Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ представил робототехнический проект, который может принести вузу победу на престижных международных молодёжных соревнованиях «Евробот». Студенческая команда, созданная членами инженерного кружка Engi-Teams, готовит к состязаниям двух роботов: основного («большая белка») и вспомогательного («бельчонок»).
Как устроена игровая задача
Основная задача на игровом поле — перемещение деревянных брусочков, имитирующих орехи. За отведённые 100 секунд робот должен не просто транспортировать «орехи», но и рассортировать их по цветам. В зависимости от того, за какую команду он играет (синюю или оранжевую), манипуляторы переворачивают брусочки нужной стороной вверх. После 80-й секунды на поле выезжают «маленькие бельчата», которые имитируют поедание орехов, добавляя динамики и зрелищности выступлению. Весь процесс выполняется полностью в автономном режиме с использованием компьютерного зрения и лидарно-инерциальной навигации.
Технические особенности платформы
Основа робота — всенаправленная голономная платформа на омни-колёсах, которая позволяет ему двигаться в любых направлениях: вперёд, назад, боком и под углом. Максимальная скорость достигает двух метров в секунду, вес конструкции составляет 8–10 кг. Габариты строго регламентированы правилами соревнований: высота не более 450 мм, периметр в активном состоянии не должен превышать 1400 мм.
Управляет сложной механикой мощная электронная начинка. Основной вычислительный центр вынесен за пределы робота на специальную стойку. По Wi-Fi он соединён с мини-компьютером на роботе, который, в свою очередь, управляет микроконтроллером, отвечающим за моторы. Связь между элементами обеспечивает робототехнический фреймворк Robot Operating System 2 (ROS 2), а программный код пишется на Python и C++.
Навигация и сенсорика
Ориентацию в пространстве и выполнение задачи помогают десятки датчиков: лидар, создающий двумерное облако точек, десятиосевой инерциальный модуль, оптический сенсор, работающий по принципу компьютерной мыши (колёсная одометрия), а также две камеры — бортовая для распознавания цвета и внешняя для глобальной навигации.
Капитан команды, студент третьего курса ИФТИС Александр Кузенков, отметил, что самым трудным оказалось не столько проектирование механики, сколько создание устойчивого кода. «Система должна быть очень устойчива к внешним условиям. Нужно учитывать, что сенсор может отвалиться, отключиться, и система не должна потерять локализацию на поле, сбиться с траектории, — сказал он. — Поэтому высокие требования к отказоустойчивости».
Команда, насчитывающая 16 человек (от первокурсников до аспирантов и выпускников разных институтов), уже имеет опыт — в 2025 году ребята заняли второе место на этих соревнованиях. В этом году команда нацелена на победу. Определяющими факторами станут скорость, точность и надёжность автономных роботов в реальных условиях состязаний.