JVN | 设计组的9大谎言

注:本篇文章充满了嘲讽的语气词,由于译者水平有所局限,请各位还是看原文算了……
原文链接:

https://johnvneun.com/blog/2019/1/22/jvn-top-9-2019-design-lies

以下内容为JVN导师的原著,Chisro仅拥有搬运权利。

小字:我(JVN导师)想要在JVN Blog中尝试加一个新的“JVN Top 9”系列。比如今天,我们先来看看……设计组的九大谎言。

请直面惨淡的人生:如果你在一支FRC队伍里面画过CAD,如果你做过把零件……那你一定 听过这些话;我估计你自己 也说过这些话,或(如果你不承认的话)至少你的大脑深处那个小天才 就是这么想的——毕竟,我们都确信 自己给的方案无懈可击,确信自己的车车在场上可以所向披靡 

No.9

我所构想的底盘是完美的

我认为每秒移动20英尺(约6米)对于比赛来说是一个‍非常合理 的选择。我们一定得快。万一我们在对方的hab-zone里面进行防御,而又想在最后5秒跑回来怎么办?我们需要 能够在5s内穿过整个 赛场。而且我相信我们的舵手是本赛季FRC最好的舵手之一(说真的我都觉得他是FRC届有史以来最好的舵手)。他 告诉我们,除非 机器可以平移,否则没人 可以准确对位并放上panel——这样留给我们的选择就不多了,毋庸置疑就是它 了。当然用麦轮可以更灵活的避开对方的防御,但……真正的解决方案是显而易见 的,不是吗 ?

这个比赛需要 一个Swerve底盘。估计每一只强队 现在都在做swerve底盘啊啊啊,我们可不能 在swerve底盘大赛上输掉啊!

不过……我们队以前好像从没有用过Swerve底盘——但这是不打紧 的(微笑)——我们买一个底盘按照说明书搭积木就可以了——搭个底盘难得到我?——问题不就迎刃而解 了吗(微笑)。

No.8
轻松多射3英寸(约7.6厘米)
我们机器的上层得分结构难道需要 超过我们的bumper吗——不,我们可以 不碰到cargo ship就得分,而且想要放置rocket底层只要 再多3inch就可以了。难道我们这么优秀的舵手让球往上多射个7厘米都会失误吗?
我们(148)做了一个prototype。果然,我们一个队员拿着这个prototype从4inch(约10厘米)远的地方把cargo投向rocket里面去的时候,一次都没有失误过
报告,我也不知道JVN为什么要在这里放这张图
No.7
关于End Game的迷之自信
比赛时队友的机器底盘能够上升的高度一定 比我的fork(就是148Reveal视频里的叉车式辅助爬升装置)大的,没问题的。你看,场地的线路保护器都有7/8in(约2厘米)高,我们fork才 1/2in(约1厘米)高, 每一台机器底盘离地高度都 会比1/2in高的,对的吧?另外,我的队友们一定 能轻松驶上这个斜坡的——它的坡脚才15度,和平地有什么区别!我们爬升的RP不就是稳的吗(微笑)。

No.6
咱们机器的重心位置设计的可好了
说真的,把机器人的重心扔到机器的最前端没毛病啊——这不是为了爬升稳点嘛!这对机器的操控又不会产生多大影响的

况且,我们会把机器人的上层结构设计得很 轻,所以车车的重心即使在天上在天上我们也可以整场比赛离地1m飞起来比~

淡定,淡定
No.5
无极限
我超爱JVN的 Priority List【详见Everybot】,我觉得每个 队伍都应该认真看看。不过,我们就不需要了(🤷‍♀️)Everybot不是给我们 这种队伍参考的,我们比那玩意 牛逼多了。
No.4
力挽狂澜最好的方式就是别错过得分cycle
我们才不需要 从地上捡比赛道具呢。ChiefDelphi上所有 的队伍和我在Discord上所有 的朋友都 觉得每个得分cycles都至关重要。如果每个人都那么重视得分cycles那估计也没多少 比赛道具会被丢在地上。况且,如果我们不设计从地上拾取的结构整个机器都好看多了呢

No.3
我们不会开到
我们底盘上的轮距可完美了——只要——我们不把车开到斜坡角上就ok了。但那也无所谓啊,不是吗?我知道设计车车时应该保证舵手可以随心所欲地开着它在场上的任何地点横冲直撞,我们的车可以 做到这一点,可以做的可好了!——我们只是 不能开到斜坡角上罢了。
只会刮掉一点点啦……
No.2
我为什么需要FEA?
看,看这个结构,看起来够 结实吧?它甚至 可以用厚度0.04in(约1毫米)的材料来做,对的吧
这…..这车这样挂着没事吧……?
这玩意绝对 足够结实了——它一定会像块砖一样结实的,毕竟——整个结构都被框起来了嘛。即使它被防御机器不断地推到墙上——即使是很多次!——也不会有任何问题 滴。
FEA:Finite Element Analysis,有限元分析。利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的元素(即单元),就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
No.1
所有画FRC机器图的人都在对自己撒下的最大谎言:
如果一个机器在CAD中看上去很完美,那么它被搭出来之后应该更完美!

 

T e x a s 赛 区 冠 军 赛

原文链接 https://johnvneun.com/blog/2019/4/9/2019-update-9

以下内容为JVN导师的原著,Chisro仅拥有搬运权利。


2019年,德州(Texas)的FRC队伍第一次以District赛的形式比赛。这也就是说,那么多德州大佬队伍不得不在地区冠军赛(District Championship)上互掐,只有德州最厉害的队伍【比如148,译者注】才能晋级世锦赛(World Champ)。这是史无前例的。

在这场比赛中,来自整个Texas的64支伍将同台竞技——这会使它成为所有FIRST机器人比赛中最不掺水分、最竞争激烈的比赛之一。在4月6日的周六,UIL Texas赛区的冠军将在全世界的瞩目下诞生…

在Dallas赛区摸爬滚打、度过了一个成功(但艰难)的周末后,Robowranglers【148队名】已疲惫不堪,对我们的表现也略显失望。即使已经获得了两个赛区的胜利,我们仍为“Overhang”将如何对抗Texas洲最强的队伍而担忧。我们能从Dallas赛区中的下滑中恢复吗?我们能在这场“至少包含两支世界25强队伍”的高水平赛事中苟下来吗?

我们有个计划。我们有两天的时间来改进机器人,以及…一个锦囊妙计。不管我们是否准备好了…4月6日这个周六,机器人冠军赛将拉开帷幕…

作者注:在赛后写极具戏剧性的开头果然很容易……

永远在重复调试(却不总能改进)



在Dallas赛区比赛后,Robowranglers提出了三个重要改进计划:

> > 具 体 改 进

1.改进我们的抓舱门板的“开花”(Beak)

2.升级我们的自动

3.让Overhang Overhang起来【改进爬升】

一切进展顺利。我们开Dallas赛后会的时候,我们修正过的“开花”子系统已经组装好,等待调试了。

> > 我们对“开花”做了什么改动?

改动不小。

首先,我们需要杜绝连杆机构中一丝一毫的晃动。我们快速地重新设计了连杆机构以便传动系统能够在一段运行结束后承受晃动。我们还多格外关注了一下“开花”系统的连杆的组装——于是148队员开始对螺栓该拧多紧或者孔间距该留多少斤斤计较了起来。



其次,一旦“开花”抓住了一块舱门板,我们就需要增强它的抓力。我们通过增加第二个气缸(安装两个驱动装置是使抓力加倍的捷径)以及改变连杆系统的几何结构,实现了这一点。

第三,我们想要限制舱门板对“开花”闭合的阻力。有时,如果我们把机器开进装载区(loading station),“开花”就会抵着舱门板的侧边而无法合上。通过小小改进“开花”的设计,我们成功改善了这点。

新的beak可以使舱门板在被抓去后上移一些(这个改进看起来对持续得分也有帮助),这种“开花”臂可以绕着舱门板旋转,而不是一直向侧面推动舱门板直到抓起它。简单来说:就是“让开花绕着舱门板转,而不是把舱门板推进开花。

“开花”子系统是模块化的。谢天谢地,这些新设计的组件能刚好装进旧组件的位置。这就意味着———替换新“开花”易如反掌。


> > 我们对自动做了什么改动?

其实吧,我们主要改动的就是“开花”。在Dallas,我们一直没能真正测试一次我们的“双舱门板”驱动器,因为我们一直抓不牢第二个舱门板。我们做的最大的改进是对机器出发前的位置的。在Dallas,我们是从停靠区(Hab)level 1开始的。但在Texas的District冠军赛中,我们想要能够从停靠区level 2开始(在每场比赛获得那额外的三分)。

凭良心讲,我们的自动模式应该挺持久的,但仍然不能承受“双舱门板”。我们总是凭单个舱门板得分,再抓第二个,然后到位…但我们必须在世锦赛前加快速度。看起来我们能够调整这个方式,并且节省很多时间。

> > 我们为爬升(End Game)做了什么改动?

我们把机器人命名为Overhang”——没人问我们这名字啥含义。大概我们的意图很明显吧?

关于这部分,之后再详细写。【任性老头JVN】

 

Austin的独一无二!

 



Austin赛区的入场是在周三下午(我们于周日晚上完成了Dallas赛区的比赛)。

我们的队伍落地时已经写好了一长串“to-do list”。最重要的事情是什么呢?我们需要完成我们在Dallas制定的“换油协议”。在我们于Dallas整理行装时,我们的Pit Crew只替换了一半的机器控制系统组件。所以当我们在Austin落地后,还有很多组装任务需要完成(很多接线是真的)。

很快我们就意识到了这次赛事惊人的的高水准以及“亲密感”。我这句话是什么意思呢?(来自3005的Marco把这次赛事形容为“舒适的(cozy)”)毕竟……64支队伍挤在了一个本来适合给24支队伍打比赛的场地。

亲密的。惊人的。嗯。

尽管赛场设置有点奇怪,这场赛事确实提供了一次独特的体验:执行赞助商们和学校管理者肩并肩站在“站立区(standing room only)”,CEO们和学生scouts并排坐在看台上。有一瞬间我抬头时,看到IFI的CEO站在计分台后,旁边是我们高中的校长,他们身后有大约148,000人。太酷了!

 

> > 赛 事 水 准

我是没法夸大这场德州District Champ的水准的——有些队伍可以(而且似乎真的)在世锦赛上当上联盟主,而在选联盟时居然没有被选。有人跟我说,Texas应该扩大District Champ的规模,把它分成多个分赛区,我强烈希望他们不要这么做。每场需要在赛场上火力全开的比赛都超级棒!所以不要让这个比赛变水。

> > 时 间 安 排

我没有意识到我已经变成了一个暴躁的“老前辈”。但我仍需一次次摸爬滚打才能去适应新的做事方式。我从2000赛季就开始玩FRC了。同样,我发现我一直自动按“事情一直来被完成的” 方式去做事。

一场从周六到周日的赛事?挺奇怪的。一场持续四天的地区冠军赛?也挺奇怪的。紧接着打这两场比赛?我的身体完全跟不上节奏,也不知道它是应该备战对手呢,还是做机器改进工作呢…还是干脆睡觉

全部的经历都重叠在了一起。我们在周四下午打了三场比赛,走出赛场时觉得我们似乎已经打完了一整个“Regional Friday”的比赛【在Regional比赛中Friday是下午半天赛】。但其实我们才打完三场,勉强刚到中午饭点呢。

剩余的周末很快就过去了。



 

欢迎来到Austin!

 

我们当然控制不住自己把Drivethru带了下来并把它介绍给了它的兄弟Flyby。并且当我们看到118-148有个“maga pit”【大概就是连在一起的pit】的时候,我们知道我们有个特别的机会了。

更有趣的是,活动管理人员问我们是否可以在活动大厅里展示机器人。就光从观赏性的角度,这台机器棒极了。每次我经过的时候都能看到有人在驻足研究。

  “这不公平啊!你们有先天优势!你们完全可以把Drivethru的零件拆下来然后装在Overhang上。”

“emmm……”

“Ohh…..好像是不能来着”


 

> > 全 力 投 入

我们先参加了两场练习赛。在资格赛开始的时候,我们都对我们给机器的升级加工(upgrade work)充满了信心。所以当赛程表出来的时候我们都感觉非常舒心

 “这的确不是最幸运的赛程,有几场挺难打的,有几场看似简单,但结局可能让人心碎,当然也有志在必得的比赛。”

总的来说,我们对于能和这些强大的队伍一起比赛感到非常地兴奋。因为在和他们比赛的时候,制定策略(Stradegy)非常重要,而且制定策略的过程很有意思。(同时这也是一个能学到东西,并把学到的东西致用于世界锦标赛的绝好的机会)

 

> > 保 守 战 术

 

 

本赛季我们强调保守战术Amarillo赛区时我就和我的drivers说:“哪个队伍犯的错最少,哪个队伍就是最后的赢家。” 相信本赛季中的每一场比赛都是如此。

我们队就肯定会有很多次“输掉了一场战斗,但是赢得了最后整场战争的胜利”(“lost the battle, to win the war”)。

很多FRC的教练肯定都已经意识到了所谓“权衡得分(Tradeoff)”的重要性,比如:“我们是否要努力获取火箭RP?”“我们在专注得分前还要在这个RP上耗多久?”

 

我个人最喜欢的优秀战术的案例是什么?

 

(JVN对队友) “好的,朋友们,在这场比赛中,我们将使用我们最喜欢的策略【卖菜】我们装作被对面揍得落花流水,【好坏】你们负责去赢得这场比赛,不用担心,在这点上我们是专业的,对手甚至意识不到你们正在无声碾压他们。”

 

148:专业忽悠
始自,2018

> > 爬 升 升 级

最开始搭机器的时候,我们对它的目标是能够“在20s倒计时信号声响起后,双三爬”。我们希望至少我们的一个队友可以爬三级,然后在20s倒计时铃响起的那一刻,我们也能把自己顶上平台。

我们觉得如果成功了,这将是会是一个很酷的动力移动装置(powermove)。不幸的是,我们费劲全力达成这个目标后,才发现即使我们把工作做得很完备了,这是个很难实现的梦——除非有合适的方法可以让driver调整机器爬升位置。

这就是为什么我们最终放弃了这一想法,然后为我们在Amarillo的比赛重新搭了一个爬升装置。

 

那所以我们最后是如何做到在队友旁边攀爬到平台上的?

我们加上了一个塑料叉形支撑架(polycarbonate forks),它们位于机器的前部。爬升的时候我就把这对forks插到已经爬上了三级的队友的机器下面的那块hab上,凭借队友的机器支撑我们的部分重量,这样我们就可以升起来了。有了合适的队友,我们就可以像平常一样爬上平台——插入支撑杆,抬腿,OVERHANG。

 

双三爬是否成功取决于和我们合作的机器人的大小,重量,重心。但出乎人意料的事,这个爬升装置和很多队伍都合得来。(在比赛中,我们和118,477和3310等许多队伍一起,实现了双三爬)【来自1678的嘲讽:双三爬也好意思写出来?

我特别喜欢这个设计的一点是,别人几乎看不出来他们的存在。总有人过来和我说他们要看看这个设计。但人们往往在我告诉他们“这儿呢”时一脸茫然,需要指给他们看他们才能看到。

 

我们对于能够把修改好的爬升装置安装到机器上感到非常欣慰。实不相瞒,我们整个机器都是围绕着能实现双三爬的美好愿景设计的。为了这个爬升设计我们做出了不少妥协(tradeoffs)(即放弃一部分设计的完整度),所以上个礼拜当我们的机器在格林威尔(Greenville,148学校自己host的赛区;详见下篇)的一个长凳上安安静静地“坐着”,因为没有爬升而显得根本不完整的时候,我们是很郁闷的。

修好三级爬的我们非常兴奋,所以决定让机器和2468在练习赛中试验一下成果——在我们来得及先练习场上试一下之前。(后果可想而知……)但不要紧,反正——在148这个队伍里,我们认为失败是一个学习的机会(On 148 we celebrate failures as opportunities for learning),所以我们坦然地接纳了失败。【148格言】

#不断努力,不断倒闭的148

当我们看到3310的机身外形时,我们知道 这个爬升架(climber forks)会在他们身上发挥我们心目中的理想作用。但同时我们也希望它可以在118的Flyby身上发挥作用。当我们看到我们将和118一起参加周五晚上的第95场资格赛,我们意识到这会是对咱爬升架设计的极好的 首次试验。在练习场上进行了几次快速测试之后,我们已经准备的差不多了!

 

下面要出场的(又)是——Overhang

 

当然,我们都很想看到首次成功的双三爬。但是…我没有忘记我自己提出的保守策略 的建议。(118的教练Justin也没有忘记)【JVN此是在吐槽118的coach比他还求稳】。除非我们非常有信心赢得比赛,或者已经获得了火箭的RP,否则我们不会冒险去尝试双三爬。
 

JVN: “比赛看上去完全在我们的掌控之中。”
JVN:“ Justin…剩下45秒,还有五个球”

JVN: “Justin…剩下35秒,还有三个球”

JVN: “Justin…(我觉得我们可以开始爬升了吧?)”

Justin:“好的我知道了…我们这就去平台准备爬升了”

JVN: “太好了!”

/ 译者理解是JVN急于尝试双三爬,在催促着118赶快回来爬升 /

 

所有我们对机器的升级改进(buildups)都让比赛过程中的操作变得简单直接。

在那一个小时之内有很多比赛中都有机器在尝试双三爬。我们和1477将会在比赛中完成双三爬。我们在练习场上也和很多其他队伍练了一波。
 


不过,完成双三爬的压力感和兴奋感似乎只有在第一次才会异常强烈。到了后面,我们就开始:

 

“喔这没什么大不了的 是不过是Overhang的又一个’Overhang’罢了。”【嘚瑟】

这让我想起了Robot-Wrangler【去年148用过的架取机构】。在2018年赛季的开始,它极其高级,像魔法一般。但看多了就不觉得它多神奇了——况且今年的爬升设计可比Robot-Wrangler要无聊多了。

/ 2018年JVN是这么介绍Robot-Wrangler的 /

 

他们【Robot-Wrangler和新修改的爬升叉】有什么共同点?这两种机制都是基于简单的物理和快速的力的矢量计算。“通过计算,’拯救世界’。”(“Do the math, save the world.”)

 

 

排名

 

正如我所说,这次的比赛非常非常激烈(deep)。经过周五一天的比赛,我们最终侥幸排行第一。我们和118、4587有着相同的RP分,只是在cargo小分上有轻微的优势。

“这个结果太烂了,简直要把我们的名声弄臭了……场上的情况随时可能走向一个不同的结局,我需要每个人各司其职,专心致志,倒要看看是谁笑到最后。”【暴躁JVN上线】

有意思的是我们又看了一遍排行榜,我们开始怀疑第一的位置是否能给我们带来最大的胜算。由于选联盟的顺序,我们知道一些非常强劲的联盟会由一些排名在前八的中部或者后部的队伍作为盟主(比如Alliance5或Alliance8)。我们也不知道等到我们选3pick的时候,留下来的队伍能实力如何。之前就有过排行23和24的队伍实力天壤之别的情况。我们还要想,如果我们到最后我们的排名掉下去了,我们是否要拒绝其他盟主的选择,自己当盟主来打完比赛?

我们不知道。

也许我们不应该想那么多,毕竟多想对比赛没有帮助。正如我们一个新队员在kickoff时所说,“我们只要赢下每一场比赛就可以了,这样怎么说都不会有问题的。”

我们知道我们最后有几场必赛是必赢的,而且是“容易”拿4RP的,如果如我们所愿赢得比赛,我们的排名会上升(或至少保持不变)。的确到最后大多数比赛都符合了我们的期望……

 

 

具体来说,我们对资格赛111——与3005和2468组队感到兴奋。我们三个队都可以单飞一枚火箭。每个队都可以三级爬。2468还是“与148双三爬架兼容”的爬升模式。我们很激动。

那场比赛打得酣畅淋漓,这是在德州赛区第一次出现打满两个rocket的情况。3005打满了一个,2468在对面有defense机的情况下也完成了一个,我们148选择打cargoship,并支援2468防止对面defense。我个人而言,能够和NormMarco(3005和2468的coach)一起打比赛,感觉很棒。

这一场比赛最终得分是整个赛区的最高纪录(虽说这记录第二天就被2056和124打破了)

让我们感到失望的地方是什么?对面那台defense机因在整场比赛中上部结构都超frame太多而被判犯规。如果他们意识到了这一点并早点离开我们半场跑到对面半场去……我们可能会拥有更高的不算penalty的得分(unpenalized score)【因为对面车子上部结构荡在外面阻碍了148联盟的得分】!(虽然如果没有对面33分的犯规,我们联盟最后的总分估计也没那么高了)我们也可能有时间和2468一块儿完成双三爬。啊……好吧,也许下周我们还有机会?【此JVN隐语,下周指代总决赛;即或许总决赛我们还和2468一个赛区】

Note the “Safety” Glasses 1477 gave our team (on the back of Josh’s hat).
Yes… they’re exactly what you think they are.

【翻译偷懒】

险排第一

 

经过12场资格赛,我们最终登上了榜首。成绩非常接近。我们并不是那种最后突然登顶的,我们从头到尾一直是第一。比想办法拿冠军更要紧的的是决定谁将是我们的first pick。我们会选择我们的#TeamIFI好哥们,以及Amarillo赛区的联盟队友3110吗?还是会像去年在达拉斯那样和118联盟#SpaceCowboys(似乎这是大家都想看到的)?…我们和2468进行过一场非常精彩激烈的比赛,那我们是不是会和2468一起合作?

即使在我们排名第一之后,我们仍然没有想好联盟怎么选。我们观看了每支队伍的最新的几场比赛,然后我们的scouts就每支队的真实实力展开了激烈的讨论。(我想我们的scouting团队一定感到很烦,因为coach每2分15秒就要求更新数据)。