Русский изобретатель Андрей Хоркин за 18 месяцев создал уникального робота для игры в настольный хоккей Stiga Play-off.

В один из дней новогодних праздников в 2019 году ему пришла идея сделать робота для настольного хоккея. В процессе создания, разработчику пришлось решить несколько сложнейших инженерных задач. Например, выяснить, как перемещать 6 игроков, как перемещать их вперед и назад, на разные расстояния, на разные скорости. Затем осторожно и медленно поворачивать клюшку, и бить по шайбе с силой, чтобы она влетела в цель.
Робот видит все, что происходит на поле, через камеру Full HD (находится в метре над игровым полем), где находятся игроки с шайбой и принимает решения.
Он отправляет управляющие команды механической части, сначала на контроллер Mega Arduino через порт USB, контроллер отправляет сигналы драйверам двигателей, а также сигналы двигателям, которые приводят игроков в движение.
Каждый из 6 игроков приводится в движение парой моторов, один из которых перемещается вперед и назад по полю, а второй мотор перемещает клюшку игрока влево и вправо. Движение может быть очень медленным и очень быстрым для динамики игры.
На сборку механической части робота у инженера ушло 6 месяцев. Изучение, покупка комплектующих и сборка, переделка того, что не устраивало. Основными компонентами робота для настольного хоккея являются камера, контроллер Arduino, блоки питания, 12 двигателей, драйверы для двигателей, множество проводов, железо и все мелочи, которые необходимы для мира 3D-принтеров и многое другое. Еще 6 месяцев ушло на распознавание объектов игрового поля — местоположения шайбы и 12 игроков.
Изобретателю в процессе создания пришлось познакомился с языком Python, библиотекой машинного обучения TensorFlow, библиотекой компьютерного зрения Opencv и многим другим.
Андрей Хоркин протестировал и выбрал подходящую нейронную сеть для быстрого распознавания изображений небольших объектов на слабых устройствах, потому что планирует запускать все это на микрокомпьютере, а не на настольном компьютере. Была проделана очень кропотливая работа по подготовке набора изображений игроков и шайб для обучения нейронной сети. Код загружает файл нейронной сети, захватывает изображение с камеры, удаляет эффект «рыбий глаз», подключается к Arduino для управления шаговыми двигателями и играет в настольный хоккей. Потребовалось еще 6 месяцев, чтобы обучить игроков защищать ворота, передавать шайбу и забивать голы, это самое главное.
1-й мотор с помощью механического привода перемещает игрока вперед и назад, а 2-й мотор с помощью гибкой трансмиссии перемещает клюшку влево и вправо и наносит удар по шайбе. Когда робот включен, загораются светодиоды с зеленым свечением. При движении вперед и назад добавляется голубое свечение, а при повороте дубинкой — красное свечение.
Робот прикреплен к настольному хоккею STIGA PLAY-OFF, и при необходимости его можно «отстегнуть» за 1 минуту.
Робот имеет 12 шаговых двигателей, по 2 мотора на каждого игрока для игры в настольный хоккей и три игровых режима.
Первый игровой режим подходит для начинающих играть в настольный хоккей, для детей и взрослых, которые только знакомятся с этим видом спорта. Робот перемещает игроков и не наносит удары быстро, давая противнику время для навигации, найдите подходящего игрока, не забывайте об обороне, двигайте вратаря. Тем не менее он умеет забивать голы.
Второй режим игры ускоряет и оживляет робота, движение игроков к шайбе становится быстрее, а удары сильнее.
3-ий режим игры еще больше оживляет робота, все игроки двигаются еще быстрее, а попадания в ворота еще жестче. Конечно, роботу все еще не хватает профессиональной точности, но это даже хорошо, есть к чему стремиться.
Сообщество игроков в настольный хоккей уже предрекает установку такого робота в каждый магазин «Спортмастер», настройку и включение режимов игры лучших мировых спортсменов, например, Эдгарса Цайса и Максима Борисова, включения андроида в мировой тур и будущие командные робонахокерские чемпионаты.
Ставьте лайки и играйте в настольный хоккей! https://стигакей.рф/robonahoker/ #стигакей #настольныйхоккей #робонахокер #настольнохоккейныйробот #tablehockeyrobot #АндрейХоркин #AndrewKhorkin