স্যান্ডবক্স যেভাবে ব্যবহার করবে

এই পাতা সম্পর্কেশেখার পথ · নতুন শব্দ · সূচিপত্র

স্যান্ডবক্সে ৭ম Kibo-RPC (Int-Ball2) মিশন কীভাবে সাজাবে আর ওড়াবে: প্রথমবার চারপাশটা দেখা থেকে শুরু করে সিমুলেটরের জন্য কোড কপি করা পর্যন্ত। স্যান্ডবক্স তোমাকে ঠিক দিকে এগিয়ে দেবে; শেষ কথা বলবে অফিশিয়াল সিমুলেটর।

আগে যা জানা দরকারকিছু না জানলেও স্যান্ডবক্স খুলে খেলতে পারো। তবে সবকিছু বুঝতে হলে আগে পড়ে নাও: রোবটের পাতা, স্থানাঙ্ক ও ঘূর্ণনের ১ থেকে ৬ নম্বর পাঠ, আর নিয়মের গাইডের ১ থেকে ৫ নম্বর অংশ।
নতুন শব্দ
স্যান্ডবক্স
খেলার মাঠের বালির বাক্সের মতো একটা জায়গা, যেখানে ভয় ছাড়া যা খুশি চেষ্টা করা যায়। এখানে মানে এই সাইটের অনুশীলনের টুলটা।
ওয়েপয়েন্ট
রুটের একেকটা থামার জায়গা, বাসের স্টপেজের মতো। রোবট একটার পর একটা ওয়েপয়েন্টে যায়।
রুট
ওয়েপয়েন্টগুলো পরপর সাজালে যে পথ হয়।
কিপ-ইন জোন
যে জায়গার ভেতরে রোবটকে থাকতেই হবে (সবুজ বাক্স)।
কিপ-আউট জোন
যেখানে রোবট ঢুকতে পারবে না (লাল বাক্স)।
পোজ
অবস্থান আর দিক একসঙ্গে: রোবট কোথায়, আর কোন দিকে মুখ করে।

শুরুর আগে: স্ক্রিনের কোন অংশ কী

স্যান্ডবক্স খুললে প্রথমে এরকম দেখাবে। নম্বরগুলো মিলিয়ে নিচের তালিকা পড়ো।

স্যান্ডবক্সের স্ক্রিন: ওপরে বোতামের সারি, বাঁয়ে রোবটের ক্যামেরা, ডানে 3D ভিউ, নিচে চালানোর কন্ট্রোল, স্ট্যাটাস বার আর মিশনের তালিকা
কম্পিউটারে স্যান্ডবক্স। ফোনে একই অংশগুলো ওপর-নিচে সাজানো থাকে।
  1. ভিউ বোতাম: কোন দৃশ্য দেখবে (সব, 3D, ওপর, পাশ, মাথা, ক্যামেরা)।
  2. ড্রাইভ: নিজে হাতে রোবট চালাও।
  3. ▶ চালাও: তোমার রুট ধরে রোবট নিজে নিজে ওড়ে।
  4. ওপরের লেখা: রোবট কোথায়, কোন দিকে মুখ করে, আর কাছের চেকপয়েন্ট কোন লেভেলে।
  5. রোবটের ক্যামেরা: রোবট এখন যা দেখছে।
  6. 3D ভিউ: পুরো Kibo, রোবট আর তোমার রুট।
  7. লগ: কী কী ঘটল, ছোট করে লেখা থাকে।
  8. চালানোর কন্ট্রোল: কিবোর্ডের কি আর বোতাম (ফোনে জয়স্টিক)।
  9. স্ট্যাটাস বার: রুট খোলা কি না, দূরত্ব, সময় আর আনুমানিক স্কোর।
  10. ট্যাব: রুট (ওয়েপয়েন্টের তালিকা), কোড আর ওয়ার্ল্ড।
  11. মিশনের তালিকা: প্রতিটা চেকপয়েন্টে এখনো কী বাকি।

১. শুরু করা

  1. চারপাশটা দেখে নাও। সবুজ বাক্সটা কিপ-ইন জোন: রোবটকে এর ভেতরেই থাকতে হবে। নীল চৌকোগুলো AR মার্কার, আর ছোট গোলাপি বিন্দুগুলো চেকপয়েন্ট। প্রতিটা চেকপয়েন্ট থেকে তার মার্কার পর্যন্ত একটা ড্যাশ দেওয়া রেখা আছে, আর একটা কমলা কাঠি দেখায় সেখানে রোবটের ওপরের দিকটা কোন দিকে রাখতে হবে।
  2. রুট ট্যাবের মিশনের তালিকাটা পড়ো। সেখানে সব চেকপয়েন্ট আছে, সবশেষে গোল, আর প্রতিটায় এখনো কী ভুল আছে, তাও লেখা থাকে।
  3. চার ওয়েপয়েন্টের শুরুর রুট থেকে শুরু করো। ওয়েপয়েন্ট ১ একটা করে দেখানো উদাহরণ, যেটা CP 1 পার হয়। পরের তিনটা কাঁচা খসড়া, ইচ্ছে করেই একটু ভুল রাখা। রোবট কীভাবে সেগুলোতে যায় আর প্রতিটা AR মার্কার পড়ে, দেখতে ▶ চালাও চাপো; তারপর খসড়াগুলো ঠিক করো আর বাকিটা নিজে সাজাও। ⋯ মেনুর শুরুর উদাহরণ রুট আনো চাপলে রুটটা আবার ফিরে আসে।

প্রথম দশ মিনিট: ধাপে ধাপে

  1. ওপরের 3D বোতাম চাপো। মাউস দিয়ে টেনে (ফোনে আঙুল দিয়ে) মডিউলটা ঘুরিয়ে দেখো: সবুজ বাক্স, নীল মার্কার আর গোলাপি চেকপয়েন্টগুলো খুঁজে বের করো।
  2. ▶ চালাও চাপো। রোবট শুরুর রুট ধরে ওড়ে; প্রতিটা ওয়েপয়েন্টে থেমে মার্কার পড়ে। লগে কী লেখা আসছে, খেয়াল করো।
  3. ✕ বের হও চেপে ফিরে এসো। নিচের মিশনের তালিকায় দেখো, কোন চেকপয়েন্টে কী ভুল আছে।
  4. মিশনের তালিকা যা বলছে, সেই অনুযায়ী একটা কাঁচা ওয়েপয়েন্ট ঠিক করো: তালিকার x, y, z ঘরে সংখ্যা একটু বদলাও, বা দিকের মেনুতে “টার্গেটের দিকে মুখ” বাছো। মিশনের তালিকায় লেভেল বদলাল কি না দেখো।
  5. সব চেকপয়েন্ট পার হলে কোড ট্যাবে গিয়ে কোড কপি করো। অভিনন্দন, প্রথম রুট তৈরি!

২. ভিউগুলো

ওপরের বোতামগুলো দিয়ে ভিউ বেছে নাও: সব, 3D, ওপর, পাশ, মাথা আর ক্যামেরা।

৩. মিশন আর স্কোর

আগে যা জানা দরকারচেকপয়েন্টের তিনটা শর্ত আর লেভেল: নিয়মের গাইডের ৪ নম্বর অংশ।

সব চেকপয়েন্ট পার হও, তারপর গোল চেকপয়েন্টে গিয়ে শেষ করো, সব মিলিয়ে ৫ মিনিটের মধ্যে। প্রতিটা চেকপয়েন্টের বিচার হয় তিনটা জিনিস দেখে, আর তিনটার মধ্যে যেটা সবচেয়ে কম, সেটাই তার লেভেল (Lv1 থেকে Lv3):

যা দেখা হয়Lv3Lv2Lv1
অবস্থান: চেকপয়েন্ট থেকে দূরত্ব০.১ মি০.২ মি০.৩ মি
কেন্দ্রে রাখা: ক্যামেরার ছবির মাঝখান থেকে AR মার্কার কতটা সরে আছে১০°২০°৩০°
রোল: চেকপয়েন্টের তুলনায় রোবট ক্যামেরার অক্ষ বরাবর কতটা ঘুরে আছে১০°২০°৩০°

৪. ওয়েপয়েন্ট

আগে যা জানা দরকারx, y, z: স্থানাঙ্ক ও ঘূর্ণনের ২ নম্বর পাঠ। দিকের সংখ্যাগুলো (কোয়াটারনিয়ন) আছে ৮ নম্বর পাঠে; তবে না বুঝলেও চলবে: “টার্গেটের দিকে মুখ” বা ড্রাইভ ব্যবহার করলে টুল নিজেই হিসাব করে নেয়।
নিজেকে যাচাই করো
একটা পথ লাল দেখাচ্ছে। এর মানে কী, আর কী করবে?

পথটা কিপ-ইন জোনের বাইরে যায় বা কোনো কিপ-আউট জোনে ঢোকে। ইঙ্গিত চেপে কারণ দেখো, তারপর মাঝে একটা ওয়েপয়েন্ট বসাও বা ঘুরে যাওয়ার পথ বানাও চাপো।

মিশনের তালিকায় একটা চেকপয়েন্ট বলছে “রোল মিলছে না”। কোন বোতাম কাজে লাগবে?

রোলের বোতাম ⟲ বা ⟳ (কিবোর্ডে Q বা E); তালিকাই বলে দেয় কোনটা।

৫. রোবট চালানো

আগে যা জানা দরকাররোল, পিচ, ইয়: স্থানাঙ্ক ও ঘূর্ণনের ৬ নম্বর পাঠ। শূন্য মাধ্যাকর্ষণে কেন রোবট ভেসে চলতেই থাকে: রোবটের পাতা, অংশ ২।

স্যান্ডবক্স খোলে ড্রাইভ মোডে, তাই শুরু থেকেই হাতে রোবট চালাতে পারবে (▶ চালাও চাপলে ড্রাইভ থেকে বেরিয়ে যাবে, ড্রাইভ চাপলে আবার ফিরবে; ড্রাইভের মধ্যে ড্রাইভ চাপলেও ড্রাইভেই থাকবে)। আগে স্যান্ডবক্সের ভেতরে একবার ট্যাপ বা ক্লিক করো: তার আগে কিবোর্ড চাপলে পাতাই স্ক্রল হতে থাকবে। বাঁয়ে রোবটের ক্যামেরা আর ডানে 3D ভিউ দেখা যায় (ফোন খাড়া করে ধরলে ক্যামেরা ওপরে)। রোবট যেভাবেই উল্টে থাকুক, কন্ট্রোল চলে ক্যামেরার ছবি অনুযায়ী।

যা করতে চাওকিবোর্ডফোন
সামনে / পেছনে যাওW Sবাঁ স্টিক ওপরে / নিচে
বাঁয়ে / ডানে সরোA Dবাঁ স্টিক বাঁয়ে / ডানে
ছবিতে ওপরে / নিচে যাওR F▲ ▼
বাঁয়ে / ডানে ঘোরো← →ডান স্টিক বাঁয়ে / ডানে
ওপরে / নিচে তাকাও↑ ↓ডান স্টিক ওপরে / নিচে
ছবিটা ঘড়ির কাঁটার উল্টো দিকে / দিকে রোল করোQ E⟲ ⟳
সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ (ধীরে)Shift চেপে রাখোধীরে
শূন্য মাধ্যাকর্ষণ চালু / বন্ধGZero-g সুইচ
ভেসে চলা আর ঘোরা থামাও (শূন্য মাধ্যাকর্ষণে)Xথামো
এখানে ওয়েপয়েন্ট বসাওEnterওয়েপয়েন্ট বসাও
বাছাই করা ওয়েপয়েন্ট এখানে আনোUএখানে আনো
যেখান থেকে শুরু করেছিলে, সোজা হয়ে সেখানে ফেরোHশুরুতে ফেরো

শূন্য মাধ্যাকর্ষণ (শুরুতে ফেরো-র পাশের Zero-g সুইচ, বা G; প্রতিবার ড্রাইভ শুরু হলে বন্ধ থাকে) চালু করলে রোবট ঠিক স্টেশনে যেভাবে চলে, সেভাবে ওড়ে: কন্ট্রোল চাপলে থ্রাস্টার জ্বলে, আর ছেড়ে দিলেও রোবট ভেসে চলতে আর ঘুরতে থাকে। ভেসে চলার গতি খুব ধীরে কমে (মোটামুটি ২০ সেকেন্ডে অর্ধেক), তাই উল্টো দিকে থ্রাস্ট না দেওয়া, থামো না চাপা বা দেয়ালে না লাগা পর্যন্ত রোবট চলতেই থাকে। থ্রাস্টে গতি বাড়ে সেকেন্ডে ১ মিটার পর্যন্ত; ঘোরা সেকেন্ডে ৪০°-এর মধ্যে থাকে আর মোটামুটি ২ সেকেন্ডে থিতু হয়; উল্টো দিকে থ্রাস্ট দিলে সামনে ঠেলার চেয়ে জোরে ব্রেক হয়। মুক্ত ফ্লাইট পাতাতেও রোবট প্রায় এভাবেই ওড়ে (সেখানে নিয়ন্ত্রণে রাখতে একটু বাড়তি সাহায্য আছে)। সঙ্গে সঙ্গে থামাতে থামো (শূন্য মাধ্যাকর্ষণ চালু থাকলে সুইচের পাশে দেখা যায়) বা X চাপো; উল্টো দিকে থ্রাস্ট দিলেও গতি কমে। দেয়ালে ধাক্কা লাগলে সেই দিকের গতি থেমে যায়। HUD-এ ভেসে চলার গতি দেখা যায়। শুরুতে ফেরো চাপলে বা Zero-g বন্ধ করলে রোবট থেমে যায়।

৬. রোবটের ক্যামেরা আর AR মার্কার

আগে যা জানা দরকারAR মার্কার কী: রোবটের পাতা, অংশ ৩। মার্কার “মাঝখানে রাখা” কেন দরকার: নিয়মের গাইডের ৪ নম্বর অংশ।

ক্যামেরা ভিউ দেখায় বাছাই করা ওয়েপয়েন্ট থেকে রোবটের ক্যামেরা কী দেখে; ড্রাইভ বা রুট চালানোর সময় দেখায় সরাসরি। AR মার্কারগুলো আসল ৪×৪ ArUco মার্কার (ID ১ থেকে ১২, ২ সেমি), তাই রোবটে OpenCV যেভাবে পড়ে, স্যান্ডবক্সও সেভাবেই পড়ে।

৭. রুট চালানো আর যাচাই

৮. অনুশীলন

৯. কোড কপি করা

আগে যা জানা দরকারপ্রোগ্রাম, Python আর টেমপ্লেট কী: নিয়মের গাইডের প্রোগ্রামিংয়ের শব্দগুলো।

১০. সেভ আর অগ্রগতি

১১. ফোন আর ফুল স্ক্রিন

শব্দকোষ

ওয়েপয়েন্ট
রুটের একেকটা থামার জায়গা।
রুট
পরপর সাজানো ওয়েপয়েন্টগুলোর পথ।
চেকপয়েন্ট
যেসব জায়গায় গিয়ে মার্কারের দিকে ক্যামেরা তাক করতে হয়। (নিয়মের গাইড)
লেভেল
চেকপয়েন্ট কত ভালোভাবে পার হলো: Lv1 থেকে Lv3।
কিপ-ইন / কিপ-আউট জোন
যেখানে থাকতে হবে / যেখানে ঢোকা যাবে না।
ড্রাইভ
হাতে রোবট চালানো।
শূন্য মাধ্যাকর্ষণ (Zero-g)
রোবট স্টেশনের মতো ভেসে চলে; থামাতে উল্টো দিকে ঠেলতে হয়।
HUD বা ওপরের লেখা
ছবির ওপরে রোবটের অবস্থান, দিক আর কাছের চেকপয়েন্টের খবর।
লগ
কী ঘটল, তার ছোট ডায়েরি।
কোয়াটারনিয়ন
দিক লেখার চারটা সংখ্যা। (স্থানাঙ্ক ও ঘূর্ণন)

এবার শেখার পথের শেষ ধাপ: স্যান্ডবক্সে গিয়ে নিজে চেষ্টা করো, বা মুক্ত ফ্লাইটে পুরো স্টেশনে রোবট উড়িয়ে দেখো।

KIBO RPC 7 Nav Sandbox, Kibo Robot Programming Challenge (Kibo-RPC) থেকে অনুপ্রাণিত। এটা JAXA বা UNOOSA-র সঙ্গে যুক্ত নয়, তাদের অনুমোদিতও নয়, আর JAXA-র কোনো ছবি, মডেল বা অন্য সম্পদ ব্যবহার করে না।
অবাণিজ্যিক কাজে বিনামূল্যে ব্যবহার করা যাবে; বাণিজ্যিক ব্যবহারে লিখিত অনুমতি লাগবে (PolyForm Noncommercial লাইসেন্স)। এই সাইট নাম-পরিচয় ছাড়া শুধু ব্যবহারের হিসাব রাখে: কোনো কুকি নেই, ব্যক্তিগত কিছু নেই।
ihashib

How to use the sandbox

About this pageLearning path · new words · contents

How to plan and fly a 7th Kibo-RPC (Int-Ball2) mission in the sandbox, from the first look around to copying code for the simulator. The sandbox points you in the right direction; the official simulator has the final say.

Read this firstYou can open the sandbox and play without knowing anything. To understand everything, first read the robots page, lessons 1 to 6 of Coordinates and rotations, and parts 1 to 5 of the rules guide.
New words
sandbox
Like a sandpit in a playground: a place to try anything without worrying. Here it means this site's practice tool.
waypoint
One stop on your route, like a bus stop. The robot goes to the waypoints one after another.
route
The path you get by putting waypoints in order.
Keep-In Zone
The space the robot must stay inside (the green box).
Keep-Out Zone
A space the robot must not enter (a red box).
pose
A position and an orientation together: where the robot is and which way it faces.

Before you start: what's what on the screen

When you open the sandbox, it looks like this. Match the numbers with the list below.

The sandbox screen: a row of buttons at the top, the robot camera on the left, the 3D view on the right, and below them the drive controls, the status bar and the mission list
The sandbox on a computer. On a phone the same parts are stacked one above another.
  1. View buttons: choose what to look at (All, 3D, Top, Side, End, Camera).
  2. Drive: fly the robot by hand.
  3. ▶ Play: the robot flies your route by itself.
  4. The readout: where the robot is, which way it faces, and the nearby checkpoint's level.
  5. The robot camera: what the robot sees right now.
  6. 3D view: the whole of Kibo, the robot and your route.
  7. The log: a short list of what happened.
  8. Drive controls: keys and buttons (joysticks on a phone).
  9. Status bar: whether the route is clear, the distance, the time and the estimated score.
  10. Tabs: Route (the list of waypoints), Code and World.
  11. Mission list: what's still left to do at each checkpoint.

1. Getting started

  1. Look around. The green box is the Keep-In Zone: the robot must stay inside it. Blue squares are the AR markers, and the small pink dots are the checkpoints. Each checkpoint has a dashed line to its marker and an orange stick showing which way the top of the robot must point there.
  2. Read the Mission list in the Route tab. It lists every checkpoint, the goal last, and says what is still wrong with each one.
  3. Start from the starter route of four waypoints. Waypoint 1 is a worked example that passes CP 1. The next three are rough drafts that are a little wrong on purpose. Press Play to watch the robot visit them and read each AR marker, then fix the drafts and plan the rest yourself. Load the starter route in the ⋯ menu brings it back.

Your first ten minutes, step by step

  1. Press 3D at the top. Drag with the mouse (or a finger on a phone) to turn the module: find the green box, the blue markers and the pink checkpoints.
  2. Press ▶ Play. The robot flies the starter route, stopping at each waypoint to read the markers. Watch what the log says.
  3. Press ✕ Exit play to come back. Look at the Mission list to see what's wrong at each checkpoint.
  4. Fix one of the rough waypoints the way the Mission list suggests: change its x, y or z a little in the list, or pick "Face a target" in its orientation menu. See whether the level in the Mission list changes.
  5. When every checkpoint passes, go to the Code tab and copy the code. Well done: your first route!

2. The views

Choose a view with the buttons at the top: All, 3D, Top, Side, End and Camera.

3. Mission and scoring

Read this firstThe three checkpoint conditions and levels: part 4 of the rules guide.

Pass every checkpoint, then finish at the goal checkpoint, all within 5 minutes. A checkpoint is judged on three things, and its level (Lv1 to Lv3) is the lowest of the three:

CheckLv3Lv2Lv1
Position: distance from the checkpoint0.1 m0.2 m0.3 m
Centring: how far the AR marker is from the middle of the camera picture10°20°30°
Roll: how far the robot is turned about the camera axis compared with the checkpoint10°20°30°

4. Waypoints

Read this firstx, y, z: lesson 2 of Coordinates and rotations. The orientation numbers (quaternions) are in lesson 8; but you don't need them: use "Face a target" or Drive and the tool works them out.
Check yourself
A move shows in red. What does that mean, and what do you do?

The move leaves the Keep-In Zone or goes into a Keep-Out Zone. Press Hint to see why, then add a waypoint in between or press Route around it.

The Mission list says a checkpoint's roll is off. Which button helps?

The roll buttons, ⟲ or ⟳ (Q or E on a keyboard); the list tells you which.

5. Driving the robot

Read this firstRoll, pitch and yaw: lesson 6 of Coordinates and rotations. Why the robot keeps drifting in zero gravity: the robots page, part 2.

The sandbox opens in Drive, so you can fly the robot by hand straight away (▶ Play leaves it and Drive brings you back; pressing Drive while driving keeps you in Drive). Tap or click in the sandbox first: until then the keyboard keeps scrolling the page. The robot camera appears on the left and the 3D view on the right (camera on top on a phone held upright). The controls follow the camera picture, whichever way up the robot is.

ToKeyboardPhone
Move forward / backW SLeft stick up / down
Move left / rightA DLeft stick left / right
Move up / down in the pictureR F▲ ▼
Turn left / right← →Right stick left / right
Look up / down↑ ↓Right stick up / down
Roll the picture anticlockwise / clockwiseQ E⟲ ⟳
Fine control (slower)Hold ShiftFine
Zero gravity on / offGZero-g switch
Stop drifting and spinning (zero gravity)XHalt
Add a waypoint hereEnterAdd waypoint
Move the selected waypoint hereUMove here
Go back to where you started, uprightHReset

Zero gravity (the Zero-g switch beside Reset, or G; off each time Drive starts) flies the robot the way it moves on the station: the controls fire thrusters, and when you let go it keeps drifting and turning. The drift fades only very slowly (to half in about 20 seconds), so the robot keeps going until you thrust the other way, press Halt or hit a wall. Thrust builds speed up to 1 m/s; turning is limited to 40° a second and settles in about 2 seconds; thrusting the other way brakes harder than it pushes. It flies almost the same on the Free flight page, which adds a little help to keep it under control. To stop at once, press Halt (shown beside the switch while zero gravity is on) or X; thrusting the other way brakes too. Bumping a wall stops the motion into it. The HUD shows the drift speed. Reset or turning Zero-g off stops the robot.

6. The robot camera and AR markers

Read this firstWhat an AR marker is: the robots page, part 3. Why the marker must be centred: part 4 of the rules guide.

The Camera view shows what the robot camera sees from the selected waypoint, or live while you drive or play. The AR markers are real 4×4 ArUco markers (IDs 1 to 12, 2 cm), so the sandbox reads them the way OpenCV does on the robot.

7. Play and checking a route

8. Practising

9. Copying the code

Read this firstWhat a program, Python and the template are: the programming words in the rules guide.

10. Saves and progress

11. Phones and full screen

Word list

waypoint
One stop on your route.
route
The path through your waypoints, in order.
checkpoint
A place where the robot must point its camera at a marker. (rules guide)
level
How well a checkpoint was passed: Lv1 to Lv3.
Keep-In / Keep-Out Zone
Where the robot must stay / where it must not go.
Drive
Flying the robot by hand.
zero gravity (Zero-g)
The robot floats like on the station; to stop, it has to push the other way.
HUD, the readout
The lines over the picture: where the robot is, which way it faces, and the nearby checkpoint.
log
A short diary of what happened.
quaternion
Four numbers that write an orientation. (Coordinates and rotations)

Now the last step on the learning path: try it yourself in the sandbox, or fly the robot round the whole station in Free flight.