Ювелирное обозрение

В Петербурге впервые прошел один из крупнейших турниров России по боям роботов «Бронебот». На арене «Юбилейного» 100-килограммовые роботы били друг друга топорами и молотами и подбрасывали оппонентов в воздух. В боях участвовали чемпионы Европы и мира, но первое место заняла петербургская команда.

Как студенты собрали робота, способного подбросить легковую машину, почему участники шоу считают, что подобные битвы развивают российскую робототехнику, и зачем в соревнованиях участвуют дипломированные инженеры и физики со всего мира? Команды из Петербурга, Москвы и Лондона рассказали «Бумаге», как создают своих роботов и зачем участвуют в шоу.

Первые в России бои роботов прошли в октябре 2015 года в московском «Олимпийском». За основу организаторы взяли международное шоу Battle Bots, в котором радиоуправляемые роботы сражаются на ринге. Как утверждают создатели российского турнира, проект создан, чтобы отечественные разработчики могли продемонстрировать свои умения в робототехнике и инженерии.

Чтобы попасть на турнир, нужно предоставить робота из определенных материалов — зачастую пластика или акрила толщиной до 5 мм — и с установленными параметрами веса, высоты, длины и ширины. Роботы могут использовать, к примеру, подбрасывающее и режущее оружие, но огнестрельное, огнеопасное, электрическое и жидкое запрещены.

Выигрывает тот робот, который за время турнира смог вывести из строя большее количество соперников или нанести им максимальное количество повреждений. Судьи также могут добавлять очки роботу, поведение и стратегию которого они посчитают наиболее зрелищными.

У Дмитрия Мелькина и Павла и Бориса Лонкиных вопросов о том, кого взять в команду для участия в боях роботов, не было. Ребята знали друг друга еще по «Бауманке», потом вместе собирали и устанавливали электростанции на солнечных батареях. Однажды Дмитрий увидел объявление о соревнованиях по робототехнике и подал заявку. Друзья поддержали инициативу, и через месяц в гараже стоял первый боевой робот команды Solarbot — Бронтозавр.

Первый робот комом

Весил Бронтозавр целый центнер и, как сейчас признаются его создатели, не отличался ни надежностью, ни гениальными конструктивными решениями. Неудивительно: собирали его отчасти по наитию, отчасти по нечетким скриншотам с видео с английских соревнований Robot Wars.

После Бронтозавра, по несколько раз пересчитав и переделав основные узлы, Дмитрий, Борис и Павел собрали своего второго робота. За внешнее сходство с ракушкой его назвали Shelby, от английского shell — «ракушка». Shelby, сын ошибок трудных, сначала победил всех на «Битве роботов — 2016» в Перми, организованной Московским технологическим институтом (МТИ) и компанией Promobot, а потом вместе с машинами двух других российских команд стал участником международных соревнований в Китае. Как устроен робот-победитель и чего стоило его сделать, рассказывают его создатели.

Павел Лонкин

Заставил Shelby выполнять команды с пульта управления

Дмитрий Мелькин

Инженер, идеолог и вдохновитель команды

Придумал и сделал боевого робота

Борис Лонкин

Рассчитал, начертил и смоделировал

Дмитрий, идейный вдохновитель и мастер на все руки:

«Наша большая гордость — это ходовая часть Shelby. С ходовой его предшественника мы возились буквально после каждого боя. Когда мы делали Shelby, ходовую вытачивали, перебирали и собирали заново много раз, зато теперь про нее можно вообще забыть. В будущих проектах нам останется работать только над сохранением надежности и увеличением мощности. Было бы неплохо, например, чтобы наш новый робот мог сдвинуть с места не одного, а сразу двух роботов противника».

Цепи у Shelby от мопедов, колеса — от гоночного карта, а электромоторы — от радиоуправляемых моделей машин. Для боевых роботов детали не производят, поэтому искать их приходится на блошиных рынках и в интернете. Хорошие детали очень дороги, и конструкторы, как правило, делают их самостоятельно.

Борис, конструктор, прочнист:

«Shelby относится к типу флиппер, «переворачиватель». Он оснащен пневмосистемой, которая с силой выталкивает крышку наверх. Это главное оружие робота и его способ стабилизации: опрокинувшись, он может одним рывком перевернуться и встать на колеса. Но создать высокое давление в пневмоцилиндре, чтобы сделать удар крышки мощным, мы не могли — не было нужных клапанов. Оставалось одно: заставить систему срабатывать как можно быстрее. Решение оказалось простым: мы избавились от лишнего гидравлического сопротивления и доработали заводские клапаны. В будущем, конечно, понадобится клапан высокого давления. Готовый стоит дорого, около 200 тысяч рублей, поэтому сейчас мы думаем над собственной конструкцией».

Боевые роботы — хобби не из дешевых: нужно минимум 200−300 тысяч рублей плюс расходные материалы, запасные колеса и все, что ломается и заменяется в бою. И это без учета затраченного времени и труда. «Чтобы собрать робота, команде из трех человек нужно месяца на два перестать ходить на работу», — смеются инженеры Solarbot. Сэкономить не удастся даже на электронной начинке.

Павел, программист:

«Главное достоинство электроники Shelby в том, что ее очень мало. Чтобы не брать в руки паяльник после каждого боя, нужно обеспечить роботу необходимый минимум «мозгов». У Shelby простые заводские контроллеры, и только клапанами управляет маленькая плата. Вывести его из строя очень сложно. Даже когда в Китае вместо привычных свинцовых аккумуляторов нам выдали мощные литиевые и провода через пару минут не выдержали, электроника робота не пострадала».

Боевой робот Shelby

Скорость до 25 км/ч Усилие на штоке пневмоцилиндра 2 т Мощность двигателя 2,2 кВт Запас пневмоударов без смены баллона 30−35 Управление дистанционное Правилами «Битвы роботов» запрещены любые отделяемые части и листовое железо, поэтому Shelby ничем не стреляет и не размахивает, а его корпус сделан только из металлического профиля.

Команда Solarbot построила выносливого железного солдата, но и у него есть предел прочности. В Китае он пострадал от вращающихся ножей китайских спиннеров, в Перми — от клешней робота-матанги, который восьмитонным усилием режет металлический профиль, как масло. На его железных ребрах — рваные раны. Создатели готовят ему судьбу экспоната: он будет участвовать в фестивалях (в ближайших планах — летний Geek Picnic), а на арене на смену ему придет новый боец — тоже флиппер, только быстрее, мощнее и еще надежнее. Усилие подъема крышки станет вдвое больше, чем у Shelby, мощность мотора увеличится с 2,2 до 2,8 кВт, вырастет скорость. С новым роботом российская команда мечтает попасть на Robot Wars в Англию.

Но будущий флиппер не предел мечтаний Solarbot. Сейчас Дмитрий ведет переговоры с другими командами и ищет спонсоров: если все сложится, то в России появится первый «мегабот» — такой же большой и грозный, как японские, американские и китайские многотонные монстры.

Благодаря поддержке Московского технологического института россияне впервые попали на международный турнир боевых роботов FMB Championship 2017 в Китае. Бой приняли Shelby, казанский Деструктор и петербургский Energy, который прошел в полуфинал.

До боев роботов Бронебот-2016 в Олимпийском остается 16 дней. Большой брат — вторая команда участников, уже почти закончила своего робота и считает его серьезной заявкой на победу.

Участники команды резко делятся на две возрастные группы два участника по 33 года — Дмитрий Diamondmoto83 Елисеев и Андрей Такташов и двух их сыновей по 5 и 8 лет — Артура и Димы. Еще есть иррегулярный член команды — золотой мужик Мишаня, на таких мужиках страна стоит заявляет Дима с Андреем. На фото его можно увидеть по центру в характерной экипировке, тк в команде он занят самым ответственным делом — сваркой.

По приглашению Дмитрия я заехал в их мастерскую во впечатляющем заводском цехе на Дубровке.

Эту Мастерскую долгие годы создавал Андрей, он скупал старые станки, ремонтировал их. Когда он устроился на работу сюда, то в этом здание была только кран-балка, это вообще был какой то склад. Но у Андрея свято место пусто не бывает и он стал потихоньку собирать эту мастерскую, которая ему помогает кстати и по работе тоже, доделывать косяки поставщиков.

Дмитрий же изначально фанат всяких схем и электронные проектов, Андрюха любит железо — станки и инструмент. Не удивительно, что ребята быстро нашли точку пересечения и уже давно знакомы. Наша компания Robomow занимается роботоми-газонокосилками уже 4 год, совместно пилим роботов с Израилем, так сказать оптимизируем его под русские участки. А занесло нас — было предложение от Славы webzuweb Голицина поучаствовать в Бронеботе ну мы охотно и согласились. В итоге Славик покинул команду и мы делаем все сами.

Теперь описание робота RAKE (Грабля).

В этот раз мы не гнались за красотой, а нужна была живучесть робота. ну и плагиатом тоже не хотели заниматься. Так он и появился этот концепт — робота можно переворачивать, подбрасывать и ему ничего не будет.

Передвигается на двух двигателях по 500 ватт, управляется хитрыми контроллерами, сделанных самостоятельно, пульт куплен в пилотаже. Мы используем 36 вольт для питания двигателей из за чего смогли уменьшить пиковые токи — хотели и выше использовать но регламент не позволяет выше 36 вольт использовать. Плюс у нас двойная редукция!

Корпус — это ферма, из стали и титана. Мы варили его из расчета прямых ударов Тора — если она выдержит его, она выдержит что угодно.

Оружие тип «Грабля» — две «руки» по бокам, а между ними перемычка, на которой острые клинья. Для оружие отдельный двигатель на 800 ватт, так же двойная редукция. Орудие может резко бить или плавно зажимать соперника, например для переноса его в другую часть ринга или в ловушку его выкинуть. Питается все это от отдельные li-fe батареи или гелевые — пока не решили у нас и то и то есть.

Силу удара пока не замеряли но должно быть около 100 кг или более.

Руки-молоты сделали его из авиационного алюминия у коллег на заводе. Вернее они сделали а мы спроектировали, так как мы все друзья то ребята решили бесплатно нам выточить детали когда узнали, что он для боевого робота, только платили за материал – человеко-часы абсолютно бесплатно — у нас профсоюз робототехников. По этому мы не против разместить на роботе немного рекламы для родного московского завода мехатронных изделий, посмотрите какая красота:

При всем при этом основной затык это конечно вес робота, всегда это накладывает ограничения и трудности в выборе материалов. Ну и нехватка времени — из нее все остальное. Мы столкнулись в прошлый раз с перевесом, когда изготовили большого брата там было 160 кило — использовали сталь и забывали взвешивать робота. Это многому нас научило, и сейчас мы используем преимущественно благородные металлы – за это спаси6о Мише.

Надеемся как следует зажечь на самих боях и дать достойный отпор чемпионам английской лиги робототехники. Но если честно мы в первую очередь делаем это ради наших сыновей. Чтобы привить им чуство любви к радиоделу, механике… да просто чтобы они своими руками что то сделать, короче учим их быть мужиками А во вторых это просто весело и забавно да и за этим будущее.

В общем приходите болеть за нашего RAKE на боях — 21-23 февраля в Олимпийском мы дали нашему робот все, что знали — теперь дело за честным боем на арене.

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта

Комментарии (39):

А огнемет в робота можно запилить? Или правила такое не позволяют?

К сожалению, регламент не позволяет. 🙁

Тоже нет. А так бы мы поставили бы не только электрошокер 🙂 Магнетрон у нас валяется на случай если регламент поменяют 😉

«Силу удара пока не замеряли но должно быть около 100 кг или более.» извиняюсь, это как? Что за удар такой? Или какая-то особая методика измерения? Дело в том, что, как известно, тренированный боксер бьет с «силой» почти в тонну, а у вас железный робот и всего 100 кг.

Могу предложить идею, если ее еще не рассматривали: пружинный привод. Поинтересуйтесь древними приводами масляных выключателей «высоковольтных ячеек» — старые (после 50) электрики наверняка смогут подсказать, где их найти. В этом приводе стоит спиралевидная пружина из стали на глазок миллиметров 10 толщиной и шириной в 5-7 см, взводится эта пружина электромотором примерно 30 секунд, а потом при необходимости рывком высвобождает накопленную энергию. Сам не имел счастья видеть, но знакомые говорили, что если сунуть в привод руку — отрывает на раз. Чисто по впечатлениям — там тонны 3 удар будет, грохот стоит, как в кузне. Так что если сделаете в роботе по типу Тора, только вместо молота что-то колюще-рубящее, такой привод позволит разнести противника в клочья, по моему скромному мнению. Во всяком случае сила и скорость удара будет намного больше, чем при «традиционном» электроприводе. А 30 секунд на «зарядку», мне кажется, небольшая плата…

Спасибо Вам за идею, мы думали о такой реализации, но оружие по нашей задумке должно крутиться вокруг робота. В одну и другую сторону. А пружинный привод может только в одну.

Если поставить коробку передач — то в любую сторону может крутиться.

А масса такой пружины (и рамы в которой она будет установлена)?

Да можно сделать и компактно. Идея то есть.

Мне просто интересно стало, сколько будет весить конструкция, которая бьёт на три тонны, и при этом не разваливается, если удар приходится в воздух.

теоретически можно в 40 кг ее вложить.

А что если сделать её одноразовой? Чисто для фаталити, когда есть 100% гарантия попадания, или наоборот, как «оружие судного дня», для использования в безнадежной ситуации? Если будет сильно легче 40 кг, можно поставить в дополнение к основному. И привод для взвода пружины не нужен — она взводится перед боем вручную, лебедкой какой-нить.

Хорошая тоже идея. Но поймите — это все же шоу. И пробить броню Тора или Открывашки весьма не просто. Мы их видели в живую. Там много «мяса», даже после хорошего удара топором по броне остается слегка заметная царапина. Тут скорее пройдет вариант относительно тонкого сверла. Захватить противника в «лапы» — прилипится к нему и сверлить пока не заденешь электронику или какие нить приводы.

А условиями сражения разрешается использовать «делящегося» робота? Т.е. делаем небольшую автономную сверлилку/болгарку с электромагнитами, в удобный момент примагничиваем ее к противнику и оставшееся время просто убегаем от его ударов.
Как развитие темы — летающие дроны запрещены?

Разделение не запрещено, про дронов тоже не упоминалось, так что я думаю, что можно.

А что если заливать врагов соленой водой? Какова вероятность, что где-то замкнёт?

Жидкости запрещены по регламенту так же.

Вы же понимаете, что тут игра слов: вес удара это не более, чем понятная обывателю фраза. На самом деле нужно вести речь о каких-то наполненных реальным физическим смыслом вещах, например, импульсе. А вот для импульса может быть большая масса с маленькой скоростью, а может маленькая масса с большой скоростью. Пружинный привод позволяет развить дикую скорость при небольшой массе. То есть в теории достичь эффект Брюса Ли, когда мягкий палец протыкает железную бочку.

Обывательский вес удара переводим из кг в ньютоны, умножаем на время воздействия (на самом деле интегрируем, но тут для оценки будет считать, что прикладываемая сила во время удара постоянна) и получаем импульс. Так что измерение силы удара в килограммах тоже не лишено физического смысла и гораздо понятнее обывателю, чем 100 кг*м/с

Почему выбрали «бить» а не «резать», например?

Да просто понравилась идея бить 🙂

Желаю успехов вам и вашему роботу!

Спасибо за теплые слова!

Извините, интересная статья, но кровь из глаз просто, для Вас немного поработал корректором.

До боев роботов Бронебот-2016 в Олимпийском остается 16 дней. Большой брат — вторая команда участников, она уже почти закончила своего робота и считает его серьёзной заявкой на победу.

Участники команды резко делятся на две возрастные группы: два участника по 33 года — Дмитрий Diamondmoto83 Елисеев и Андрей Такташов, и двух их сыновей по 5 и 8 лет — Артура и Димы. Еще есть иррегулярный член команды — золотой мужик Мишаня. «На таких мужиках страна стоит» — заявляют Дима с Андреем. На фото его можно увидеть по центру в характерной экипировке, так как в команде он занят самым ответственным делом — сваркой.

По приглашению Дмитрия я заехал в их мастерскую во впечатляющем заводском цехе на Дубровке.

Эту мастерскую долгие годы создавал Андрей, он скупал старые станки, ремонтировал их. Когда он устроился на работу в это место, то в здании была только кран-балка, это вообще был какой-то склад. Но у Андрея свято место пусто не бывает, и он стал потихоньку собирать эту мастерскую, которая ему помогает кстати и по работе тоже, доделывать косяки поставщиков.

Дмитрий изначально фанат всяких схем и электронных проектов, Андрюха любит железо — станки и инструмент. Неудивительно, что ребята быстро нашли точку пересечения и уже давно знакомы. Наша компания Robomow занимается роботоми-газонокосилками уже 4й год, совместно пилим роботов с Израилем, так сказать оптимизируем его под русские участки. А занесло нас на Бронебот так — было предложение от Славы webzuweb Голицина поучаствовать, и мы охотно согласились. В итоге Славик покинул команду и мы делаем все сами.

Теперь описание робота RAKE (Грабля).

В этот раз мы не гнались за красотой, а нужна была живучесть робота, но и плагиатом тоже не хотели заниматься. Так и появился этот концепт — робота можно переворачивать, подбрасывать и ему ничего не будет.

Передвигается на двух двигателях по 500 ватт, управляется хитрыми контроллерами, сделанными самостоятельно, пульт куплен в «Пилотаже». Мы используем 36 вольт для питания двигателей, из за чего смогли уменьшить пиковые токи — хотели и выше использовать, но регламент не позволяет. Плюс у нас двойная редукция!

Корпус — это ферма, из стали и титана. Мы варили его из расчета прямых ударов молота конкурентов — если она выдержит его, она выдержит что угодно.

Оружие тип «Грабля» — две «руки» по бокам, а между ними перемычка, на которой острые клинья. Для оружия отдельный двигатель на 800 ватт, также двойная редукция. Орудие может резко бить или плавно зажимать соперника, например для переноса его в другую часть ринга или скидывания в ловушку. Питается все это от отдельных li-fe батарей, или гелевых — пока не решили, у нас и то, и другое есть.

Силу удара пока не замеряли но должно быть около 100 кг или более.

Руки-молоты сделали его из авиационного алюминия у коллег на заводе. Вернее они сделали, а мы спроектировали, а так как мы все друзья, то ребята решили бесплатно нам выточить детали, когда узнали, что он для боевого робота. Мы платили только за материал – человеко-часы абсолютно бесплатно. У нас профсоюз робототехников :). Поэтому мы не против разместить на роботе немного рекламы для родного московского завода мехатронных изделий, посмотрите какая красота:

При всем при этом основной затык, конечно, вес робота, всегда это накладывает ограничения и трудности в выборе материалов. Ну и нехватка времени — из неё всё остальное. Мы столкнулись в прошлый раз с перевесом, когда изготовили большого брата, там было 160 кг веса — использовали сталь и забывали взвешивать робота. Это многому нас научило, и сейчас мы используем преимущественно благородные металлы – за это спаси6о Мише.

Надеемся как следует зажечь на самих боях и дать достойный отпор чемпионам английской лиги робототехники. Но если честно, мы в первую очередь делаем это ради наших сыновей. Чтобы привить им чуство любви к радиоделу, механике…да просто чтобы они своими руками что-то могли сделать, учим их быть мужиками. А во-вторых, это просто весело и забавно, за этим будущее.

В общем приходите болеть за нашего RAKE на боях — 21-23 февраля в Олимпийском.
Мы дали нашему роботу всё, что знали — теперь дело за честным боем на арене.