Strategia de design#
A useful resource is the championship conference presentation from Karthik Kanagasabapathy, former lead mentor (and current advisor) of Hall of Fame team FRC® 1114, Simbotics, on effective design and competition strategies: Effective FIRST Strategies. See also the slideshow from the presentation.
Sfaturi și Greșeli Generale de Proiectare#
Iată câteva sfaturi bune pentru ca echipele să ia decizii în etapele de proiectare la nivel înalt și de planificare strategică.
Problemă |
Soluție |
|---|---|
Faceți totul deodată
|
Perfecționează mai întâi un obiectiv
|
Excesiv de complicat
|
**Simplificați*
|
Designul de tip primul punctaj
|
Design pentru consistență
|
Construiește la întâmplare
|
Construiți pentru fiabilitate
|
Sunt îngrijorat de design
|
Concentrați-vă pe execuție
|
Doing Everything At Once → Perfecting One Objective First#
Consistența este rege.
Important
O capcană obișnuită pentru echipele aflate în primul an este încercarea de a îndeplini toate obiectivele jocului deodată, în special în teleop și endgame.
Acest lucru este foarte descurajat deoarece, de multe ori, echipele noi nu au experiența necesară pentru a face acest lucru. Nu este o realizare mică să ai un robot consistent care să îndeplinească toate obiectivele în competiție, chiar și la nivelurile superioare.
De prea multe ori, vedem echipe care aduc roboți pe jumătate pregătiți, care vor încerca să facă totul într-un meci, dar nu excelează la nimic. Chiar dacă reușesc, deseori reușesc cu o marjă mică și nu pot fi repetate. Acest robot ar putea avea mult mai mult succes dacă echipa și-ar petrece timpul pentru a perfecționa mai întâi un mecanism.
Echipele ar trebui să își amintească întotdeauna principiul conform căruia un robot care poate realiza un singur lucru în mod constant va fi probabil mai competitiv decât un robot care face totul în mod inconsecvent. Recomandăm echipelor să se concentreze asupra unui singur obiectiv în timpul teleop/endgame-ului și să îl perfecționeze.
Sfat
De obicei, echipele care au o echipă autonomie solidă și un endgame consistent pot fi competitive la nivelul calificărilor. Acesta este un obiectiv recomandat pentru echipele noi.
Overcomplex → Simple#
Important
O altă capcană frecventă în care cad echipele este aceea de a complica inutil. Simplificarea robotului simplifică posibilele dureri de cap ulterioare.
În timp ce unii roboți sunt foarte complicați, rețineți că echipele respective au, în general, experiență, au un fel de capacitate de prelucrare și își proiectează complet robotul în CAD. Cu toate acestea, multe echipe de talie mondială construiesc adesea proiecte ingenioase, dar ridicol de simple.
Unele avantaje ale simplității sunt că robotul are mai puține puncte de defecțiune, având în vedere că are mai puține piese mobile. În plus, este nevoie de mult mai puțin timp pentru a repeta și perfecționa un mecanism simplu, spre deosebire de unul complicat. Raționamentul este că un sistem complicat are mult mai multe variabile care trebuie ajustate/pot cauza probleme.
Păstrarea lucrurilor simple poate fi realizată în practică în câteva moduri.
Limitați gradele de mișcare în care funcționează mecanismul. De exemplu, o glisieră intră și iese în linie dreaptă, spre deosebire de un braț, care se rotește de-a lungul unei axe. Acest lucru va servi la eliminarea forțelor care altfel ar putea afecta negativ mecanismul.
Un alt mod de a simplifica este de a construi pentru cea mai scurtă distanță de deplasare. Evident, cea mai scurtă distanță de la A la B este în linie dreaptă, astfel încât echipele ar trebui să se străduiască să mențină elementele de joc într-o linie aproximativ dreaptă. Acest lucru poate ajuta la rezolvarea eventualelor probleme în cazul în care elementele de joc trebuie să schimbe traiectoria de prea multe ori.
Score-first Designing → Designing for Consistency#
Important
Echipele ar trebui să prioritizeze consecvența în detrimentul capacității de a marca.
Broasca țestoasă îl bate pe iepure. O parabolă prea des folosită, dar care conține totuși un sâmbure de adevăr. De ce? Pentru că broasca țestoasă, care a înaintat constant, l-a învins pe iepure, care avea perioade calde și reci.
Un semn distinctiv al oricărei echipe de succes constă în consecvența și fiabilitatea de care dau dovadă, atât pe parcursul sezonului competițional, cât și de-a lungul mai multor sezoane. Dinastiile sportive sunt dinastii pentru că ele concurează la un nivel înalt nu pentru câteva meciuri, ci pentru mai multe sezoane. Fără puterea consecvenței, va fi aproape imposibil să câștigi meciuri, ca să nu mai vorbim de un turneu.
Prea multe echipe cad în capcana de a prioritiza capacitatea de a marca mai mult decât orice altceva, ceea ce reprezintă o eroare gravă. În conformitate cu primul sfat, de a perfecționa mai întâi un obiectiv, această practică va servi la creșterea consecvenței.
Important
Deși capacitatea de a înscrie puncte ar trebui să fie o prioritate și un obiectiv atunci când se proiectează mecanismele, aceasta nu este totul în acest joc. Vă sfătuim să fiți consecvenți la niveluri de scoruri mici și medii decât să fiți inconsecvenți la un nivel înalt.
Focus on being able to do that one thing every single time throughout your matches, and you will begin to see how important consistency is. This tip is equally as important during alliance selections. Top teams will prioritize teams that are consistent far more than scoring ability. They are not afraid to look at teams who can’t score much, but can contribute every time to the alliance score, rather than selecting a boom-or-bust pick.
Building haphazardly → Building for reliability#
Important
Construiți pentru cel mai rău scenariu, nu pentru cel mai bun scenariu. Atunci când construiesc, echipele trec adesea cu vederea un principiu cheie: construiți pentru fiabilitate. Mult prea des, echipele se zgârcesc la calitatea construcției, precum și la cea a materialelor, ceea ce duce la unul dintre cele mai frecvente motive pentru turneele nereușite: defectarea pieselor.
De asemenea, echipele nu iau în considerare rigorile competiției și construiesc ca și cum robotul nu va întâlni roboți adversari. Antrenamentul suficient al piloților va putea să simuleze mai bine condițiile din timpul jocului și să testeze fiabilitatea robotului. Pentru a remedia această problemă, consultați Materials Guide pentru a înțelege mai bine ce materiale se recomandă a fi utilizate.
Dacă este posibil, echipele ar trebui să construiască cu gândul la redundanță. De exemplu, dacă un set de glisiere liniare se defectează din cauza ruperii unui cablu, existența unui al doilea set va permite robotului să funcționeze în loc să nu mai poată funcționa. Practic, dublarea mecanismelor, a motoarelor și a servomotoarelor este o metodă obișnuită de a construi pentru redundanță.
În plus, echipele uită adesea să ia în considerare forțele de torsiune sau de compresie care pot apărea asupra mecanismului.
Deși nu putem oferi recomandări specifice, țineți cont de forțele pe care trebuie să le suporte structura de susținere a mecanismului dvs. de-a lungul întregului interval de mișcare și luați în considerare ceea ce se întâmplă atunci când acesta ar putea lovi un alt robot/perete/teren. Construirea mai solidă merită tot timpul alocat acesteia. Cu toate acestea, este bine să vă gândiți la greutatea suplimentară care rezultă.
În plus, o cauză frecventă a deconectării robotului este reprezentată de problemele de cablare. Consultați secțiunea Wiring section pentru mai multe informații; pe scurt, asigurați-vă că planificați din timp și lăsați spațiu pentru cabluri și folosiți o descărcare de tensiune ori de câte ori este posibil.
Toate aceste sfaturi combinate vor ajuta robotul dumneavoastră să devină mai fiabil, o caracteristică cheie a tuturor roboților de nivel mondial.
Fretting about Design → Focusing on Execution#
Sfat
O execuție bună a unui proiect prost va învinge o execuție proastă a unui proiect bun.
Important
FTC® is all about how well you execute in both the mechanical aspect and the driver aspect. If your goal is winning, then how mechanically beautiful your robot is doesn’t matter. Your goal is less of impressing the judges but performing the best you possibly can on the field.
Este foarte posibil să adopți un design prost, să îl execuți bine și să fii totuși competitiv la un nivel înalt. Chiar dacă nu multe echipe reușesc să facă acest lucru, acest lucru demonstrează că metoda de implementare este foarte importantă. Atunci când faceți brainstorming cu privire la proiecte, încercați să nu vă blocați pe cât posibil pe detalii mici.
Este important să discutați despre diferite modele și să dezbateți avantajele și dezavantajele, dar după ce ați ales un model, rămâneți cu el, cu excepția cazului în care există defecte majore care au fost trecute cu vederea inițial. Schimbarea modelelor va arunca pe apa sâmbetei timpul petrecut pe modelul inițial, când echipele ar fi putut continua să îl îmbunătățească sau să exerseze mai mult. Este posibil să vă reconstruiți robotul la jumătatea sezonului și multe echipe de top au făcut acest lucru cu mare succes.
Cu toate acestea, nu este recomandat pentru echipele începătoare și noi, din cauza lipsei generale de experiență. În mod realist, așteptați-vă să petreceți 50-100+ ore pentru a reconstrui un robot de la zero. Concentrează-te pe modul în care poți repeta designul tău actual pentru a fi cât mai eficient, eficace și rafinat posibil.
Sfaturi și greșeli în materie de concurență#
Iată câteva sfaturi bune pentru ca echipele să ia decizii în etapa de execuție.
Problemă |
Soluție |
|---|---|
Practică de conducere neglijentă
|
Antrenament constant al driverilor
|
Nicio strategie de joc
|
Conducere strategică
|
Controlat integral de driver
|
** Sarcini parțial automatizate**
|
Neglecting driver practice → Constant driver training#
Important
O problemă persistentă a echipelor noi este neglijarea antrenamentelor driverilor. Antrenamentele trebuie făcute pe parcursul sezonului, nu în săptămâna dinaintea competiției.
Indiferent cât de bun este robotul tău, acesta reprezintă doar 50% din ecuație. Pilotul(Piloții) reprezintă cealaltă jumătate, care determină succesul echipei în ansamblu. Chiar dacă robotul dvs. este cel mai bun din lume, un robot inferior cu o echipă de piloți competentă va învinge, mai mult ca sigur, robotul dvs. cu o echipă de piloți slabă. Până la campionatele mondiale din aprilie, majoritatea echipelor de top au efectuat sute de meciuri de antrenament.
Acest lucru oferă câteva avantaje evidente în comparație cu o echipă cu mai puțină pregătită.
Driverul (driverii) sunt complet familiarizați cu manevrarea robotului în orice situație.
Robotul s-a dovedit a fi suficient de fiabil pentru a supraviețui ore întregi de funcționare.
Datele pe care echipele le adună în urma testelor sunt folosite pentru a optimiza fiecare element al robotului.
Practica driverului nu numai că îl familiarizează pe acesta cu robotul, dar servește ca test de fiabilitate a robotului, ci simulează și condițiile din timpul jocului. Limitele robotului ar trebui să fie aflate în timpul antrenamentelor, nu la o competiție. În acest fel, driverii vor deveni mai confortabili la condus în condiții de stres și presiune. Echipele cu un antrenament intensiv al driverilor vor face în mod intenționat lucrurile mai dificile (cum ar fi plasarea unui robot dezactivat în mijlocul terenului sau deconectarea unui motor de transmisie).
Deși acest lucru poate părea extrem, este de fapt doar o formă de pregătire. Dacă driverul dvs. nu știe cum să reacționeze, atunci aveți nevoie de mai multă practică de conducere.
No game strategy → Strategic driving#
Similar to drive practice, this is something that many inexperienced teams ignore. A sports example is handy - even with the most talented players, a team won’t go far without good game strategy.
Important
A less capable team with better strategy execution can often pull off an upset. Planning a strategy ensures that every second in the 2:30 game time is used to maximum efficiency, which yields maximum points.
For example, drivers should know exactly where the robot needs to be positioned after the autonomous to tele-op switch. Practicing this switch will save a couple of seconds when drivers have to think „what do I do now?” In very competitive matches, these few seconds may be able to gain your team an extra cycle. Knowing when to transition from a tele-op to endgame objective is equally important (hint: perfect one first) and will save valuable time. Strategy should always be used to maximize points - whether this is a positioning strategy to access the game elements, or a defensive strategy to hinder the other alliance from scoring.
Sfat
In most seasons, denying the other alliance 10 points is the same value as scoring 10 points in every match.
However, it is not advisable for rookie teams to play defense due to the specific rules surrounding this strategy. If a team wishes to execute a defensive strategy, be sure to read all the rules as defense can easily incur penalties/cards if done improperly.
Term
- Defense#
Defense is a strategy employed with the goal of preventing the opposing alliance from scoring points, or at least significantly slowing the opposition’s scoring.
This strategy can backfire if drivers illegally play defense and incur penalties and/or cards for their alliance. Defense is usually played by obstructing the opposing alliance, either by strategically positioning the robot to obstruct access or pushing another team’s robot into a disadvantageous position.
Fully driver-controlled driving → Partially automated tasks#
Important
Autonomous should not be limited to only the autonomous mode. Automating simple tasks can be a real time-saver and efficiency boost to teams.
Automating tasks can save time and reduce the need for driver multi-tasking. Drivers should always be controlling the robot with as few button presses as possible. For example, automatically stopping the intake mechanism when game elements have been collected saves a button press.
Autonomously operating some mechanisms has the advantage of eliminating driver error and relieves stress. For example, if a lift has to extend to exactly 30 inches, a motor with an encoder can complete that with 100% accuracy at full speed, compared to a human driver’s minor error.
Notă
Autonomous functions should be able to be overrided by manual input in case something goes wrong (e.g. encoder is unplugged, a part breaks, etc.) to prevent damage to the robot and to be compliant with game rules.