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MANUEL DE MISSION

  1. Introduction
  2. Le cratère Jezero
  3. Objectif de la mission
  4. Règles des missions
  5. Spécifications du robot
  6. Pénalités
  7. Le Tournoi
  8. Prix

1 – Introduction

En 2020, la NASA prévoit envoyer un véhicule de recherche sur Mars pour collecter des échantillons de sols et de roches dans l'espoir de les ramener sur Terre. L'un des trois sites de débarquement considérés est le cratère martien Jezero, un ancien lac gardant possiblement des traces de vie microbienne sur Mars. En cas de succès, les échantillons de cette expédition nous aideront à poser les bases des futures missions Mars et pourraient, un jour, nous aider à découvrir les secrets de notre système solaire et de la vie elle-même.

Mission: Jezero est une série de missions un contre un pour déterminer les mécanismes de récupération optimaux pour un Mars Rover 2020. L’objectif est de livrer au Mars Lander autant d’échantillons (roches et carottes de forage) que possible. La conception du robot et la stratégie de mission, combinées à une capacité autonome efficace et à une conduite prudente, sont toutes essentielles à la réussite de la mission de ce défi extra-terrestre consistant à trouver des traces de vie sur Mars.

Le défi BetaBots est principalement conçu comme une opportunité d’apprentissage pour les équipes FIRST où les étudiants développent leurs compétences et appliquent leurs connaissances dans un environnement amusant et peu stressant tout en constituant une excellente préparation à la prochaine saison de la Compétition de robotique FIRST. À cette fin, nous souhaitons encourager les équipes à accorder la priorité à la participation des élèves lors des phases de définition des stratégies, de conception, de construction et de compétition. Nous pourrions même décerner un prix pour cela.

2 – Le cratère Jezero

Les missions se déroulent dans une simulation du cratère Jezero, un tapis de 15 pieds de largeur sur 30 pieds de longueur bordé par le cratère. Le cratère est divisé en trois zones : une zone neutre centrale bordée par deux zones protégées. Les robots doivent parcourir plusieurs obstacles dans le cratère pour accéder aux échantillons.

Figure 2‐1 Cratère (terrain) du Jezero

Au centre de la zone neutre se trouve le ravin. Le ravin a trois zones: une crête centrale qui est bordée à gauche et à droite par deux arches rocheuses. Deux crêtes supplémentaires sont perpendiculaires à la crête centrale de chaque côté du ravin.

Comme toujours, les équipes doivent consulter les dessins du terrain pour les spécifications complètes.

Dans chaque zone protégée, il y a deux rochers placés dans l'une de quatre configurations définies pour la mission. Le Mars Lander de chaque équipe est situé dans le coin de la zone protégée de l'équipe. Les échantillons sont retournés à la soute de leur transporteur Mars Lander.

Figure 2‐2 Dispositions des rochers

2.1 – Les échantillons

L'objectif de la Mission Jezero est de collecter deux types d'échantillons: des cailloux de surface (balles à ailettes de diamètre de 5″) et des carottes de forage (tube ABS de 4″ de diamètre et de 14″ de hauteur).

Environ 100 cailloux martiens remplissent le ravin.

Cinq carottes de forage sont placées à des endroits précis du cratère: trois au sommet de chaque crête et deux en-dessous des arches rocheuses. Deux des carottes recèlent secrètement un microbe. Les équipes ne sauront pas quelles carottes contiennent les microbes. Les carottes de forage ont une de bande réfléchissante de 2″ sur le dessus pour faciliter la programmation autonome.

Figure 2.1‐1 Carotte de forage, caillou de surface et microbe (pas à l'échelle)

2.2 – Les Mars Lander (transporteurs)

Les robots commencent dans la soute de leur transporteur Mars Lander et descendent la rampe vers le cratère. La soute est une plate-forme de 3′ par 4′ située à 6″ du sol, elle est bordée sur 3 côtés par des grilles pour empêcher les robots de sortir. La balustrade à l'arrière de la soute porte 12″ de bande réfléchissante de 2″ de largeur pour faciliter la programmation autonome. La rampe est une surface larmée de 3′ par 4′, inclinée d’environ 7° par rapport au tapis.

3 – Objectif de la mission

  • Chaque mission dure 3 minutes, avec du temps supplémentaire gagné par l’accomplissement de tâches autonomes.
    Table 3‐1 Minutage de la mission
  • La mission commence par une période autonome de 15 secondes, suivie d'une période de télé-opération de 165 secondes, se terminant avec jusqu'à 20 secondes de temps de télé-opération supplémentaires.
  • Voir la section 3.2 - Bonus auto
  • Les robots commencent chaque mission dans leur soute.
  • Pendant la mission, les robots tentent de récupérer autant de cailloux et de carottes de forage que possible dans la soute.

3.1 – Pointage de la période autonome

  • Bonus de temps 1: Si un robot traverse la zone neutre pendant la période autonome, cette équipe reçoit un bonus de 10 secondes à sa période de télé-opération.
    Le pare-chocs du robot doit couper la projection verticale de la bordure du ruban.
  • Bonus de temps 2: Si un robot déplace une carotte de forage pendant la période autonome, cette équipe reçoit un bonus supplémentaire de 10 secondes à sa période de télé-opération.
    La carotte de forage doit être entièrement déplacée de sa position initiale par le robot (en la faisant tomber, en la ramassant, etc.).
  • Bonus de récupération: Le fait de rapporter une carotte de forage au transporteur Mars Lander pendant la période autonome double la valeur de toutes les carottes récupérées par l’équipe pendant cette mission.
    Les carottes de forage marquées pendant ce match valent en réalité 10 points de match lorsque le bonus de récupération est en vigueur.

3.2 – Pointage

  • Les points de classement (RP) déterminent le classement général d'une équipe pendant la compétition, en plus de déterminer les équipes qui participeront aux matchs de fin de tournoi. Voir Section 7 - Le tournoi, règle [T7]
  • Points de mission (MP) sont notés pendant une mission. L'équipe avec le plus de points de mission gagne cette mission et gagne deux points de classement.
  • À la fin de la mission, une fois que le cratère s'est immobilisé, le score est déterminé:
    • 1 MP est marqué pour chaque caillou de surface livré dans la soute.
    • 5 MP sont notés pour chaque carotte de forage livrée dans la soute.
    • 10 MP sont notés pour chaque carotte de forage si le bonus de récupération est activé.
      Voir Section 3.2 - Bonus auto
    • 1 RP est noté pour chaque carotte contenant un microbe.
    • 1 RP est marqué si le robot est dans la position de décollage à la fin de la mission (le robot est entièrement supporté par son transporteur Mars Lander).
    • 2 RP sont accordés pour une mission gagnante, 1 RP pour une égalité et 0 RP pour une défaite.
      Tableau 3.2-1 Points de mission et points de classement
      * Avec le bonus de récupération

4 – Règles des missions

  1. Les robots opèrent dans la zone neutre et leur zone protégée, mais ne peuvent pas pénétrer dans la zone de protégée de leur adversaire.
    • INFRACTION: Faute (10pts) si < 5 secondes; le robot sera désactivé si complètement dans la zone de sécurité ou si plus de 5 secondes
    Les roues du robot ne peuvent pas toucher le tapis de la zone protégé de l'équipe adverse. Des infractions flagrantes ou stratégiques entraîneront un carton jaune.
  2. Les robots peuvent stocker jusqu'à 5 cailloux de surface à tout moment. Il n'y a pas de limite au nombre de cailloux déplacés directement sur le sol, et il n'y a aucune limite au nombre de carottes de forage contrôlées à n’importe quel moment.
    • INFRACTION: Faute (2pts) pour chaque caillou supplémentaire.
  3. Pousser, c’est correct, endommager ne l’est pas. Le contact délibéré ou dommageable avec un robot adverse dans son périmètre n'est pas autorisé. Les stratégies visant à endommager l’autre robot ne sont pas autorisées.
    • INFRACTION: Carton rouge
    Les équipes doivent être prudentes lorsqu'elles interagissent directement avec d'autres robots.
  4. Soyez prudent à la surface de Jezero. Ne pas endommager le tapis, ne pas déloger les éléments du cratère, ne pas toucher les murs extérieurs avec les pare-chocs du robot ni ouvrir les carottes pendant la mission.
    • ○ INFRACTION: Robot désactivé
  5. Gardez vos échantillons dans le cratère ou le Mars Lander. Les robots ne doivent pas entrer en contact avec les échantillons qui ont quitté le cratère, y compris ceux qui se trouvent à l'extérieur du bord du cratère, hors de la plateforme du transporteur Mars Lander, etc. Ces échantillons ne peuvent pas être retournés dans le cratère.
    • INFRACTION: Si le robot entre en contact avec quoi que ce soit en dehors du cratère, il sera désactivé.
    En outre, les stratégies conçues uniquement pour priver une autre équipe de cailloux en les expulsant ne sont pas dans l'esprit du défi et peuvent entraîner un carton jaune.
  6. Bloquez moins de 5 secondes. Si le robot d'une équipe est immobilisé par l'autre équipe, l'arbitre commencera un compte de 5 secondes. Le robot fautif doit alors s’éloigner un minimum de 5' et attendre au moins 3 secondes pour interrompre le décompte de l’arbitre.
    • INFRACTION: Faute (10pts)
    L’épinglage ne nécessite pas de contact entre les robots. Par exemple, un robot placé entre un adversaire immobile et la crête et les rochers pourrait être considéré comme coincé, car les éléments du cratère et l’adversaire immobile empêchent le robot de bouger.
  7. Pas de mise hors service. Les robots ne peuvent pas pousser le robot adverse dans un état d'immobilité. Cela comprend le renversement du robot, l’échouement sur les rochers, la poussée du robot sur la bordure du cratère ou la limitation de la mobilité du robot en raison du seul contact avec un élément du cratère de toute autre manière.
    • INFRACTION: Carton jaune.
    La mise hors service implique le déplacement d'un robot par un autre sur un élément du terrain de telle manière que le robot mis hors service ne puisse plus se dégager dans les 5 secondes. Si le robot mis hors service réussit plus tard à se libérer, le robot fautif recevra toujours la pénalité.
  8. AUTO signifie aucun contact humain. Au cours de la période autonome, les membres de l’équipe de pilotage ne peuvent pas toucher les commandes ni les ordinateurs portables du poste de pilotage ou contrôler le robot d'une autre manière.
    • INFRACTION: Carton jaune
    Les coachs ne peuvent toucher à aucune des commandes du robot, sauf en cas d'urgence de sécurité. Voir la section 7 - Le tournoi, règle [T5]

5 – Spécifications du robot

  1. Le périmètre du robot peut atteindre 120″. Il n'y a pas de limite de hauteur.
    Pour déterminer le périmètre, enroulez un morceau de ficelle autour du robot (à l'exception des pare-chocs) dans la zone du pare-chocs décrite dans R6 et mesurez
    Remarque: Les saillies mineures telles que les têtes de boulons, les extrémités des fixations, les rivets, etc. sont exclues de la détermination du périmètre.
    Figure 5‐1 Périmètre d’un robot en rouge
  2. Il n'y a pas de limite de poids. Cela dit, deux personnes au maximum doivent pouvoir soulever le robot en toute sécurité.
  3. Les robots démarrent confinés dans leur périmètre. Au début de la mission, toutes les parties du robot (à l'exception des pare-chocs) doivent être complètement à l'intérieur de la projection verticale de son périmètre.
  4. Pendant la mission une extension d’au maximum 18″ au-delà du périmètre est autorisée. Après le début de la mission, les robots peuvent étendre des mécanismes au-delà du périmètre jusqu'à une limite de 18″.
    Figure 5‐2 Extension au-delà du périmètre du robot
  5. Les robots doivent avoir des pare-chocs. Les pare-chocs doivent être fabriqués dans le style des règles de pare-chocs de la Compétition de robotique FIRST 2018 en utilisant du contreplaqué de 5″ ¾″ de hauteur, ainsi que des nouilles de piscine de 2‐½″ de diamètre et un revêtement en tissu. Les robots qui peuvent se déplacer dans n'importe quelle direction (mécanum, omni) doivent couvrir tous les quatre côtés ou utiliser des pare-chocs de coin. Un seul jeu de pare-chocs, de n'importe quelle couleur, est requis. Les marquages, y compris les numéros d'équipe, sont facultatifs. Deux styles de pare-chocs sont autorisés et un mélange de styles est autorisé:
    • Les pare-chocs simples, sur toute la longueur, doivent couvrir la totalité des bords avant et/ou arrière du périmètre du robot.
    • Les pare-chocs de coin doivent couvrir tous les coins exposés du robot. Ils doivent être à au moins 6 po du coin du cadre au bord intérieur du contreplaqué.
    Les pare-chocs BetaBots peuvent être adaptés à partir de pare-chocs de la Compétition de robotique FIRST. Il est important de noter que les règles de pare-chocs BetaBots sont moins strictes qu’en Compétition de robotique FIRST. Toutefois, il est fortement conseillé de se familiariser avec l’ensemble de la section 8.5 Règles des pare-chocs du document Règles relatives aux robots 2018.
    Figure 5‐3 Exemple de pare-chocs sur un robot
    Note A: Si les roues sont en dehors du cadre, le pare-chocs doit s'étendre pour couvrir toute la largeur.
  6. La zone de pare-chocs est de 0″ to 8″ du sol.
    TOUS les pare-chocs, excl. matériel de montage, doit être entièrement dans cette zone.
  7. Les règles des systèmes électrique, pneumatique et de contrôle de la Compétition de robotique FIRST ont en vigueur.
    Voir les sections 8.6 à 8.9 du document Règles relatives aux robots 2018.
  8. Les robots doivent être sécuritaires. Les robots ne doivent pas constituer un danger pour le cratère, les échantillons, les composants internes des autres robots ou les personnes. Après le match, le retrait des échantillons doit être possible à partir d'un robot non alimenté
    Lectures suggérées: Section 8.3 Sécurité du robot et prévention des dommages du document Règles relatives aux robots 2018. Les inspecteurs de robot ont le dernier mot sur ce qui est considéré comme sécuritaire ou non.
  9. Le robot doit être inspecté avant sa première mission par un inspecteur de robot. Tous les changements requis doivent être effectués avant qu'un robot ne soit autorisé à jouer. Toute modification importante apportée au robot au cours de la compétition doit être ré-inspectée.
    • INFRACTION: Carton rouge en cas de participation à une mission sans réinspection suite à un changement significatif sur le robot
    • Une modification est considérée insignifiante si elle ne présente aucun danger pour son environnement et n’affecte pas de manière significative la performance du robot.
  10. Les composants des robots précédents peuvent être réutilisés, cependant les anciens assemblages doivent être complètement démontés avant d'être utilisés dans votre robot BetaBots 2018. Cela ne s'applique pas aux pare-chocs.
    BetaBots est censé être moins onéreux pour les ressources d'une équipe, mais devrait néanmoins être une opportunité pour les jeunes d'apprendre. Les infractions seront jugées au cas par cas.

6 – Pénalités

Table 6‐1 Pénalités
INFRACTION Faute Carton
jaune
Carton
rouge
Désactivation du robot
Le robot traverse la zone protégée de l'équipe adverse [M1] Pendant moins de cinq (<5) secondes 10pts
Par infraction
Le robot transporte plus de 5 cailloux [M2] 2pts par infraction
Le robot bloque l’autre robot [M6] pendant plus de cinq (>5) secondes 10pts
Le robot tente de prélever des échantillons se trouvant en dehors du cratère [M5]
Le robot rend hors service un autre robot [M7]
Un humain contrôle le robot durant la période autonome [M8]
Le robot s’étend à >18″ de son périmètre [R4]
Un comportement non sécuritaire par les robots ou les membres de l’équipe(y compris dans les puits)
Le robot endommage les composants internes d'un autre robot [M3]
Le robot entreprend une mission sans (ré)inspection [R9]
Un coach touche aux controles. [T7]sauf arrêt d'urgence
2 Cartons jaunes
Conduite antisportive
Le robot traverse la zone protégée de l’équipe adverse [M1]Complètement, ou pour plus de cinq (> 5) secondes
Le robot déloge ou endommage un élément du cratère ou touche les murs extérieurs [M4]
  1. Des points de faute sont attribués comme points de mission à l'équipe adverse.
  2. Une équipe obligeant une autre équipe à commettre une faute prendra la pénalité contre elle.
  3. Les cartons jaunes restent avec les équipes tout au long du tournoi, mais sont éliminés au début des rondes de fin de tournoi.
  4. Si une équipe reçoit un carton rouge, l’équipe reçoit 0 RP, 0 carotte de forage, 0 caillou martien et 0 échantillons pour cette mission.
  5. Une faute intentionnelle, flagrante, stratégique et / ou répétée peut aggraver l’infraction (Faute à carton jaune, carton jaune ou carton rouge dans certains cas.)

7 – Le Tournoi

  1. Le tournoi est divisé en deux parties, la qualification et les rondes éliminatoires.
  2. Au cours de la ronde de qualification, les équipes concurrentes lors des missions sont pré désignées.
    Le calendrier des missions sera fourni aux équipes au début de la journée. Toutes les équipes jouent un nombre égal de missions de qualification.
  3. La disposition des rochers sera connue à l'avance. Les configurations des rochers pour chaque mission seront générées et distribuées en même temps que le calendrier de missions.
  4. Chaque équipe doit déclarer quatre équipes de pilotage (rouge, bleu, violet et orange), chacune composée d’un ou de deux pilotes (des étudiant.e.s). Les étudiant.e.s ne peuvent porter qu'un seul bracelet et ne peuvent pas enlever ou changer les bracelets pendant le tournoi. Une personne ne peut pas être sur plus d'une équipe de pilotage ou changer d'équipe de pilotage. Une équipe ne sera pas autorisée à jouer une mission sans l'équipe de pilotage appropriée. Si une équipe n’a pas assez de pilotes, des pilotes désignés lui seront assignés.
    • INFRACTION: La mission peut commencer sans cette équipe.
    Au début de la journée de compétition, des bracelets seront attribués aux pilotes pour indiquer leur couleur. Les couleurs de l'équipe de pilotage seront répertoriées dans le calendrier de la mission.
  5. Il n'y a aucune contrainte concernant les équipes de pilotage pendant les rondes de fin de tournoi.
  6. Les coachs ne peuvent pas toucher les commandes du robot ni le poste de pilotage et l’ordinateur portable à aucun moment de la mission, sauf pour désactiver le robot en cas d'urgence liée à la sécurité.
    • INFRACTION: Carton rouge
  7. L’équipe de pilotage et les coachs doivent rester à leur poste de pilotage.
  8. Seuls les étudiant.e.s peuvent demander des éclaircissements concernant les décisions des arbitres. Les étudiant.e.s avec des questions doivent parler avec l'arbitre directement après leur mission.
  9. À la fin des missions de qualification, le classement final déterminera quelles équipes participeront aux éliminatoires. Le classement est déterminé par les points de classement cumulés des équipes. Les égalités sont départagées par le nombre cumulé de carottes, suivi du nombre cumulatif de cailloux récupérés.
    Tableau 7‐1 Détermination du classement
    Classement par équipe
    1er critère Points de classement cumulatifs
    2e critère Carottes de forage cumulées
    3e critère Cailloux de surface cumulés
  10. Les six meilleures équipes classées se qualifient pour les rondes de fin de tournoi. Les deux meilleures équipes classées avancent automatiquement en demi-finale. Les équipes classées troisième à sixième doivent participer aux quarts de finale pour s’assurer d’une place en demi-finale.
    Figure 7‐1 Structure de la ronde de fin de tournoi
  11. Pendant la ronde de fin de tournoi, les gagnants sont déterminés par le nombre de points de mission marqués. Les égalités sont départagées par le nombre de carottes de forage, suivi du nombre de cailloux récoltés. Les points de classement ne sont pas pris en compte.
  12. En quarts de finale et en demi-finale, les équipes s'affrontent dans une seule mission décisive.
  13. En finale, les équipes jouent un 2 de 3. La première équipe à gagner deux missions remporte le tournoi.

8 – Prix

  1. Lors de l'événement, toutes les équipes auront une réunion privée avec les juges, avec entre deux et quatre étudiants. Une équipe peut faire une présentation (préférée) ou simplement discuter librement de son équipe, de son robot et de son implication dans la communauté FIRST.
    Si une équipe assiste à plusieurs événements, différents membres de l'équipe doivent être présents à chaque événement et une présentation différente doit être donnée.
  2. Les juges peuvent également être présents dans les puits pour observer et interagir avec les équipes. Seuls les membres de l'équipe qui sont étudiants peuvent répondre aux questions des juges.
  3. Les juges reconnaîtront les accomplissements spéciaux des équipes en présentant des récompenses d'attributs Machine, Créativité ou Équipe en fonction des critères FIRST.
    Pour plus d’informations sur les critères pour les prix FRC, voir: http://robotiquefirstquebec.org/frc/prix-et-distinctions/
MISSION MANUAL

Terrain