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千葉から発進!!車両型ロボット開発 -> ロボトレース 

37回全日本マイクロマウス大会決勝

決勝日の経緯もまとめておく。

自身は決勝出場していないので,気楽だ。
撮り損ねている,会場の様子等を撮影する。

決勝コース

決勝での,教え子の最速タイムは,18.950[s]。
走行中に間違いなく,マーカの読み間違えがあったが,謎の完走。
奇跡だ。
走行後は,暫定1位となる。

その後,上位陣が順当にタイムを上回り,結果7位。
惜しくも入賞は逃したが,タナボタ感もありなので妥当ですね。

自身のマシンも,走行させてみるが角速度制御の不具合やらなんやらで完走せず。
来年に向けての課題を確認できました。

今年も楽しく大会参加ができました。
大会運営関係者に感謝申し上げます。
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  1. 2016/11/23(水) 22:51:48|
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37回全日本マイクロマウス大会予選

参加してきました。

8:30
明星大学到着
間もなく開場
8:50
試走するが減速で発振する。
2年前購入の中古タイヤ(かなり硬化している)を新品タイヤ(柔らかい)に履き替えるが,ほとんど変わらず。
これが本日の苦労と迷いの始まりだった。
どうやら,角速度制御でつまずいている。
いろいろパラメータ変更を試みたが,収束しない。
これはまいった。
無理矢理,対処療法を施し,想定した速度や加速から大幅に落としてギリギリ走っている。
これ以上のソフト調整は諦め,予選直前にタイヤを元の中古へ交換する。
セオリーではない。
しかしながら,勘が交換しろと言っている。

予選開始
教え子たちは,無事に加減速走行で完走し,それぞれ10,12位。
学生大会で不完全燃焼の2名が完走できて,めでたしめでたし。
今日は自分のことで頭いっぱいでだったが,隣でこつこつ調整している姿があった。
彼らには,本大会に向けた一連の取り組みで,問題解決に対する経験とその能力が蓄積されたことでしょう。

そして,私の出番。
まずは探索走行成功。

そして,2走目加減速走行を完走。
おおっ。
直線で発振ギリギリであるが・・・。

3走目ではjunさんにさんざん煽られ,設定に迷う。
予定よりも最高速と加速度をかなり抑えて・・・。
まあ,なんと無事3走目も完走。
おおおおっ。

5.401[s]で予選6位。
不完全燃焼ではあるが,直前までまともに走っていない状態からよく完走したものだ。
この日,ロボトレースの試走コースを最も多く走行させたのは確実に私でしょう。
大会現場で,こんなに苦労したのは初めてだ。
1週間前に制御方法を根本から変更したことによる,調整の経験不足が原因である。

私は決勝進出を辞退し,教え子のうち1名が決勝進出。
はあ,つかれたーーー。

予選終了
  1. 2016/11/21(月) 23:29:20|
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ロボトレーサプログラムのアップデート

教え子を大会に出場させているが,私も同じ機体でプログラムを作成している。
主な目的は,教え子たちのベンチマークになることである。
同じロボットを使用して,プログラムで差がつくのだよ,という。

しかし。
学生大会のコースでこっそり走らせたわけだが,11.9**sである。
学生大会3位のI君に負ける。
そして,福井大学からくり工房I.Sysの上位の方には秒差をつけられている。
校内のコースタイムを見ても,

I君 16.2**s
私 17.6**s

思いっきり負けている。

うーむ,実質的に全日本大会は予選のみ参加ではあるが,これは指導者の沽券に関わる。
昨年も同じようなことを言っている。

というわけで,
自身のロボトレーサ(同じ規格のロボット)のプログラムアップデートを夜な夜な進める。

内容は以下のとおり。

モータ制御:
左右独立速度FB制御(PI)
  -> 速度FB制御(PI)+速度FF制御+角速度FB(P)+摩擦補償
コース解析アルゴリズム:
マーカ間セクションの曲率算出に統計的手法を取り入れることで精度向上

モータ制御の変更で,目標に対する追従性が向上した。
併せてコース解析アルゴリズム変更による相乗効果でロボットの動きが様変わり。
パラメータが増えましたが,直感的に調整可能になった。

結果,校内コースで16.110sに向上。
お互い切磋琢磨。
  1. 2016/11/15(火) 21:29:53|
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2016年全日本学生大会

相当な遅延時間があるが,記録しておく。

昨年の5台体制から,参加者数増加に対応して10台以上必要なため,新規設計した。
変更内容は少ないが,回路の信頼性を向上させた。
昨年度からの主な変更内容は以下のとおり。
 RX62T 100pin -> 64pin
 基板面積縮小
 ギヤ比変更
 ジャイロ変更
 トレッド拡大

2016年ロボトレーサ


参加者に与えたものは以下のとおり。

<ハードウェア>
メインの基板以外は,校内で製作を行った。
今年は,8月の暑いさなかはんだ付けをがんばった。
ハンダ付け初めての人間でも,1005サイズもやろうと思えばできるものだ。
ルーペ片手にがんばった。

<ソフトウェア>
ひな形のプログラムは与える。

<ドキュメント>
マシンのディメンション
マイコンのピンアサイン
マシンのブロック図
各種センサの説明
速度制御(P制御)の数式
モータの逆起電力について
距離の時間変化から速度の求め方の数式(微分やらなんやら)
台形加減速の数式
角速度積分から角度の求め方
走行計画アルゴリズムの考え方
ロボットプログラム作成に関する「格言」

ドキュメントについては昨年度より大幅に更新した。

結果は3,4,6,8,10,12,20,21,22,24位で全員完走。
探索情報を利用した,加減速走行に挑戦したロボットは9台。
探索情報を利用した,加減速走行が本番で成功したロボットは5台。
大会後の試走で加減速走行が成功したロボットは追加で3台。
加減速走行でリタイヤとなったロボットは,速度・加速設定を上げすぎてしまったとのこと。
結論として校の練習コースで加減速走行が実現できたロボットは,本番と試走合わせて全台完走した。
ロボトレースのプログラムに着手して1.5ヶ月程度での到達点としては,良いのではないか。

福井大学 からくり工房I.Sysの皆様の走りには皆驚いていた。
昨年のリベンジをされてしまいましたね。

大会関係者の皆様,ありがとうございました。

  1. 2016/11/14(月) 23:28:47|
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フルモデルチェンジ機体の電源回路

ロボトレーサを2年ぶりにフルモデルチェンジした。

形になったのだが,電源回路付近から定常的に数kHz程度の音がする。
余裕がなかったので,しばらく放置していたが,
回路デバッグついでに3.3Vレギュレータ出力を測定してみる。

レギュレータ出力改善前

ACモードで測定。
3.3Vに対してピークツーピークで242mV。
これね。
ライン検出用の赤外LEDをスイッチングしているのだが,その影響でしょう。
暫定措置で100uFの電解コンデンサを追加する。
レギュレータ出力改善後

44.8mVに低減。
音は聞こえなくなった。
まだ,A/D変換精度に影響はなくはないが,ライン検出する程度ならば問題ないでしょう。
時間を確保して,他への影響を精査せねばね。
  1. 2016/09/23(金) 23:01:18|
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