Wettbewerbsablauf

Zielstellung des Praktikums ist es, die Aufgabe des Abschlusswettbewerb zu lösen. Die vorgelagerten Zwischenwettbewerbe haben dabei eine vorbereitende Funktion und sollen eine zeitliche Orientierung sein, da das Praktikum ansonsten durch freies, selbstständiges Arbeiten bestimmt wird.

Die erfolgreiche Teilnahme an allen Wettbewerben und Anfertigung einer Programm-Dokumentation (in digitaler Form) sowie das Halten der angesetzten Vorträge ist Voraussetzung für das Bestehen des Praktikums!

Das Praktikum gliedert sich in folgende Phasen:

Kennenlernen des Roboters und seiner Programmierung in der Programmiersprache C
Vertrautmachen mit den einzelnen Sensoren und Aktoren
Vertrautmachen mit den unterschiedlichen Ausprägungen der Sensoren/Aktoren an den verschiedenen Robotern
Geradeausfahren mit und ohne seitlicher Wand (1. Zwischenwettbewerb)
Erkennen und Ausweichen von Hindernissen
Erkennen von Sackgassen
Fahren im Labyrinth (2. Zwischenwettbewerb)
Bojen im Labyrinth finden und einschalten (3. Zwischenwettbewerb)
Merken bestimmter Punkte, um diese schnell wieder anfahren zu können
letzte Optimierungen und Training für den Abschlusswettbewerb
Abschlusswettbewerb und Abgabe der Programm-Dokumentation (in digitaler Form z.B. per E-Mail)

Die Zwischenwettbewerbe sind Meilensteine auf dem Weg zur Lösung der Aufgabe des Abschlußwettbewerbs.

Erster Zwischenwettbewerb

Aufgabe

Der Roboter soll auf dem Fußboden genau 3 m bis zum Zwischenpunkt geradeausfahren und danach um 45 Grad nach rechts gedreht weitere 2 m zum Zielpunkt geradeausfahren und anhalten. Start-, Zwischen- und Zielpunkt sind vorgegeben. Wer dem Zielpunkt am nächsten kommt ist Sieger.


Startpunkt	Zielpunkt

Ablauf und Bewertung

Die Messung der Entfernung vom Ziel erfolgt von der Mitte der Zielmarkierung zum Berührungspunkt des rechten Roboterrades mit dem Boden. Der Roboter muss so starten, dass sich der Berührungspunkt des rechten Roboterrades mit dem Boden auf der Startmarkierung befindet.

Die Bewertung erfolgt entsprechend der Entfernung vom Zielpunkt.

Zweiter Zwischenwettbewerb

Aufgabe

Der Roboter muß in möglichst kurzer Zeit vom Startfeld durch ein einfaches Labyrinth zum Zielfeld fahren, dort anhalten und alle LEDs einschalten (Rot, Gelb und Grün). Sieger ist, wer das Ziel am schnellsten erreicht.

Ablauf und Bewertung

Genutzt wird das 8x8 Felder große Spielfeld. Das Labyrinth besteht aus einem vorher nicht bekannten, verschlungenen Weg mit einer oder mehreren Abzweigungen. Bei einem Abzweig führt der richtige Weg nach links oder rechts, wo hingegen der falsche Weg, der in einer Sackgasse endet, geradeaus über das Abzweigungsfeld führt (siehe nebenstehendes Bild). Die Sackgasse kann beliebig lang sein. Es liegt im Ermessen des Schiedsrichters, für jede Gruppe einzeln zu bestimmen welcher der beiden Endpunkte Start- und welcher Zielpunkt ist. Gegebenenfalls wird das Labyrinth im Bereich der Abzweigung angepassst, um die obige Sackgassen-Regel zu erfüllen.

Jede Gruppe hat 2 Versuche und dafür insgesamt 8 Minuten Zeit. Ein Versuch kann abgebrochen werden. Dann wird der bis dahin zurückgelegte Weg gewertet. Das Eingreifen per Hand ist gegen Strafzeit möglich. Dabei muss der Roboter allerdings im gleichen Feld bleiben.

Die Bewertung erfolgt nach der benötigten Zeit. Es gibt 15s Strafzeit für Umsetzen innerhalb eines Feldes

Dritter Zwischenwettbewerb

Aufgabe

Der Roboter soll in einem unbekannten Labyrinth möglichst viele der darin verteilten Bojen finden und auf grün schalten. Sieger ist, wer dadurch (nach Abzug aller Strafpunkte) die meisten Punkte gesammelt hat.

Ablauf und Bewertung

Auf dem 8x8 Felder großen Spielfeld wird ein vorher unbekanntes Labyrinth aufgebaut, welches dem des Abschlußwettbewerbs ähnlich ist. Jeder Gang besitzt die Breite eines Labyrinthfeldes (30cm) und kann beliebig viele Abzweigungen besitzen. Im Labyrinth ist eine Anzahl von Bojen verteilt, welche jeweils mittig eines Labyrinthfeldes montiert sind und sich zu Beginn des Versuchs im Zustand "neutral" befinden. Sowohl das Labyrinth also auch die Verteilung der Bojen ist mittelpunktssymmetrisch.

Jede Gruppe hat 2 Versuche und pro Versuch 5 Minuten Zeit. Ein Versuch kann abgebrochen werden. Dann werden die zum Zeitpunkt des Abbruchs auf grün stehenden Bojen gewertet.

Die Bewertung erfolgt nach diesem Schema:

+3 Punkte für jede am Ende des Versuchs auf grün stehende Boje
-1 Punkt für ein manuelles Eingreifen (z.B. Drehen des Roboters), der Roboter muss im gleichen Feld bleiben. Ab (einschließlich) dem dritten Eingriff gibt es -2 Punkte!
-3 Punkte für ein manuelles Eingreifen und Bewegen in ein angrenzendes, nicht durch eine Wand versperrtes, Feld
-3 Punkte für manuelles Eingreifen mittels Taster oder Neustart des Roboters

Abschlusswettbewerb

Aufgabe

Der finale Wettbewerb bildet zusammen mit der Abgabe des kommentierten Quelltextes, sowie eines kurzen Abschlussvortrags nach diesem letzten Wettbewerb, den Abschluss des Praktikums.. Es treten jeweils die Roboter zweier Gruppen gegeneinander an. Die Roboter sollen in einem unbekannten Labyrinth möglichst viele der darin verteilten Bojen finden und auf ihre vorher ausgeloste Farbe (grün/rot) schalten. Sieger ist, wer dadurch nach Abzug aller (nicht durch Punkte aus den Zwischenwettbewerben getilgten) Strafpunkte die meisten Punkte gesammelt hat.

Ablauf und Bewertung

Sowohl das aus 8x8 Feldern bestehende Labyrinth als auch die Positionen der Bojen sind bis zum Wettbewerbsbeginn unbekannt und können von der Jury ggf. noch während des Wettbewerbs (nicht innerhalb eines Spieles) geändert werden. Jeder Gang des Labyrinths besitzt die Breite eines Labyrinthfeldes (30cm) und kann beliebig viele Abzweigungen besitzen. Das Spielfeld ist symmetrisch aufgebaut, daß heißt bei einer Drehung um 180? geht das Spielfeld in sich selbst über. Die Verteilung der 8 Bojen und die Lage der Startpunkte unterliegen ebenfalls dieser Symmetrie. Alle Bojen sind so verteilt, daß jedes Labyrinthfeld maximal von einer Boje bestrahlt wird. Ebenso sind alle Bojen mittig eines Labyrinthfeldes montiert und befinden sich zum Spielbeginn im Zustand "neutral".

Der Abschlußwettbewerb besteht aus einer Vorrunde und einer Endrunde. In der Vorrunde tritt jede Gruppe gegen je zwei vorher ausgeloste Gruppen an. Die 4 Gruppen, die nach Punkten als Sieger aus der Vorrunde hervorgehen, bestreiten die Endrunde und belegen somit die Platzierungen 1-4 des Wettbewerbs.

Die Spielzeit jedes einzelnen Spiels beträgt 10 Minuten, kann aber bei Punkte-Gleichstand bis zu einem Punktgewinn einer Gruppe verlängert werden. Die Wahl des Roboters ist den Gruppen überlassen - bei gleicher Wahl wird gelost. Einmal pro Spiel ist es einer Gruppe erlaubt, ihren Roboter strafpunktefrei zum Startfeld zurückzusetzen und das Programm mit Reset neu zu starten.

Nach folgendem Schema werden Punkte vergeben:

Punkte aus den Zwischenwettbewerben können zur Tilgung von Strafpunkten benutzt werden (bis zu 3 Punkte pro Spiel)
+3 Punkte für jede am Ende des Versuchs auf Teamfarbe (grün/rot) stehende Boje
-1 Punkt für ein manuelles Eingreifen, z.B. Drehen des Roboters, der Roboter muß im gleichen Feld bleiben. Ab (einschließlich) dem dritten Eingriff gibt es -2 Punkte!
-3 Punkte für ein manuelles Eingreifen und Bewegen in ein angrenzendes, nicht durch eine Wand versperrtes Feld.
-3 Punkte für manuelles Eingreifen mittels Taster oder Neustart des Roboters.
-0 Punkte für einen ersten (strafpunktefreien) Neustart vom Startfeld
-3 Punkte für jeden weiteren Neustart (vom Startfeld)
Über weitere Strafpunkte entscheidet die Jury während des Spiels