Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Соревнование с участием небольших роботов-мышей
Competitive event involving small robotic mice
Микромышь – это соревнование, в котором небольшие роботы-мыши соревнуются в прохождении лабиринта размером 16x16. Оно возникло в конце 1970-х годов. Соревнования проводятся по всему миру и наиболее популярны в Великобритании, США, Японии, Сингапуре, Индии, Южной Корее, а также набирают популярность в странах Южной Азии, таких как Шри-Ланка. Лабиринт состоит из сетки 16x16 ячеек, каждая размером 180 мм x 180 мм с перегородками высотой 50 мм. Мыши – это полностью автономные роботы, которые должны самостоятельно найти путь из заданной начальной точки в центральную область лабиринта. Мышь должна отслеживать свое местоположение, обнаруживать стены в процессе исследования, строить карту лабиринта и определять достижение цели. Достигнув цели, мышь обычно продолжает поиск лабиринта до тех пор, пока не найдет оптимальный маршрут от старта до финиша. После нахождения оптимального маршрута, мышь проходит его за минимально возможное время. Регулярно проводятся соревнования и конференции.
Micromouse is an event where small robotic mice compete to solve a 16×16 maze. It began in the late 1970s. Events are held worldwide, and are most popular in the UK, U. S., Japan, Singapore, India, South Korea and becoming popular in subcontinent countries such as Sri Lanka. The maze is made up of a 16×16 grid of cells, each 180 mm square with walls 50 mm high. The mice are completely autonomous robots that must find their way from a predetermined starting position to the central area of the maze unaided. The mouse needs to keep track of where it is, discover walls as it explores, map out the maze and detect when it has reached the goal. Having reached the goal, the mouse will typically perform additional searches of the maze until it has found an optimal route from the start to the finish. Once the optimal route has been found, the mouse will traverse that route in the shortest achievable time. Competitions and conferences are run regularly.
Микромышка полуразмера
Версия Micromouse под названием Half Size Micromouse была представлена на 30-м Всеяпонском конкурсе микромышей в 2009 году. Вместо лабиринта размером 16x16, в соревнованиях Half Size используется лабиринт размером до 32x32. Размеры ячеек и стен уменьшены вдвое, что представляет собой новый вызов. Соревнования в формате Half Size также проводились в Европе: в Венгрии в 2015 году и в Великобритании в 2018 году.
A version of Micromouse called the Half Size Micromouse was introduced at the 30th All Japan Micromouse Competition in 2009. Instead of a 16×16 maze, the Half Size competition uses up to a 32×32 maze. Cell and wall dimensions have been reduced by half, providing a new challenge. There have been half size competitions in Europe in Hungary in 2015 and the UK in 2018.
Разгадывание лабиринта
Мыши, используемые в соревнованиях, применяют базовые принципы навигации роботов, включая построение карт, планирование маршрута и определение местоположения. Кроме того, они оптимизируют свой путь по лабиринту, используя различные алгоритмы поиска. Распространенные алгоритмы поиска используют вариации метода поиска в ширину Беллмана (flood fill), алгоритм Дейкстры, алгоритм A*, а также различные алгоритмы обхода графов и деревьев.
Mice used in competitions employ the fundamental elements of robot navigation, including mapping, planning, and localization. Additionally, they optimize their path through the maze using various search algorithms. Common search algorithms use variations of the Bellman flood fill method, Dijkstra's algorithm, A* search algorithm, among various graph traversal and tree traversal algorithms.
Выступление
Мыши могут бежать со скоростью более трех метров в секунду, в зависимости от конструкции лабиринта. Некоторые из лучших создателей микромышей – Юсуке Като, Нг Бенг Киат и Фумитака Накасима. Текущий мировой рекорд составляет 3,921 секунды и принадлежит Нг Бенг Киат. Результаты за последние годы значительно улучшились. По состоянию на 2015 год, выигрышные мыши, вероятно, разгоняются вперед и тормозят с ускорением более 10 м/с². Возможно прохождение поворотов с центростремительным ускорением до 2g. Микромыши – одни из самых высокопроизводительных автономных роботов. В последнее время роботы оснащаются вентилятором для создания частичного вакуума под мышью во время движения. Дополнительная прижимная сила позволила добиться значительного улучшения характеристик. По сравнению с мышью без вентилятора, новые роботы, вероятно, смогут достигать центростремительного ускорения 6g и более. Ускорение на прямой может легко превышать 2,5g.
Mice can run at over three meters per second, depending on the maze design. Some of the best micromouse builders are Yusuke Kato, Ng Beng Kiat and Fumitaka Nakashima. The current world record is 3.921 seconds and is held by Ng Beng Kiat. Performance in recent years has improved considerably. As of 2015, winning mice are likely to run with forward acceleration and braking well over 10 m/s2. Cornering with centripetal acceleration as high as 2g is possible. Micromice are among the highest performing autonomous robots. Most recently, robots are being equipped with a fan to create a partial vacuum under the mouse while it is running. The additional downforce available has made possible a huge improvement in performance. Compared to a non fan mouse, the newer robots are likely to be able to achieve centripetal accelerations of 6g or more. Straight line accelerations can easily exceed 2.5g.