Zadání soutěžních témat pro 7. ročník Merkur perFEKT Challenge

Název: Automatizovaná třídička odpadů

Anotace: Úkolem týmu je nastudovat problematiku základních elektrických obvodů stejnosměrného napětí. Navrhnout a realizovat funkční třídičku odpadů ze stavebnice MERKUR a dodaného materiálu, aby byla schopna třídit vzorky základních druhů odpadů. Všechny odpady se budou jednotně za sebou vkládat na vstupní pozici každé linky a hlavním úkolem soutěžících bude roztřídit co nejvíce druhů odpadů do jednotlivých košů. Vše bude realizováno automaticky na základě navržené metodiky každého soutěžního týmu..

Garantující ústav: Ústav teoretické a experimentální elektrotechniky

Název: Autonomní dopravní prostředek

Anotace: Úkolem týmu je sestavit ze stavebnice Merkur funkční dopravní prostředek. Tým má k dispozici pohonnou jednotku s výkonovým řídicím modulem, ultrazvukový detektory vzdálenosti, infračervené senzory, základní desku Arduino UNO a vývojové prostředí pro Arduino. Cílem práce je mechanické sestavení vozidla, propojení hardwarových komponent a naprogramování desky Arduino algoritmem umožňujícím autonomní pohyb vozidla v prostoru (vyhýbání překážkám, sledování vytyčené trasy).

Garantující ústav: Ústav mikroelektroniky

Název: Kresba obrázku pomocí robotické ruky

Anotace: Úkolem týmu je nastudovat problematiku inverzní kinematiky a sestavit ze stavebnice MERKUR robotickou ruku s 6 stupni volnosti podle návodu. Pomocí softwaru WinSOS vytvoří sekvenci příkazů (pohybů) pro každý servomechanismus tak, aby na papír robotická ruka nakreslila zadaný tvar. Tužka bude uchopena v platové kleštině na konci robotického ramene. Kreslící plocha bude mít formát max. A4. Hodnotit se bude sestavení robotické ruky, kresba alespoň rovné čáry, kresba oblouku, napojení jednotlivých dílčích čar, vzhled celkové kresby.

Garantující ústav: Ústav automatizace a měřicí techniky

Název: Náklaďák poháněný dynamem

Anotace: Z připravených komponent sestavte nákladní vůz, který osadíte motorkem s vytvořeným převodem na zadní nápravu. K motorku připojte dynamo a napájecí kabel.

Pro soutěžící bude sestavena krátká dráha testující funkčnost vozidla. Pořadí soutěžících bude sestaveno na základě následujících kritérií:

  1. Funkčnost volantu a natáčení předních kol, každá skupina může získat body bez ohledu na rychlost sestavení.
  2. Pořadí v rychlosti sestavení a oživení auta.
  3. Pevnost konstrukce.
  4. Rychlost projetí dráhy s několika zatáčkami (jeden student u dynama a druhý ovládá volant v koordinaci s prvním).

Garantující ústav: Ústav fyziky

Název: Pásovec řízený barevnými značkami na dráze

Anotace: Úkolem týmu je sestavit model pásového vozidla (pásovce) se dvěma DC motory, implementovat patřičné kódy do připravené elektroniky a pásovce rozhýbat. Pásovec bude mít ve své přední části nainstalovaný detektor překážek a na spodní části podvozku detektor barev s přisvícením. Při přiblížení se k překážce (zeď) na vzdálenost menší než 10 cm zkontroluje zabarvení podlahy: V případě, že podlaha bude černá, otočí se o 90° doprava, v případě, že podlaha bude bílá, otočí se o 90° doleva, v ostatních případech se otočí o 180°. Po otočení se pásovec opět rozjede.

Pro soutěžící bude sestavena krátká dráha testující funkčnost pásovce. Pořadí soutěžících bude sestaveno na základě následujících kritérií:

  1. Čas strávený na sestavení a zprovoznění robota.
  2. Bezchybné projetí dráhy.
  3. Čas potřebný k projetí dráhy.

Garantující ústav: Ústav telekomunikací

Název: Pásovec sledující světlo

Anotace: Cílem projektu je sestavit model pásového vozidla "pásovec" se dvěma DC motory a dvěma fotorezistory se clonkou na přídi pásovce. Součástí pásovce je již připravená řídicí elektronika pro ovládání chodu DC motorů. Úkolem je doplnit pásovec o vyhodnocovací elektroniku s využitím obvodů s operačními zesilovači, která na základě úrovně osvětlení dvou nezávislých fotorezistorů bude správně řídit spouštění chodu motorů. Zapojení vyhodnocovací elektroniky navrhnou soutěžící samostatně a sestaví je na breadboradu (nepájivé pole). K dispozici budou všechny základní součástky (operační zesilovače, rezistory a kondenzátory z řad) a propojovací vodiče. Funkční model musí následně automaticky projet vyznačenou trasu (bez vyjetí), která bude definována v potemnělé místnosti a na které budou v rozteči cca 20 cm umístěny svítící diody LED. Soutěžící budou mít k dispozici stejný modul s LED diodou, který je použit na trase pro testování a ověření funkčnosti. Vyhodnocovací systém je pouze analogový a nebude potřeba zasahovat do firmware na řídicí jednotce.

Garantující ústav: Ústav radioelektroniky

Název: Svalem na robota

Anotace: Z připravených komponent realizujte robotické vozidlo, které bude možné řídit pomocí svalu na holeni (anterior tibialis), popřípadě i jiným, tak aby mohlo projet navrženou dráhu. Pro stavbu vozidla máte k dispozici stavebnici Merkur pásový podvozek se dvěma motory, střední stavebnici Merkur, Arduino Uno s motor shieldem pro řízení, dva moduly s EMG zesilovači, a elektrody. Jednotlivé týmy budou soutěžit v projetí vytyčené dráhy na čas. Hodnotit se bude kvalita mechanického sestavení, způsob zpracování EOG signálu a rovněž konečný čas na dráze.

Jednotlivé týmy budou soutěžit v projetí vytyčené dráhy na čas. Hodnotit se bude kvalita mechanického sestavení, způsob zpracování EOG signálu a rovněž konečný čas na dráze.

Garantující ústav: Ústavu biomedicínského inženýrství

Název: Synchronní generátor s permanentními magnety

Anotace: Soutěžící zrealizují čtyřpólový synchronní generátor s permanentními magnety a soustředěným vinutím v uspořádání Qs/2p (počet zubů statoru/počet pólů) = 6/4. Z jednotlivých dílů sestaví magnetický obvod statoru a na jeho zubech pak navinou vinutí. Provedou správné zapojení jednotlivých cívek vinutí a ověří parametry generátoru.

Garantující ústav: Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky

Název: Závod se sluncem

Anotace: Úkolem soutěžících je sestavit funkční kolejové vozítko ze stavebnice Merkur. Součástí vozítka budou také baterie a solární články. Pomocí solárních článků si soutěžící musí nejdříve dobít baterie tak, aby mohly sloužit jako záložní zdroj energie při závodě. Soutěžící si musí také vytvořit přepínač pomocí součástek Merkuru, pro rozjezd/zastavení vozidla. Po uplynutí vyhrazeného času na konstrukci budou postupně všichni soutěžící závodit se svými vozítky na připravené dráze. Hodnotit se bude splnění úkolu, rychlost vozidla za danou dobu, ale také jeho optická stránka, provedení pájených spojů, realizace přepínače, design vozítka.

Garantující ústav: Ústav elektrotechnologie

Zadání ze straších ročníků Merkur perFEKT Challenge 2018-2019  2017-2018  2016-2017  2015-2016  2014-2015  2013-2014 

Merkur perFEKT Challenge foto ze soutěže 2011