Как я за первое место боролся

    Как и говорил в предыдущей статье, можно почитать тута, буду понемногу выкладывать статейки про сложные проекты, проекты могут быть сложными по разным причинам. На мой взгляд понятие "сложность" нельзя привязывать только ко времени, если я говорю "это сложно", это необязательно требует кучу моего времени. Зачастую важна концентрация всего внимания на задаче, а также полная самоотдача.

    Эта история длилась два года, сегодняшняя статья про конкурс кубок губернатора, а в частности номинация "Изготовление прототипов". Первая часть статьи про моё участие в 22 году, а вторая половина про 23 год.

    Прежде чем я перейду к соревновательным дням немного объясню про соревнования: студенты колледжей и школ (юниоры) в течении 2 полноценных рабочих дней должны выполнить конкурсное задание, оно в свою очередь делится на несколько этапов (проектирование, реверс-инженеринг, доработка модели, электроника, пост-обработка). Каждый год меняется модель, список доработок, а также система оценивания. (в 22 году больше ценилась пост-обработка, а в 23 я вывез за счёт доработок).

    Переносимся назад, в 2022 год, май. Я, молодой и красивый, полный решимости и уверенности от предыдущих побед (всего одной), зашёл за 15 минут до начала соревнований на площадку, каждое рабочее место состояло из 2 столов, компьютера с 2 мониторами и отвратительной мышкой, а также 2 ужасных принтеров Гелиос1. После сдачи телефонов начался брифинг, на нём можно уточнить все вопросы, воспользоваться неточностью в задании, а также найти лазейки в правилах (но это я про 23 год)), на брифинге нам выдали чертежи, список доработок и пакет с электроникой. С того времени у меня нету фоток (телефоны забрали, забыли?), поэтому объясню на словах, нам выдали чертежи с подводным дроном похожим на тот что на картинке.

    Так как там все умели моделировать, для усложнения на чертежах не хватало размеров, и точно повторить субмарину как она была задумана-невозможно, более того подозреваю что времени специально дали недостаточно, чтобы было что сравнивать у конкурсантов. По поводу моделирования, на выбор был Fusion360 (если у тебя есть свой аккаунт), либо православный компас который я не переношу (давайте, кидайте на вентилятор, я с аргументами). в качестве слайсера была CURA которой я на тот момент уже давно не пользовался.

     На первом этапе всё прошло более менее гладко, не вспомню сколько времени на него было дано, вроде часа 2-3. при окончании каждого этапа результат сдавался на флешку, всё что не на флешке не засчитывалось, а следовательно можно было менять всё что хочешь после сдачи результата. 

    Второй этап "реверс инженеринг", как понятно из названия нам выдали STL файлы модели гребного винта, из которых надо было сделать твёрдое тело не прибегая к специальным командам. Я помню что справился быстрее всех, вместо того чтобы мучатся со спиральным профилем, подбирать почти наугад методом тыка профиль винта, я всё сделал поверхностным моделированием, закинул стл как шаблон и натянул плоскости чтобы они перекрывали стл). Схитрил так сказать. Важная вставочка, всегда читаем ТЗ, из всех 12 участников только я и ещё 1 прочли в задание что нужно не только смоделировать винт, но и отмасштабировать его и добавить отверстие под вал.

    Так как время работы 3д принтеров не было ограничено, а после реверс-инжиниринга у меня было 40 минут свободного времени, я потратил их на калибровку принтера, в частности поддержек и калибровку стола (так как cura было полностью пустая). А также поставил на печать гребные винты. Важная вставочка номер 2, оборудование не должно простаивать, если ваш принтер не печатает то вы неэффективно распределяете время. 

   Что касается доработки: изначально по чертежу модель представляла собой 1 большую деталь (мм 150-170 что ли), нужно было разделить на 3 части (верхняя, нижняя, смотровой шар спереди), а также эти части должны быть соединены на быстросъёмные соединения. Эту задачу я решил тупо распилив всю модель на три части и добавив защёлки по бокам (неэффективное решение, в идеале тонкостенный корпус на резинках или магнитах). Из других доработок: плавники на клеевое соединение, добавление посадочного места для мотора и проводов к нему, коробка электроники (я решил просто приклеить её поверх модели). Было что то ещё, но уже и не вспомню. Этап доработки был последним в первом конкурсном дне, поставив на печать самые крупные детали, ушёл отдыхать.

   Второй конкурсный день, а замечательные принтеры российского производства Гелиос1 не напечатали даже 1 см модели, почти сразу после ухода оба отказали, это была не только моя проблема, из 30 принтеров что то до конца напечатали только 2. Скандал, интриги, расследования и через 1.5 часа команда технической поддержки алмаз Антей по очереди меняли всю голову каждому отказавшему принтеру. Настроение подпорчено, смысла печатать крупные детали нет, я решил уделить больше внимания оставшимся этапам, так как статья про 3д печать не буду много писать о электронике, там нужно было сделать 3 режима работы: выключено, горят 2 светодиода, горит один светодиод и крутятся моторы. Даны аккумулятор, резисторы и светодиоды, 3 моторчика, и трехпозиционный тумблер. Так как в этом я что то понимал, а пайкой занимался давно, проблем данный этап не вызвал, я справился до выхода времени и потратил оставшееся время на починку Гелиоса так как своей очереди ждать было долго (так то что то делать с принтером было запрещено, но ко второму дню следить за нарушениями перестали). Пост обрабатывать было нечего, за последний этап баллов я не получил так как оценивать ничего сложно.

   Тогда первое место занял конкурсант который напечатал весь корпус в режиме вазы и достаточно хорошо его покрасил, у него была подводная лодка, а у других максимум плавники или гребные винты.

   Ну не занял и не занял че бубнить то, не всегда же на пьедестале стоять). После триумфа горечь поражения действительно опрокидывает с небес на землю, и показывает что всегда есть рыба покрупнее, да и по жизни гордость такое себе чувство. Когда понимаешь что есть куда рости учится новому веселее.

   3 курс я занимался проектами и конкурсами были сделаны некоторые сложные комплексные проекты, всё это являлось тренировкой навыков прототипирования. (Важная вставочка в 2023 году мало того что я был участником, я ещё был руководителем нашей второй команды по робототехнике на том же конкурсе в другой номинации вот вам фоточка робота)

   Начнём пожалуй с отличий от 2022 года, в первую очередь toolbox, участникам разрешалось брать свои инструменты (был список, но если организатор не против какого то инструмента можно выйти за пределы этого списка), он был и в 2022 году, но мой состоял только из блокнота и ручки. Первый опыт научил: если ты можешь взять инструмент с собой то не придётся ждать пока он освободится. Я честно пытался найти фото, оно где то есть, но где не знаю, toolbox у меня был впечатлительный, так как я уже много печатал у меня было понимание какие инструменты нужны, помимо ручных инструментов был паяльный набор, химия и наждачка для постобработки, винты и разноразмерные магниты (Магниты топ, я осознанно взял их с собой, а также согласовал с организатором), у меня даже был дремель с кучей насадок для обработки пластика.

   Рабочие места тоже были другими, принтер был один, но это был ender5 (да не серьёзно, зато не гелиос). А на рабочих столах чинно висела иконка prusaSlicer. Пропустим открытие и бриффинг и перейдём к заданию: все же смотрели wall’e? Обязательно посмотрите, хороший мульт. Задача была нетривиальная, сделать белого робота eva. Картинку прилагаю. 

   Конечно же чтобы запутать конкурсантов и работу оценщиков они в чертежи добавили кучу скруглений, радиусов и непонятных элементов, а до кучи удалили половину размеров, чтобы нескучно было. Надеюсь вы меня простите, проектировал я во фьюжне, а восстанавливать доступ к аккаунту и тем более скачивать его мне лень, так что 3д моделей не будет, вот. Сразу объединю 1 и 2 этап и оглашу список доработок: фиксация рук в 2 положениях (стандартное и под 45 градусов); вращение головы и фиксация её в 4 положениях (по сторонам света так сказать); быстросъёмная маска; открывающиеся дверцы на животе; быстросъёмная эмблема в животе; подставка для робота. Вроде всё, ещё должны светится глаза при подключении робота к typeC, но это к электронике относится. 

   В качестве реверс-инженеринга надо было по стл модели восстановить руку робота, а также добавить крепление к туловищу.

   Так как у меня был опыт 2022 года я придерживался другой тактики и принципов, в приоритет я поставил выполнения наибольшего количества задач, а также параллельное выполнение известных мне этапов, например: я сразу делал заготовки под доработки, отверстия для винтов, посадочные под магниты и вклеиваемые детали. Так вот, магниты наши друзья, серьёзно, с помощью них можно сделать много функциональных элементов, я использовал их везде где только можно, в качестве шарниров, как быстросъёмные соединения или фиксаторы положения элементов.

   Сама конструкция представляла собой тонкую оболочку (1.5-2мм) из двух половинок и крышки/шеи, а также внутреннего каркаса, на котором крепились все функциональные элементы. Внутренний каркас нёс сразу много функций, на нём был магнит для эмблемы, а также крепились руки на магнитные шарниры, для нескольких фиксированных положений были магниты на руках и каркасе. Также через него также шли провода от разъёма на дне робота к голове, в которой должны были быть глаза.

  Добавлю немного хронометража, может и кажется что всё с самого начала шло гладко, но это не так, на первом этапе я не успел спроектировать всё. Я экономил время второго этапа проектируя сразу с доработками, но в ущерб баллам за первый, так как голову я банально не успел даже начать проектировать, и собственно не получил максимальное количество. 

   После первого этапа идёт реверс инженеринг и этап доработок, с реверсом проблем не возникло, и сразу после моделирования рук они были отправлены на печать (как сэкономить время на печати симметричной детали без базовой плоскости? Правильно, распилить пополам и создать такую плоскость), а я в это время доделывал голову и вырезы в оболочке под руки, к концу второго этапа у меня было уже спроектировано всё что нужно, а также напечатаны руки и внутренний каркас, перед окончанием дня я поставил на печать детали оболочки.

   Второй день, сразу снимаем детали с принтера и ставим на печать всю мелочь которую не напечатали вчера: дверцы, шарниры дверей, маску, и крепление маски. В отличии от предыдущего года нас допустили к фрезеру и лазеру, с утра провели инструктаж как на них работать и не покалечить себя и оборудование. Всё чем я ограничился это эмблема, по факту мини хоккейная шайба которую я выпилил из модельного пластика и выгравировал на ней изображение листочка (за использование станков начислялись доп баллы). У некоторых участников сбилась за ночь печать, и они пилили на фрезере руки или здоровенную подставку для робота (после соревнований оказалось что это чтобы другие не могли воспользоваться станком). Так как у меня модель была проще я быстрее сделал УП и успел первым занять оборудование. 

   Первую половину второго дня я потратил на сборку всего робота и электронику, собирается каркас на винты, вклеиваются магниты, поверх каркаса склеивается оболочка, и вуаля-туловище готово. В дне робота было отверстие под разъем TypeC, туда вклеивается платка с разъёмом, а провода просто на клей идут вертикально через всё туловище к голове. К рукам прикручиваются магниты с фаской. 

   Вот так примерно выглядит почти конечный вариант, времени было мало, голова была большая, печать 2 половинок закончилась бы только под самый конец 2 дня, и я бы не смог реализовать много доработок. В связи с этим было принято решение напечатать пол-головы и полностью собрать робота. Также на картинке видно рычаги которые открывают передний люк, шарниры сделаны из магнитов. Как видно на картинке, подставка была изготовлена из колпачка от отвердителя клея (вовсе не потому что я забыл про неё). 

   У меня оставалось время и я успел навести небольшой марафет: я зашпаклевал ужасный шов на шее робота, а также залил всё краской из балончика, таким же образом я обработал руки (посередине был клеевой стык). Глаза робота изначально по заданию предполагалось делать из акрила с помощью фрезера, так вот, я придрался к формулировки задачи и зафигачил их из пластика от упаковки, Хз что это за пластик но он прозрачный и режется ножницами. К самому концу напечаталась вторая половина головы, но я не успел даже отделить поддержки как время закончилось бы, поэтому я решил полностью убрать рабочее место. 

   К концу второго дня у меня был наполовину безбашенный робот, с полностью выполненными доработками, я успел сделать всё в ущерб пост обработке. Может он был не самый красивый, зато самый многофункциональный.

   Соревнования закончились, почти все сразу ушли, но мне интересно было остаться поговорить с организаторами, именно там мы заметили забавный факт что в мультике робот гораздо проще чем на нашем задании (во всё время соревнований мультфильм по кругу крутился на электронной доске), руки должны поворачиваться не вперёд на 45 градусов, а в бок (по формулировке задания мое решение не было неверным). Там же я познакомился с админом чатика по печати Артёмом. (Салют если читаешь). Второй соревновательный день закончился, осталось ждать результатов. 

    Через неделю нас пригласили на торжественное вручение. Приехал я, мой руководитель, а также обе команды по робототехнике, компетенций было много, ждали долго. Сначала я узнал что наша команда по робототехнике заняла 1 место, а я стал руководителем призёров соревнования). Когда началось объявление результатов моей компетенции, я не надеялся на место, так как меня приглашали на вручение как руководителя команды по робототехники (что расстроило моего руководителя). Вы может знаете эти томительные ожидания когда объявляют с третьего места. Третье место не я, второе тоже, однокурсники чьим руководителем я был начали думать разделить призовые за первое место на троих. И тут первое место, зовут меня, сложно описать эмоции которые чувствуешь когда выходишь за золотой медалью. Почти все соревнования я был настолько поглощён работой что даже не знал сколько успели соперники. (оказывается даже приходил фотограф и запечатлел меня за работой, а я даже не заметил). Самоуверенность на мой взгляд плохое качество, и я стараюсь всегда ожидать что кто то найдётся лучше во всём чем я. Но в тех соревнованиях лучшим оказался я. Торжественное рукопожатие с организаторами, фотография, поздравление руководителя и однокурсников. Триумф.

   П.С Когда я пишу эту и другие статьи, я заново переживаю эти моменты, насколько заинтересованным я был тогда, насколько вовлечённом, оглядываясь назад я понимаю что это лучшие годы учёбы. Сейчас такой период жизни когда я могу что то делать только на энтузиазме, нет соревнований куда я хотел бы пойти, и нет проектов которые нужно срочно делать, я восхищаюсь людьми которые могут что то проектировать, отлаживать, и всё это просто ради процесса, я могу спроектировать сложного робота, могу создать 6 осевую руку, но без задач по их применению, это лишь трата денег. Это лишь мое Хобби)

   П.П.С Постараюсь не задерживаться со следующими статьями, они уже начаты, и там много картинок, так как у меня в доступе все файлы и 3д модели, буду рад за обратную связь, а также вопросы на которые постараюсь ответить. Всем до встречи!