Projeto - Missão na 404

O objetivo do projeto é programar nosso robô para cumprir um conjunto de missões na sala 404. Utilizaremos o cenário apresentado a seguir.

Os grupos, que podem ser compostos por até quatro integrantes, deverão trabalhar em conjuto no repositório do GitHub Classroom disponibilizado.

Link para repositório do projeto GitHub Classroom

Data de Entrega: 03/11 às 23:59h

Instruções gerais

Aviso 1: Sempre desenvolvam nos arquivos .py dos respectivos exercícios.

Aviso 2: Lembre-se de realizar commit e push no seu repositório até o horário limite de entrega.

Aviso 3: Preencha o nome completo dos integrantes do seu grupo no arquivo README.md do seu repositório.

Aviso 4: Além de seu repositório, para todas as missões os grupos devem gravar um vídeo do seu robô executando a tarefa. O vídeo deve ser postado no Youtube.

No arquivo README.md do seu repositório existe o campo Link do Vídeo onde você deve preencher com apenas o link de cada video no youtube. Certifique-se de que o vídeo está público e que o link está correto. NUNCA de commit no vídeo, somente adicione o link.

Aviso 5: Para o projeto, as entregas são feitas utilizando o robô real. Entregas no simulador serão aceitas apenas para a missão 1, conquistando nota máxima de 2,5 pontos.

Aviso 6: São aceitos videos com entregas parciais que comprovam que seu robô é capaz de realizar parte das tarefas. Inclua o link dos vídeos no README com um comentário.

Aviso 7: É possível realizar a entrega parcial de missões avançadas, descrevendo no README o que falta para completar a missão.

Configuração do Pacote (ROS 2)

• Preparação Inicial: Primeiro, aceite o convite do GitHub Classroom e clone o repositório dentro da pasta colcon_ws/src/ no seu SSD.
• Criação do Pacote ROS 2: Dentro do diretório do seu repositório, crie um novo pacote chamado projeto_robcomp.
  • Dica: Para utilizar os modulos desenvolvidos no módulo 3, inclua o pacote robcomp_util como dependência do seu pacote, e então, importe como nos exemplos do módulo 3.

Atualização dos Repositórios

Em um novo terminal, execute os comandos a seguir linha por linha.

cd ~/colcon_ws/src/my_simulation
git stash
git pull
cb

Mapa Simulado

Para inicializar o mapa do projeto, em um terminal digite:

ros2 launch my_gazebo pista-25B.launch.py

Descrição das Missões

O projeto é composto por 3 missões de complexidade crescente, envolvendo tanto o design de software quanto a utilização dos sensores e comportamentos do robô. É preciso concluir todas as missões anteriores para obter a nota da missão subsequente.

Cada missão deverá ser registrada em um ou mais vídeos, com o link adicionado no arquivo README e o codigo deve ser versionado utilizando o Releases do GitHub, com a tag do conceito atingido.

As missões envolvem os seguintes elementos:

• Pista: O robô deve permanecer dentro da pista, retornando a ela o mais rápido possível caso saia.

• Creepers: Bonecos semelhantes aos do Minecraft, que devem ser transportados até as Drop Areas.

  • Quatro Creepers estão posicionados no Creeper Place com duas cores diferentes e dois ids diferentes.

• Slalom: Um trecho da pista com obstáculos que o robô deve atravessar sem bater.

• Drop Areas: Placas com imagens detectáveis pela Yolo, local onde os Creepers devem ser depositados. Elas são colocadas em locais fixos fora da linha branca. Apenas a imagen entre os Slalom é fixa, sendo que as outras duas imagens podem trocar de lugar.

• Placas: AprilTags de ID 100, 150 e 250. O grupo pode coloca-las em qualquer lugar, fora da linha branca, para auxiliar na navegação.

code /home/borg/colcon_ws/src/my_simulation/my_gazebo/worlds/pista25B.world

Para completar uma missão, o grupo deve:

1. Chamar um professor ou tecnico para validar a pista e selecionar o Creeper e a "Drop Area" (se aplicável).

2. Sua classe deve receber como entrada, cor do Creeper, ID do Creeper e "Drop Area".

3. Gravar o robô realizando a missão na pista real.

4. Incluir o link do vídeo no README do seu repositório e criar um Release com a tag referente a última missão concluída.

5. Cada missão deve ser concluída em menos de 15 minutos.

6. Deixar o Creeper em uma "Drop Area" inclui:

   a. Parar próximo à "Drop Area".

   b. Posicionar-se de frente da "Drop Area".

   c. Aproximar-se até ficar a 0.5m de distância.

   d. Abaixar a garra e soltar o Creeper em pé.

   e. Retornar à pista sem derrubar o Creeper.

7. Ao dar commit no vídeo e no código, peça para um professor ou técnico validar a missão na planilha como "Concluída".

Missão 1

Nesta missão, o robô deve pegar um Creeper específico (ID e cor) e então retornar para a posição inicial. Os seguintes passos devem ser realizados:

1. A classe recebe a cor e o ID do Creeper desejado. a. Adicione input na função main() para receber a cor e o ID do Creeper desejado. b. Passe esses valores ao instanciar a classe que implementa a missão.

2. O robô sai da posição inicial e visita o Creeper Place, local onde estão os Creepers.

3. O robô deve pegar o Creeper desejado.

4. O robô deve retornar para a posição inicial.

5. Na posição inicial, o robô deve soltar o Creeper em pé, se posicionar para fechar e abaixar a garra sem derrubar o Creeper.

6. Finalmente o código deve finalizar a execução sem nenhum erro.

Requisitos de projeto de software:

• Uso de Classes: O código deve ser estruturado de forma orientada a objetos, utilizando classes para organizar as funcionalidades

• Máquina de Estados: Implemente uma máquina de estados para gerenciar as diferentes etapas da missão;

• Controle Proporcional: Utilize técnicas de controle proporcional para manter o robô na trajetória desejada, especialmente ao seguir a linha.

Nota final desta missão: 5,0 - Simulador: 2,5

Missão 2

Essa missão expande a missão anterior, mas agora o robô deve pegar o Creeper específico, procurar e entrega-lo em uma "Drop Area" desejada e então retornar para a posição inicial. Para este conceito, o robô não precisa passar pelo Slalom, sendo relevante apenas as outras duas pistas. Os seguintes passos devem ser realizados:

1. A classe recebe a cor e o ID do Creeper desejado e a "Drop Area" desejada. a. Adicione input na função main() para receber o objetivo da missão. b. Passe esses valores ao instanciar a classe que implementa a missão.

2. O robô sai da posição inicial e visita o Creeper Place, local onde estão os Creepers.

3. O robô deve pegar o Creeper desejado.

4. O robô deve procurar a "Drop Area" desejada dentre as duas pistas, com exceção da pista do Slalom.

5. O robô deve deixar o Creeper na "Drop Area" desejada.

6. O robô deve retornar para a posição inicial, sem derrubar o Creeper.

7. Finalmente o código deve finalizar a execução sem nenhum erro.

Requisitos de projeto de software:

• Mesmo da missão 1

Nota final desta missão: 7,0

Missão 3

Essa missão expande a missão anterior, mas agora o robô deve pegar um Creeper específico (ID e cor), procurar e entrega-lo para a "Drop Area" desejada que nessa missão está entre os Slalom, e então retornar para a posição inicial. Os seguintes passos devem ser realizados:

1. A classe recebe a cor e o ID do Creeper desejado e a "Drop Area" desejada. a. Adicione input na função main() para receber o objetivo da missão. b. Passe esses valores ao instanciar a classe que implementa a missão.

2. O robô sai da posição inicial e visita o Creeper Place, local onde estão os Creepers.

3. O robô deve pegar o Creeper desejado.

4. O robô deve passar pelo Slalom até a "Drop Area" desejada.

5. O robô deve deixar o Creeper na "Drop Area" desejada.

6. O robô deve passar novamente pelo Slalom para retornar para a posição inicial, sem derrubar o Creeper.

7. Finalmente o código deve finalizar a execução sem nenhum erro.

Requisitos de projeto de software:

• Mesmo da missão 2

Nota final desta missão: 10,0