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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 

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MPU-9250におけるデータ取得時間見積もり

MPU-9250で3軸加速度と3軸角速度を取得するためには,連続で14バイト取得する必要がある。
取得するための時間を見積もる。
現在の仕様だとRXマイコンのRSPIを使用できない。
SPI信号はとりあえず,ポートを叩いてみて評価する。

データシートを見ると以下のようになる。
MPU9250_other_electrical_specifications

レジスタ書き込みは1MHz,読み込みは20MHz。
自宅のオシロスコープでまともに観測できるのは,数MHzなので20MHzは評価できない。

とりあえず,適当に待ち時間を入れてポート叩きで波形を観測してみた。

MPU_9250_SPI_14byte

14バイトで87.5us。
待ち時間をもう少し厳しくしても50us程度かかるようだ。

最低限,Z軸角速度のみ読めればよいで2バイト取得で20us程度というところ。
なんとかなりそうだ。
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  1. 2016/05/31(火) 22:47:29|
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第36回全日本マイクロマウス大会決勝

私は見学ですが,経緯を残しておきます。

8:30
控室到着。
さすがに,決勝日なので人数が少ない。
生徒たちは充電のみ行い,マシンを預ける。
私は,修了生と決勝現場へ。
とある方に見どころの観客席を教示していただき,見学スタンバイOK。

9:30
ロボトレース競技決勝コース公開。
昨年の学生大会コースに似たペロペロキャンディだ!と一瞬思う。
進行のお姉さんがコースの特徴と難易度を説明していく。
今年のコース紹介は気合が入っていた。
かたつむりの触覚の入り口が早速難しいか?

探索走行が完走するも加減速走行で撃沈するマシン続出。
S君も加減速走行でコースアウト。
短いセクションが連続するのが苦手だと話していたとおりの結果であった。

後半にやっと加減速走行で完走するマシンが出てくる。

K君は,探索成功も2走目で触覚入り口でコースアウト。
全滅かと思いきや,3走目完走でタイムは23.709s。
かなり抑えめ設定の様子であった。
どうやら,アニキからアドバイスをもらっていたらしい。
アニキありがとう!

結果は
K君4位入賞
S君19位
ロボトレ歴2ヶ月である2人とも大したもんだ。

さて,決勝終了後のコース開放で私のマシンも走行してみる。
(東京工芸大学からくり工房の計測係の方ありがとう!!)。
結果
1走目:50.345s(1m/s探索)
2走目:25.550s
3走目:23.927s
・・・負けた。

その後のタイムアタックで,

22.935s
K君
22.035s
・・・完敗だ。

昨日の数々の逆境を乗り越え,結果が出てよかったよかった。
そして,今年の取り組みで,昨年よりアニキに近づいた気がする。

大会運営関係者の皆さまのおかげで,今年も楽しく過ごせました。
特に,競技中で受付が暇な時間にもきちんと挨拶していた東京工芸大学からくり工房のどなたか!
とてもよかったです!!
皆さまお疲れさまでした。
  1. 2015/11/24(火) 21:10:31|
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第36回全日本マイクロマウス大会予選

すでに大会後ですが,予選の経緯まとめ。

21日
8:30
東京工芸大学到着。
昨年と同じ時間に到着したはずだが,相当数の参加者が揃っていた。

8:40
2F会場の試走コースで試走。
先日の学生大会コース。
私は特段問題なく完走。
S君はゴールマーカ前で停止(その後解決したんだっけ?)。
K君はスタートマーカ直後に停止。
おいおい。
K君がログを確認するが,ありえない状態遷移をしているらしい。
うーむ。
とりあえず,プログラムを再書込。
しかし改善せず。
ソースをビルドしようとするが,そんなファイルないよとコンパイラに言われる。
え?
私もはじめて見るエラーメッセージだ。
悩む。
ぺんたさんから,プロジェクトを作りなおしたら?とアドバイスを受ける。
なるほど,解決した。
しかし,次は試走コースのゴールマーカ直前で停止。
おいおい。
これはソフトウェアが原因なので,その後の作業について私は関知せず。

11:00
ロボトレース予選コース開示。
そうきましたか。
リスクはあるが,直線番長になろうと決意。
なかなか長い直線を評価することもないですので。

13:00
午後の競技開始。
海外勢のタイムを見て,やはりレベル高いな。

14:30頃
生徒たちは,それぞれのバグを解決した様子で,顔色が良くなっていた。
終いには,設定を上げたいがどうか?という相談をしてくる始末。
やめとけと言いつつも,やりたいようにしたらとも言う。

予選出走はS君から。
探索走行を無事完走。
まずはよかった。
毎回,生徒もそうだが私も緊張する。
その後の最適化走行も無事完走。
学生大会に間に合わなかった最適走行プログラムだが,今回で目標を達成できてOKです!

次に,朝から顔色悪い状態であったK君。
出走前に,どうやら最高速度を上げたスペシャル設定を実装したらしい。
2走目で4秒台ならばスペシャル設定で3走目やってみな!ということに。
そしてなんと4秒台で完走。
マシンの実力を過小評価していたようだ。
3走目で4.645sで暫定2位。

その次は私の出走。
3走目で4.627sとなり,生徒のタイムを18ms上回り暫定2位。

その後,アニキが1位となる。

よって予選結果は,
K君4位
S君14位
私は3位
でした。
よかったよかった。

予選の後,競技におけるロボットの独自性と類似性についての議論の末,
K君,S君が決勝進出。
最良の結果で,よしよし。
私は,明日はのんびり過ごします。
  1. 2015/11/22(日) 23:20:26|
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第30回全日本学生マイクロマウス大会に参加しました<追記>

前回の記事の追記です。

大トリのプレッシャーが掛かる中,大会審査員が期待する探索データを利用した加減速走行が実現できた!!
気持ち良いねぇ~。
あの大きな曲率半径でかっ飛ばして,(まさかの)ラインズマン飯島先生が腰を落としてラインアウトしないか凝視していました。
みんなよくやったじゃない!!

ところで昨年同様,私のソフトウェア性能に追いつかれたかもはや超越されている状況です。
出藍の誉れでうれしいことですが。
全日本に向けて,指導者の沽券に関わる状況なのでなんとかせねば。
むむむ。
  1. 2015/11/03(火) 20:19:25|
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第30回全日本学生マイクロマウス大会に参加しました

08:31
JR金町駅到着
一昨日から体調不良であり,コンビニで元気が出ると謳っている液体購入。

08:50 
東京理科大葛飾キャンパス到着。
キャンパスに圧倒される。
敷石に科学者名が彫られているので,迂闊に歩けない。

09:00
メンバ集合。
今回は,5台エントリー。
走行順が最後である。
恥ずかしい真似はできんなということをメンバ全員で確認。

各自,試走コースに向かう。
コース記憶,最適走行を確認しよしよしとなっているマシン2台。
1.0m/sの探索走行でマーカに引っ張られてコースアウトするマシン1台。
最適走行でスタートマーカに認識後停止しているマシン1台。
その後,
最適走行でたまに走らないと言っていたり,SDカードのファイルが壊れていたり。
走行前オペレーションで,手が振動していたり。
3.5m/sでゴールして止まれるのか疑惑とか。
タイヤ清掃を忘れていたり。
3走目は突っ込むと息巻いている姿あり。
こちらとしては手出しできないので各自におまかせなのだが,大丈夫か?
各自の成果を大会で出してほしいので,「無理すんなよ!」。
バグやら不具合については事実だけ報告を受け,それなりのアドバイス。
なんだかんだ,本人たちが解決している姿に,この1年半の成長を見る。

差し入れのキャラメルマキアート(Grande,エクストラホット)を体内に取り込み,やや元気になる。
これまた修了生の差し入れディズニーチョコも吸収(ありがとう!!)。

10:00
開会式

10:20
競技開始。
余裕のあるメンバが競技進行を見つめている。
余裕のないメンバは,相変わらず試走。

12:00
昼休憩
飽きずに,プログラム編集しているメンバにアドバイスをして昼食。
食欲はないが,冷奴と味噌汁で少し元気になる。
味噌汁よいね。

13:30頃
メンバが順次出走。
皆,緊張の影響か手が振動している。
走行毎のタイヤ清掃も行われていない。
仕事をしていないキレイな養生テープが彼らの膝下に転がっている。
うーむ。

メンバの競技開始時のこちらの心境としては,先頭バッターの探索走行を終えてまずは安堵した。

昨年は,マーカセンサの設計ミスで途中停止が続発したためだ。
全員同一マシンで,ソフトウェアのみ各自実装という仕様で臨んでいたため,
回路設計者の責任範疇での原因で,各メンバのソフトウェアの実力を結果に残せなかったことは申し訳なかった。
今年は,回路に起因するリタイヤがなかった。
よかったよかった。

結果は,
全員完走し,順位は1,2,3,6,10位でした。
メンバが実装したソフトウェアの実力がそのまま結果に表れた様子なので,メンバ内の順番は順当だが順位はびっくり。
メンバたちもそれぞれの実力がそのまま反映した様子で納得(?)でしょうか?

中には上位独占で他に申し訳ないという声も聞かれた。

確かに,ハードウェアはすべて同一の完成品でかつ性能は全日本の上位でも通用する性能である。
さらに,指導者自身が現役の競技者であることで技術やノウハウはトレンドを取り入れて皆にフィードバックしている。
多くの選手はほとんどが自作のハードウェアであり,ソフトウェアまで実装しかつ完走している事実に対して敬意を表します。

でもしかし,状態遷移モデルの実装,P制御の数式,走行計画アルゴリズムを実装したのは各メンバの実力であると考えている。
1ヶ月半前まではマイコンの「マ」の字も分からなかったはず。
I/O?
A/D?
インターバルタイマ?
加速度ってなに?
角速度ってなに?
角速度の積分?
制御パラメータのゲインって?
台形加減速?
duty比?
モータの逆起電力?
FatFs?
というか,C言語文法(ポインタ,構造体,共用体,ファイルアクセス)そのものもわかったつもりで
実際の応用を経験していなかった人間がここまでできるのだから大したものである。
RAMが16KBしかなくて嵌まるなんて誰も予期もしなかったはず。
私がホワイトボードに記述した概念図や浮動小数演算ユニットが搭載されているマイコンの有り難さは最初は誰もわからなかったはず。

それらの課題をなんだかんだ皆で協力して解決した。
バグに対して走行ログを解析し,修正する作業が継続できた。
さらに皆で切磋琢磨した。
これが相乗効果です。

これらの経験で各自の感想はそれぞれでしょうが,得たことや反省点を次の経験に活かしてもらいたい。
本プロジェクトのプロジェクトマネージャというかほとんど総務雑用部長でしたが,大変お疲れ様でした。
プロジェクトメンバもお疲れさまでした。

また,本大会を運営していただいた東京理科大学Miceの皆さま,並びに審査員の皆さまお疲れさまでした。
  1. 2015/11/03(火) 01:23:40|
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