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マイクロマウス2016 まとめ

第37回全日本マイクロマウス大会(マイクロマウス2016)が無事終了した。

参加者の皆様、お疲れ様でした。ボランティアスタッフの皆様、ありがとうございました&ご苦労様でした。

今年は、2競技に参加したのですが、そのリザルトは

 マイクロマウスクラシック競技エキスパートクラス
   雪風5.5  予選シード  決勝12位

 ロボトレース競技
   美影2    予選45位  決勝エキシビション参加 ライフロボティクス賞

でした。ロボトレースは、かなり無理をして時間を捻出しつつ開発していたので、予選落ちになったのは残念でしたが、決勝にはエキシビションとして出走し、プロペラを回して走行する姿を沢山の方々に見て頂き、喜んで頂けて良かったです。さらに、プロペラを単に回すだけでなく、ティルトさせたことを評価して頂けたのでしょうか、企業賞としてライフロボティクス賞を頂戴することが出来ました。ありがとうございました。

来年は、トレーサーの完成度を上げると共に、マウスの新作を作って、再び上位に食い込んで行きたいと思います。参加者の皆様、お互い頑張っていきましょうwink


~裏方仕事のはなし~

ところで、マイクロマウス大会では、閉じたローカルのネットワーク上にデータベースを設置し、それを自由に読み書きすることが出来る運営システムソフトを使用して、記録の管理や賞状の印刷等を行っているのですが、私がその裏方仕事に本格的に関わりだしたのは、確か、つくばで大会が開催されていた2010年からだったでしょうか。

私は、全日本大会で使用している計測装置と互換性を保ちつつ、操作性を向上させたものを中部支部用として製作して以来、計測関連の運営お手伝いをしていたので、その流れで運営システムの管理のお手伝いもするようになりました。当時は、とある会社が作ったシステムを使用していたのですが、これが酷いバグだらけで、地区大会で運用して得られた経験を元にバグを回避しつつ、全日本大会で運用していました。

2012年ぐらいまでは、そんな感じに致命的なバグを回避しながら運営システムソフトを使用して運用していましたが、そんな面倒なことはやってられない!ってことで、一部の方はご存じの通り、2013年大会から小川さんと競い合うように、運営データベースを独自に参照することが出来る別のソフトを作り始め、最近では大会受付、賞状印刷、出走リストの作成やテクニカルシートの印刷まで、殆どの運営作業が、旧運営システムソフトを使用しないで運用されています。

Dscn8649 また、目聡い参加者の方はお気づきかと思いますが、2015年大会からは計測ソフトも変更されました。これは、かなり致命的なバグがあった、Delphiで製作されている旧計測ソフトをバグフィックスして使用することをあきらめ、別の開発言語を使用して、私が1から作製したものです。使用1年目の去年は、いくつかバグを出してご迷惑をかけたものの、今年のソフトには、昨年のエラー対策や計測係の人為的ミスを救済するルーチンを追加し、今大会では大きな問題も出ず運用することが出来たようです。ホッと一安心です。

さらに、マイクロマウス競技やロボトレース競技で計測に使用しているセンサについて、大会前に財団HPでも告知文が出ましたが、ここ数年、計測用の光センサに誤動作を与えるロボットがいくつか現れてきました。特に、ロボトレース競技で、斜めに照射した光でマーカーを読み取るタイプのものの場合、計測用センサに悪影響を与えるようで、去年は、私が知っている範囲内で2,3台のロボットが、自動計測が出来ない問題を起こしたようです。

Dscn8709 そこで、マイクロマウスクラシック競技では、計測センサ用のファイバーを、マウスが照射する光が外乱光として計測用センサに入射し難くなるようなタイプのもの(光の入射角度が狭角のもの)に変更してみました。さらに、ロボトレース競技では、従来の光電センサから、マイクロマウス競技と同様に狭角タイプのファイバセンサに変更したものを準備してみました。この計測用ゲート、何日か前の記事にも書きましたが、試走会でのテスト用に持ち込んだつもりだったのですが、試走会でのテスト結果が良好だったので、そのまま大会にもぶっつけ本番で投入することに。自分の出走以上にドキドキしましたが、狙い通り、今年は全てのトレーサーで自動計測を行うことが出来たようです。

と、ハード・ソフト共に、大会で使用する機材の事前準備は色々と大変でしたが、今年の大会期間中は、運営関係の印刷や計測関係の実際の作業は、全て工芸大の学生さん達が自分たちでテキパキと作業して下さったので、私は、天カメ映像を確認したり、問題なく動いているか会場をウロウロして確認するだけの簡単なお仕事でしたcoldsweats01

ということで、ここまでグダグダと書いた結論は、

計測&運営システムのハードもソフトも大きな問題はなくなってきたし、運営に習熟した学生さんも増えてきたので、来年は、私は左うちわでいられるかな……とwink

まあ、ノウハウを後進に引き継いでいくという作業は残っているでしょうが、参加者の皆様、マイクロマウス大会を長く盛り上げていけるよう、頑張っていきましょう。

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マイクロマウス2016 最終日(決勝)

去年とは違い、翌日が祝日ではなく普通に出勤日のため、高速を飛ばして帰宅。
運営関係の荷物が多く、車で行かざるを得ないんだけど……疲れたsad

ということで、結果等のまとめは、また後日。

……というこの記事も、実は3日後に書いているんだけどcoldsweats01

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マイクロマウス2016 2日目(予選)

マウスのシード権は持っているので、ロボトレースの予選にのみ参加。

昨日、試走コースで数回試した限りでは大きな問題が出ることもなく、ファンを回して走ることが出来ていたので、今日はチェックもせずに予選に出場させた。学習走行は難なく終了し、早速ファンを回しての高速走行を開始させたところ、まさかのコースアウト緊急停止coldsweats02 停止要因として「駆動モーターのフェールセーフが働いた」と表示されていたため、高速走行が1回も出来ないと決勝には出られないだろうということで、ファンを止めて安全速度で走行させて、そこそこの記録を残しておいた。

去年の予選結果から予測するに、決勝に出られるぐらいの記録かな……と思っていたんだけど、残念ながら予選落ちになってしまった。ガッカリweep 優勝は無理でも、ネタ全開でお披露目することで、田代賞を狙っていたんですがwink

まあ、お情けのエキシビション出走することになったので、裏方作業の合間に調整を開始。走行を重ねる度に症状が悪化するので、ずっと交換していないタイヤが原因かと、新品のタイヤに交換するも、全く改善せずweep 結局、制御ゲインかなと思い立ち、衆人環視の中、ゲイン調整をしたところ、見違えるように安定して走行するようになったcoldsweats02

昨日、ここまで作業することが出来ていれば……と悔やまれるが、まあ、勝負なんてこんなもの。明日は、皆さんを楽しませることが出来るよう、頑張りますwink

おまけ

Dsc00359 例年通り、スタッフはマウスパーティで十分に食べることが出来なかったので、皆でホテルに戻る途中でコンビニによって夜食をガッツリとゲットhappy02

……うん、これ、流石に全部食べたら胸焼けするな。

弁当とケーキだけ食べて(っていうか、これを書いている時点で、食べ終わっているんだけどcoldsweats01)、残りは明日のおやつにしよう。

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マイクロマウス2016 1日目(運営準備&試走会)

Dsc00338 とうとう始まった全日本大会の1日目。

今年は当日の朝に出発し、昼の高速を走って会場入りしたが、長距離の走行後の準備作業は、眠気と疲れで頭がぼんやりし通しだったsad 昼間の高速道路は、渋滞がなければ視界良好なので走りやすく良いが、長距離走行の後に準備作業をしないといけない点はイマイチだった。まあ、来年は、会場が東京都内だそうなので新幹線にしようconfident

で、準備完了後に軽く動作チェックだけして、本日の作業は終了。実行委員会の何人かと一緒にホテルに戻って夕食へGO。最初は飲まずに食事だけのつもりだったけど、入ったお店が飲み屋だったので、ついついサワーを2杯ほど飲んで良い気分に。ホテルでトレーサーのネタ仕込みをしようと思っていたんだけど…coldsweats01

Dsc00342 まあ、デザートで酔いを覚ましてから、ちょっとだけ頑張ろうwink

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残り1日

あっという間に大会前日。
まだ荷造りが終わってないので、手短に。

ちゃんと動いていると思っていた加減速走行は、スタートして最初のターンのときに減速しないというバグがあることに気づいた。原因究明に少し手こずったが、なんとか修正することが出来た。もし、このバグに気づいてなかったら、学習走行しか出来ずに予選落ちの可能性が高かった。あぶないあぶない……coldsweats01

で、ローターをヘコヘコ動かしながら走行する動画をアップしようと携帯で撮影したんだけど、録画の時に高画質モードにしたのが悪かったのか、Windowsでも再生出来ず、Youtubeにアップしても未対応形式だと弾かれてしまったweep

再エンコードしようかとTMPGEncで読み込んでみても映像無しと判定されてしまったし、時間がもったいないので、アップは中止。まあ、明日の試走のときか、遅くとも明後日の予選のときのお楽しみということで。

それでは参加者の皆様、会場でお会いしましょうwink

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残り2日

ローターを回しての高速走行も完成した。

ただし、どれだけの効果が出ているのかは解らないcoldsweats01

明日の授業で、最終チェックをしてこよう。

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残り3日

半休をとって、午前中は工学院にお邪魔してトレーサーの動作チェック。

新しいコース記憶は、大体想定通り動いてくれた。
……が、加減速走行は、全くダメweep

結局、去年のソフトを改修するのは諦めて、1から作り直した。
工学院にお邪魔している間には完成しなかったけど、家の小さなコースでは、それなりに加減速することが確認出来た。出来たけど、なんだか加速が急加速気味coldsweats02 まだ、何か考え違いをしているところがあるかもしれないなぁ……

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残り4日

写真とか撮ってる時間がもったいないので、文字だけで簡潔に。

コース記録部分を作り直した。

半径を求めているつもりが、いくらやっても直径の数値となって悩んだが、計算に使う角度を間違ってた。オーバルコースだから、ターン角度は180°なのに、何故か90°だと思い込んでしまい、計算が合わないと30分以上悩んでしまった。疲れてるなweep

次は走行距離から最高速を求める部分を作り直す。

なんとか今晩中に完成させよう。

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残り5日

中部支部月例会に参加。

自分は、今年の全日本大会も車で行く予定なので、丁度6ヶ月点検の案内が来ていたので、午前中にディーラーで車を預けてから、月例会会場の工学院へ。

今日は全日本大会前の最後の試走会なので、午前中から賑わうかと思いきや……午後から来る人の方が多かったcoldsweats01

で、早速トレーサーのデバッグ……の前に、基板加工機とフライス盤を借りて、ロボトレゲート用の部品を加工。真田さんになるためには、地道な努力が必要なんだよねwink

その後、デバッグを開始し、家で修正してきたソフトを試すも、やっぱり蛸壺でアウトweep
ゲイン調整をしてもダメ、ログを取って見ても原因がハッキリしない。もう面倒になってきたので諦めようか……と思ったとき、プログラムを見直していたらバグ発見。

……ラインセンサの読む位置が去年のトレーサーのままだったcoldsweats01

いや、去年は4つのラインセンサを端からLS1、LS2……LS4って定義していたんだけど、6つにした今年も同様に、端からLS1、LS2……LS6って定義したもんだから、去年のソフトのままだと見る位置が中央からズレしまい、おかしな動作になってしまうと。

その辺りを改めて見直したところ、1m/sでもちゃんと走るようになったhappy02

でも、やっぱり加減速のバグは未だ修正されずcoldsweats01
コースの記憶方法も含めて、これから見直しを開始しよう。

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残り6日

某団体を真似て調理画像をアップwink

Dsc_0207 ドッジボールの試合に行った甥っ子姪っ子達が帰ってきたときに食べられるように、揚げ物を調理。

芋揚げて、ピーマン揚げて、最後に鶏肉の唐揚げ。画像が小さいので少なそうに見えるけど……肉の合計は1kg以上あったかな?coldsweats01 まあ、1/3はウチの晩ご飯なんだけど。

Dscn2634 昼間はそんなこんなで落ち着いて作業出来ないので、作りかけのロボトレ用ゲートの続きを加工しておいた。脚をどうするか、まだ本決まりではないけど、変形部分のファイバ処理はPTFEチューブを使って上手くいった。まあ、テスト用なら、仮の脚でいいかな……catface

さて、明日の月例会に備えて、トレーサーの方の作業を始めよう。

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残り7日

モチベーションダウン中despair

やはり、家にちゃんとしたコースを作れないロボトレースは、マウスよりもモチベーションの維持が難しい。明後日の月例会でコースを実走させながら頑張ることにしよう。

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残り8日

疲れた。今日は休むsad

小さいけど去年と同じような試走コース作ろうと、マウス調整用迷路の板に残っていたビニルテープを板に貼ろうとしたところ、全く貼り付いてくれなかったしangry

新しいラインセンサの反応が、想定していたよりも良くなかったしweep

明日は古紙回収の日だから、新聞縛らないといけないしcoldsweats01

まあ、こういう日もあるか……

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残り9日

急に寒さが厳しくなったせいか、昼過ぎから頭痛が酷いwobbly
今日はさっさと寝よう……と思ったけど、ふと思いついたので、少しだけ作業。

Dscn2632 センサデータからズレ量の計算するときの比率を検討するために、テストモードでA/D値と計算値を表示させていて、一方の側のセンサが一つしか反応してないときに、突然、計算値が0になることがあることに気づいたcoldsweats02

平井氏のSimple Tracerよりもセンサ個数を増やしたため、一番外側のセンサはマーカーを見てしまう可能性があるので、そこの値を使用するかどうかの条件判断を加えていたんだけど、そこで勘違いをしていたようでcoldsweats01

まあ、原因が判って良かったけど、大雑把な場合分けだと、ズレ量の計算値の直線性が悪い。もう少し丁寧にした方が良さそうだ。

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残り10日

今週は木曜日に授業がないので、午前休みにして工学院にお邪魔してきた。

名目は、受け持ちの学生の様子をチェックするためhappy01

本音は、トレーサーを大きなコースで走行させてチェックするためhappy02

授業開始前に着いたので、学生がいないうちに早速チェック開始するも、ラインセンサのズレ量の計算が上手くいってないようで、スピードを上げると蛸壺でアウトweep

とりあえず、去年のソフトから制御部分をコピペすることで、ようやく蛸壺でもラインを追従するようにはなったものの、80cm/secでしか走行することが出来なかった。

でもまあ、問題点がわかったので、日曜の月例会までに修正しようwink

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残り11日

Rt20161107 フィードフォワードっぽい制御を導入してみた。

……でも、これまでの制御(PIDのみ)よりもバタついている。これは、加速・定速・減速の境目で制御値が不連続(いきなり数値が飛ぶ)からだろう。多分。

最初、速度指令値が加速か減速かのみをチェックして制御値を決めるようにしたら、ギアのガリガリ音が半端なく大きくなった。そういえば、こんな音を立てて走行していたロボットもあったような気がするが、これは美しくない。

ということで、いくつか条件付けを加えて、FFを入れるときと入れないときを分けてみた結果が上のグラフ。走行音は悪くないけど、ログを可視化すると、どうもしっくり来ないdespair

これを採用すべきかどうか判断するには、走り込みが足りない。
どうすべきか……

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残り12日

Dscn2631 トレーサー本体とは別の操作ユニットを製作中。

チョイチョイっと数時間で完成させるつもりだったが、あれこれ機能を追加出来るようにしていたら、予定を大幅にオーバーしてしまった。この日記も6日のうちに書き込めなかったしcoldsweats01

まあ、せっかくなので、妥協せずに頑張ってみよう。

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残り13日

やはり、フィードフォワード制御を導入することにした。

ググってみると、顔見知りの方々の解説がいくつか見つかったが、その中で一番解りやすかったK島さんの説明をベースに実装してみることにした。

Rt20161105 ということで、先ずはExcelでざっくりとテスト。大雑把な計算しかしていなかったモータ検討表に、少しだけ本格的な計算が加わったcoldsweats01

まあ、こんなものかな……という指令値が得られそうな式が出来たので、それを元にコーディングしてみたが、時間切れで実走テストは出来なかった。残念。続きは明日やろう。

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残り14日

コースは狭いけどRt20161104実走行を開始。で、先ずは去年ハマった原因の一つ、モーターの制御ゲインを調整するために、走行ログをチェック。

……うーん、思ったほど酷い発振はないようだけど、設定速度に対する実速度の遅れが35msもある。マウスでもそうだったけど、FFを入れてないからだろうなぁcoldsweats01 いい加減、直した(改良した)方がいいんだけど、これで結構ちゃんと走っちゃうから、ついつい後回しになってしまう。どうしようか……

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残り15日

Dsc00317 姪っ子の発表会での送迎&撮影係で1日消費。
ということで、今日も自分のロボット作業はなしweep

K島さんが流石!というしかない離れ業疲労披露して下さったし、私も明日は頑張ろうbearing

Dscn2629 ただ、外出までに少しだけ時間があったので、、迷路柱に穴開け作業をしておいた。これは、クラシックマウス計測で使用するものなんだけど、これまで使っていたファイバよりも入光角度が狭角のファイバを使用することで、センサエラーによる計測ミスを減らすことが出来るのではないか……と。とりあえず試作した2本を中部地区大会や学生大会で試したところ、好感触が得られたので、全日本大会のエキスパートクラスで使用出来るだけの数を作っておこうかとwink

で、同じファイバを使ってハーフマウス用も試作しているけど……ぶっつけ本番かな?

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残り16日

モチベーション維持のために大会まで毎日更新しようと思っていたけど、2日目にして早くも挫折気味gawk

Dscn2628 帰宅が遅れたので、今日の夜の作業はなし。……って、それじゃあ寂しいので、朝、出勤前に検討したものの写真をアップ。

明日は待望の休日だけど、所用で外出予定。うむむ……

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残り17日

スペースがないなら、多軸ジャイロを使って空中に浮かせば良いんじゃない?

……なんて、他人のロボットに口出しばかりしてる場合じゃないか。

ということで、あっという間に11月となり、全日本大会まで……あと17日coldsweats02
残り時間は少ないけど、可能な限り頑張ろう。

Dscn2625 ようやく新作ロボトレーサーのハードウェアが完成した。

実は、先月中頃には大体出来ていたんだけど、

ブラシレスモータ電源をON/OFF出来るようにFETを追加したりhappy01
それを空中配線でテストしていたらショートさせて別のFETを飛ばしたりweep
ファンが邪魔でCPU基板上のスイッチが押しにくいので別の場所に追加したりcatface
ファンが高速回転している状態で暴走したら危険なので、遠隔停止出来るようにBluetoothモジュールを追加してみたりwink

……と、追加作業が多すぎた。まあ、初めてのことが多いし、仕方ないか。

さあ、明日から、走行部分のソフト改修をしよう。
持ちネタになる前に、第2走行のときの加減速制御のバグを取らなくてはcoldsweats01
問題は、11月の工学院での授業が全日本大会までに1回しかないので、大きなコースでテスト出来ないこと。どうするか……。

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