Нужно ли покупать робота?

Нет. Продуктом является симулятор в браузере. Физический манипулятор существует, а прошивка открыта, но для обучения он не нужен.

На каких устройствах это работает?

Используйте Chrome или Edge на настольном компьютере с разрешением около 1280×720 или выше. Для 3D-среды нужны клавиатура и указатель; отдельной мобильной версии нет.

Может ли ученик подделать балл?

В соревновательном раунде программа воспроизводится на сервере, и официальным считается серверный балл. Данным браузера не доверяют, а время выполнения рассчитывают по перемещению суставов, а не измеряют, поэтому различия оборудования не влияют на результат.

Может ли робот задеть голову?

Нет. Зазор контролируется непрерывной геометрической проверкой, а не физической симуляцией с допуском. При контакте манипулятор остаётся в последней безопасной позе и переходит в восстанавливаемое состояние ошибки.

Нужна ли учётная запись?

Для самостоятельной практики учётная запись не нужна. Аккаунты и сохранение рабочих областей ещё не реализованы; остальные ограничения перечислены ниже.

Проект уже завершён?

Публичный веб-клиент и Rust API развёрнуты. Servo, практика и уроки Cutter Grid, одиночный и соревновательный режимы доступны и прошли приёмку в Chrome и Edge. Учётные записи, сохранение, MQTT в приложении и мобильная версия не реализованы.

Симулятор

Бесплатный 3D-симулятор робота-манипулятора на Blockly

Изучайте программирование роботов онлайн в браузерном цифровом двойнике. Собирайте программы Blockly слева, моделируйте пятисуставный манипулятор в центре и проверяйте столкновения и баллы справа.

Участвовать в исследовании

Манипулятор

Пять последовательно соединённых суставов

В режиме Servo учащийся рассчитывает углы, а суставы по одному переходят к абсолютному углу. В Cutter Grid движения в мировой системе заранее компилируются детерминированной обратной кинематикой.

Порядок суставной цепи, ось вращения, диапазон углов, начальный угол и скорость
Joint	Axis	Range	Initial	Speed
Поворот основанияbaseYaw	X	30° … 150°	90°	60°/s
Крен плеча (только в симуляции)shoulderRoll	—	-45° … 45°	0°	45°/s
Плечоshoulder	Y	30° … 150°	90°	45°/s
Локотьelbow	Z	17.5° … 162.5°	90°	60°/s
Запястьеwrist	B	0° … 180°	90°	75°/s

Оси X, Y, Z, B и отведённая ось резака E начинаются с заданного прошивкой значения Home 90°. Shoulder Roll существует только в симуляции и начинается с 0°. Геометрические смещения отображают это аппаратное состояние в одну безопасную позу; скрытой второй начальной позы нет.

Блоки

Три блока Servo и сертифицированные движения Cutter Grid

Режим Servo использует блоки угла, ожидания и повтора. Cutter Grid добавляет шесть мировых направлений и целые расстояния. Blockly выдаёт проверенный Program IR, а планировщик фиксирует детерминированную траекторию до воспроизведения.

set <joint> to <angle>°

Перемещает один сустав на абсолютный угол. Список суставов задаётся заданием, а угол вне диапазона отклоняется до запуска.

wait <ms>

Удерживает текущую позу от 0 до 5000 миллисекунд.

repeat <n> times

Выполняет вложенные блоки от 1 до 20 раз. Цикл считается одним блоком вместо n и заметно повышает эффективность.

Безопасный зазор вокруг головы

Отказ от движения вместо столкновения

Голова не состоит из вокселей и не режется. До выполнения команды симулятор непрерывно проверяет траекторию инструмента относительно геометрии головы. Геометрическое ограничение не позволяет быстрому движению проскочить сквозь допуск.

Если проверка обнаруживает контакт, выполнение останавливается в последней безопасной позе. Исходный блок подсвечивается, а симуляция переходит в восстанавливаемое состояние ошибки. Визуализация не скрывает коррекцию: при остановке робота интерфейс указывает вызвавший её блок.

Что показывает журнал

12:04:31 запуск · задание neat-short-haircut

12:04:31 shoulderRoll → 15°

12:04:32 shoulder → 72°

12:04:33 elbow → 10° отклонено · недостаточный зазор до головы · сохранена последняя безопасная поза

12:04:33 состояние → ошибка (восстанавливаемая) · блок 3

Подсчёт баллов

Из чего складывается балл

Три оценки в диапазоне 0–100 объединяются с фиксированными весами. Интерфейс показывает один знак после запятой, а расчёт хранит полную точность.

Полнота

×0.60

|Target ∩ Result| / |Target ∪ Result| × 100

Воксельный IoU относительно целевой причёски. Лишний срез штрафуется так же, как недостающий.

Эффективность

×0.25

min(100, ReferenceProgramCost / ProgramCost × 100)

Стоимость программы равна числу исходных блоков плюс 0,25 за каждую выполненную команду, поэтому цикл дешевле, чем те же движения, записанные по отдельности.

Время

×0.15

min(100, ReferenceTimeMs / EstimatedDurationMs × 100)

Время оценивается по перемещению и скорости суставов, а не измеряется браузером. Медленный ноутбук не снижает балл.

Итоговый балл

0.60 × Completion + 0.25 × Efficiency + 0.15 × Time

Если сумма заданных весов не равна 1, симулятор сообщает об ошибке, а не нормализует их незаметно.

Калиброванный эталон: аккуратная короткая стрижка

Reference blocks5

Reference program cost6.25

Reference time5645 ms

Стартовая программа набирает не менее 80 баллов за выполнение и намеренно оставляет пространство для улучшения. Повторить её результат — не предел.

Управление

Запуск программы

Запустить: Запускает программу из начального состояния задания.
Пауза / Продолжить: Останавливает и возобновляет таймер, сохраняя позу.
Шаг: Выполняет ровно одну атомарную команду из состояния ожидания или паузы.
Остановить: Завершает запуск без записи балла; панель показывает только предварительную полноту.
Сбросить: Возвращает симуляцию в исходное состояние, сохраняя программу.
Проверить: Оценивает программу без визуализации тем же движком и выдаёт тот же результат за миллисекунды.

Честно о состоянии проекта

Что ещё не реализовано

Лучше перечислить ограничения сейчас, чем обнаружить их во время занятия.

Учётные записи и сохранение рабочих областей
Универсальная обратная кинематика времени выполнения вне сертифицированного планировщика Cutter Grid
Привод ножниц или физический движок
Реалистичные пряди волос (симулятор использует воксели)
Самостолкновение робота
Отдельная мобильная версия
Передача MQTT в приложении (описана, но ещё не подключена)
Вход и подтверждённые личности игроков

Вопросы

Частые вопросы

Нужно ли покупать робота?: Нет. Продуктом является симулятор в браузере. Физический манипулятор существует, а прошивка открыта, но для обучения он не нужен.
На каких устройствах это работает?: Используйте Chrome или Edge на настольном компьютере с разрешением около 1280×720 или выше. Для 3D-среды нужны клавиатура и указатель; отдельной мобильной версии нет.
Может ли ученик подделать балл?: В соревновательном раунде программа воспроизводится на сервере, и официальным считается серверный балл. Данным браузера не доверяют, а время выполнения рассчитывают по перемещению суставов, а не измеряют, поэтому различия оборудования не влияют на результат.
Может ли робот задеть голову?: Нет. Зазор контролируется непрерывной геометрической проверкой, а не физической симуляцией с допуском. При контакте манипулятор остаётся в последней безопасной позе и переходит в восстанавливаемое состояние ошибки.
Нужна ли учётная запись?: Для самостоятельной практики учётная запись не нужна. Аккаунты и сохранение рабочих областей ещё не реализованы; остальные ограничения перечислены ниже.
Проект уже завершён?: Публичный веб-клиент и Rust API развёрнуты. Servo, практика и уроки Cutter Grid, одиночный и соревновательный режимы доступны и прошли приёмку в Chrome и Edge. Учётные записи, сохранение, MQTT в приложении и мобильная версия не реализованы.