуть використовувати для зондування та обробки, за винятком наступного:
Датчики та зовнішні процесори ПОВИННІ бути підключені до V5 Robot Brain через будь-який із зовнішніх портів (тобто без будь-яких модифікацій комерційно доступної електроніки). Датчик може бути підключений до зовнішнього процесора, який потім підключається до мозку робота V5.
Датчики та додаткова електроніка можуть отримувати живлення лише від будь-якого з наступного:
Безпосередньо з V5 Robot Brain через будь-який зовнішній доступний порт.
Від додаткового літій-іонного, літій-залізного або нікель-металгідридного акумуляторного блоку (для живлення датчика/обробки можна використовувати лише один (1) додатковий акумулятор). Цей додатковий акумуляторний блок повинен працювати при напрузі максимум 13 вольт.
Допускаються датчики, зовнішні процесори та/або додаткова електроніка, які включають малопотужний двигун як невід’ємну частину своєї основної функції сприйняття/обробки, такі як вентилятор охолодження зовнішнього процесора або обертовий датчик.
Автономні двигуни, які не виконують додаткових функцій датчиків чи обробки (наприклад, використання комерційно доступного безщіткового двигуна в трансмісії), не вважаються легальними Додаткова електроніка і вважатимуться ПорушеннямVUR11.
Пневматичні соленоїди – це єдині типи соленоїдів, дозволені як Додаткова електроніка. Соленоїди, що використовуються для будь-яких цілей, окрім відкриття та закриття пневматичного клапана, вважаються виконавчим механізмом і тому заборонені згідно з VUR11.
R28 все ще застосовується у VEX U, команди не можуть змінювати або модифікувати електронні компоненти лінійок продуктів VEX. Дозволено повертати блоки оптичного датчика V5 та датчика відстані V5 відносно їхніх основ, а також виготовляти спеціальні задні пластини для цих датчиків.
<VUR13> Комерційно доступні Електромеханічні вузли заборонені для використання на роботах.
Для цілей цього правила будь-яка система, яка інтегрує Датчики з іншими механічними деталями, виготовленими кимось, окрім членів Команди, та які мають більше використання, ніж базове визначення Датчика, вважатиметься Електромеханічним вузлом і тому є незаконною.
Приклади можуть включати, але не обмежуються: одометричні модулі.
Комерційно доступні датчики з простими пластиковими корпусами, які не мають жодного використання, окрім захисту внутрішніх компонентів та сприяння монтажу датчика, не вважаються електромеханічними вузлами.
<VUR14>Команди можуть використовувати кількість наступних комерційно доступних пневматичних компонентів: циліндри, приводи, клапани, манометри, резервуари для зберігання, регулятори, колектори, трубки та соленоїди.
Пневматичні пристрої можна заряджати лише до максимального тиску 100 psi.
Компресори або будь-які інші форми заряджання «на роботах» заборонені.
Усі комерційні компоненти повинні бути розраховані на тиск 100 psi або вище. Команди повинні бути готові надати інспекторам документацію, що підтверджує ці рейтинги, на їхнє прохання.
Компоненти не можна змінювати з їхнього початкового стану, за винятком таких випадків:
Різання пневматичних труб або проводів на потрібну довжину; складання компонентів з використанням наявних різьб, кронштейнів або фітингів; або незначних косметичних етикеток
Якщо використовуються комерційно доступні соленоїди 12 В, вони вважаються Додатковою електронікою і тому повинні відповідати всім умовам, переліченим у VUR12. 12-вольтові соленоїди можуть живитися або від додаткового джерела живлення (на <VUR12d>), або від підвищувального перетворювача 5 В-12 В від V5 Robot Brain. Якщо для взаємодії з соленоїдом використовується зовнішнє джерело живлення (або інший пристрій Додаткова електроніка), Команди ПОВИННІ мати змогу продемонструвати, що соленоїд не може отримувати живлення, поки робот отримує стан «Вимкнено» від польового контролера.
<VUR15>Команди можуть використовувати комерційно доступні підшипники на своїх роботах. Для цілей цього правила «підшипник» – це деталь, яка підтримує зовнішні навантаження, зменшує тертя та підвищує ефективність, сприяючи плавному динамічному руху між компонентами. Юридичні приклади включають (але не обмежуються):
Деталі, що підтримують обертальний рух: радіальні підшипники, роликові підшипники, опорні підшипники, голчасті підшипники, односторонні підшипники, втулки тощо.
Деталі, що підтримують лінійний рух: лінійні підшипники, лінійні напрямні, напрямні для висувних ящиків тощо.
Ми хочемо бачити, як університети змагаються у світовому змаганні віч-на-віч. Навчальні заклади не обмежуються однією Командою, і Команда може складатися з кількох коледжів, але ми сподіваємося, що кожна Команда ототожнює себе з одним (1) вищим навчальним закладом та з гордістю представлятиме його. (наприклад, «Університет Кларксона» проти «Каліфорнійський університет у Санта-Барбарі»). Звісно, запрошуються до участі клубні команди університетського рівня та команди змішаного складу! Однак, як зазначено в Політиці щодо права студентів, студенти, які ще не закінчили середню школу, не мають права брати участь у VEX U, навіть якщо вони «навчаються одночасно» або відвідують курси післясередньої освіти. Студент не може бути одночасно членом команди VEX V5 та VURC, незалежно від відповідності вимогам.
