ロボコン日記

宿泊は下記　知恩院の宿坊で和順会館というところです。


宿坊だが、部屋はハイクラスのビジネスホテル並みで、大浴場まで完備している。そして特典として朝の法要に自由に参加可能で、説法を聞いたり、観光客のほとんどいない境内を散策できる（12月は6:30～)


場所が鉄道の駅から遠いのと、大浴場が15:00～23:00までなのがネックかも。

疲れたのでこの日は一か所のみ
真正極楽寺 真如堂　（観光バスは入れないので比較的穴場スポットらしいです）




少し落葉気味だったようだ。


以上、マウス新作の設計は始めています。

マイクロマウスが終わって一息つくために「そうだ京都へ行こう」
所謂定番と言われるスポットに行ったことがなかったので、旬とネットで評判のいい場所を選んで行ってみた。

1.南禅寺　(少し落葉気味であった）


2.永観堂　（京都屈指のモミジの名所、非常に美しい)


3-1.通天橋 (永観堂に次ぐモミジの名所、見頃は先週だったようだ）


3-2.東福寺（モミジの絨毯)



この時期は本当に人が多い。バスは乗りたくないので、1日目は地下鉄とJRだけでも行ける場所というフィルタをかけて選んだ。燃えるようなモミジの赤を満喫できた。

続いて東山の夜間ライトアップ拝観スポットへ向かう。
目的地に近い長楽館で16時頃にランチという名の夕食を頂く。


4.高台寺　（単独で入ろうとすると2時間待ちコースだが...)


5.清水寺　（どこかの橋のように、舞台が重みで崩れないか心配なほど人がいた）


6.知恩院　（こちらは境内が広いこともあるが、人がまばら）



この東山の通路（清水寺→三年坂→二年坂→ねねの道→八坂神社→知恩院）は普段の夜18:00以降は怖いほど暗く、人もいないがこの日はほとんどの店が営業しており、二年坂、清水寺参道は前に進めないほど人出が多くその違いに驚いた。

1日目

クラシックエキスパートクラス予選の運営監督と審査員参加。

例外トラブル時の判断、受付が済んでいない機体の存在の確認など意外にやることは多かった。
それでもボランティアのみなさんがスムーズに役割をこなしていただいたおかげで大きなトラブルも無く、進行することができたので本当に感謝です。

2日目

クラシックエキスパートクラス決勝

去年よりソフトはかなり進化したはずだが、またしても最短走行できず。
ただ去年ミスした180連続直後のズレはクリアしていた。

ミスした終盤の連続ターン要素の組み合わせも何度も試したパターンであったが、おそらく距離が長いのでファンモータの発熱で吸引力の低下があったか、タイヤに埃がついたかのいずれかと見ている。また会場が寒いのでタイヤのゴムの弾性力が低下したのかもしれない。
ただ、デザインや動きが特異な機体ということでMTL特別賞をいただき、最短走行が成功していないにもかかわらず、評価していただけたことは大変うれしかった。


ハーフサイズ決勝
　紫電RX 15,641 6位　自律賞

去年のリベンジは完全ではないが、一応目的達成。
クラシックほど細かくパラメータ設定をしていないにもかかわらず、オートスタート後の長い最短走行も成功した。

今回は自分が見た限り、32×32の全面の探索走行を完璧に成功させた機体はいなかったように思える。
毎年自分もその汚れによるタイヤのグリップ低下には悩まされてきた。
よって今年はその課題克服に力を入れ、確実に走れる加速度、角加速度はどの程度か？探索はどのように行えば安全に短時間で走りやすい経路を導出できるか？わざとほこりだらけのコースで20分ぐらい探索、最短を繰り返すということを行い耐久性を追究した。その結果、ソフトもクラシックとは探索アルゴリズムも制御加減も全く異なるものとなった。しかしそれでも終盤既探索の長い直線の加速で区画がズレて重ね書きNGとなったのは予想外で課題が残った。



総括
攻めたクラシックと確実性重視のハーフの結果のちがいを見て考えさせるものだった。クラシックの機体は上2つのパラメータのターンが3～4Gほどである。これは現行F1マシンのターン限界が4～5Gらしいのでこの領域で安定して走るには、それなりのことをやらなければならないということを意味している。
今回MTL様のエンコーダ提供はそのヒントであるととらえている。

ハーフは目標を達成したので、大会中に宣言した通り、次回はクラシック同様に攻めた機体を作ってみたい。（おそらくいばらの道を歩むことになるが）

参加者の皆様、ならびに大会関係者の皆様お疲れ様でした。
来年以降も大会を盛り上げていきましょう。

流山市生涯教育センター　体育館にて
周囲に驚くほどなにもない...


会場設営中


試走スペース

クラシック9×9 1面のみ
去年の反省から、今回は調整しようと思ったが本番の床と条件が違うのであまりあてにならない。ただしロボ展のデモ時の床、中部の床とこの試走コースの床は、いずれも自宅よりすべりやすいというのは一致しているようであった。ならば本番もすべるだろう...

ハーフサイズ16×16 １面のみ
連続ターン中に前センサの補正が機能していないというバグが見つかった。
こちらは探索を中心に調整。

明日は運営監督と審査員なのでマウスの調整は休み（というか無理に走らせて壊したくない）

中部月例会に参加。

練習迷路と本番コースの路面のちがいはどうしても出る。
制御は見た目では何が起きているかわからないので、ログで解析する。

自宅コース1


中部支部コース


最も負荷のかかる高速90度ターンをさせたときのログである。

横軸:ms
縦軸:pulse/ms換算,/deg

赤：左右エンコーダの差分から得た角度
黄緑：ジャイロから得た角度
青：エンコーダから得た角速度とジャイロから得た角速度の差分（すべり）

N数が少ないので正確なデータではないかもしれないが、グラフからわかることは
ターン開始時はジャイロよりエンコーダの角速度のほうが大きく、ターン脱出時に逆転してジャイロがエンコーダの角速度より大きくなる。そして中部ではターン脱出時の差分が自宅より大きくなっており、走らせていてもふらつく確率が高い。

ターン後半の戻しが鈍い、慣性の大きい機体の特徴である。

また制御系の問題で機体の角速度はジャイロに対してフルクローズドでFBを行い、直進速度はエンコーダに対してセミクローズドのFBを構成していることになるので、バランスは悪い。フルクローズドFBは電気的誤差でなく、機械的誤差(タイヤの変形、摩擦等）を含むので、いくらモータのトルクを正確に合わせようとしてもこの誤差を埋めることはできない。これらを補償する仕組みが制御系の中に必要となる。その場しのぎの対策としてはパラメータで合わせ込むのが手っ取り早い。

機体の慣性に対して、ばね要素を制御系に追加すればいいと考えているが、なんとかエンコーダから得た角速度をうまく利用できないか本番までに検討してみる。ただ大会直前であり、過去の実績から失敗すると不安定になることもあり得るので、あまり深追いはしないことにする。

11/6-9にかけて東京ビッグサイトで行われた国際ロボット展2013に参加。
当初は初日から行きたいとも思っていたが、業務が炎上気味で1日しか時間を取れなかった。


前回2009年に足を運んだときは会社サークルで2足歩行ロボットのコンテストで出ていた気もするが、今回もマイクロマウスのデモンストレータとしての参加となった。

8日の午後から株式会社アールティ様ロボット体験コーナーにて、マイクロマウスのデモをさせていただきました。


なにもパラメータを調整しないまま3回のデモを行ったが、速めのパラメータでも最短走行中のミスはなかったのでほっとした。（バッテリーを古いものと間違えて電圧低下フェールセーフで止まったり、試走中に後輪のシャフトの軸が曲がって直進が不安定になるなど些細なトラブルはあったが...）ただ最高速パラメータは路面に合わせ込まないと滑るようだ。

いつもの大会よりもギャラリーが多く、緊張しましたがみなさんにマイクロマウスの魅力が少しでもわかっていただければ幸いです。

選手兼審査員で参加

結果
クラシック　：紫電改　4,296 優勝
ハーフ　：紫電RX改　4,914 5位

クラシック

よく考えられた迷路。斜めが好きな人は南周りのほうが速いのかもしれない。

初めて去年より速いパラメータでの最短走行が成功したので、ようやく去年の自分を超えることができた。選んだのは西周り。こちらのほうがタイムが良いと判断したようだ。後半の90と45が続く場所で気持ち悪い動きをしていた。一番速いパラメータはその前のパラメータとの速度差はわずかだが、ターン全体の半径を大きくしている。それで0.2秒速くなったことは少し驚いた。ただ壁に擦ったり外に膨らむ箇所が何パターンかあったので調整が必要なことがわかった。

ハーフ

右上からゴールまで斜めのラインが一直線に伸びている。ここを突っ切る快感が味わいたかったので、予定より深めに探索して狙い通り走ることができた。自律モード、ゴール停止回収モードの確認も行ったが予定通り動作した。安定したところでスペック的に上位陣には勝てないが...

トレース

全日本決勝並みで50mほどあるようです。これほど長いものは中部では初めて見た。


例年中部地区は立地と時期の条件から全国から実力者が多く参加し、レベルの高い大会となっている。今年も「日本人だけの全国大会」の様相であった。参加者のみなさまお疲れ様でいた。大会を盛り上げていただき、中部支部委員としてこの場を借りて御礼申し上げます。

ホームである中部地区大会が迫っている。少し調整に本腰で挑む。
走行データ解析でいくつか今までのソフトにバグが見つかったので修正。
また2つ機能を追加。

その1 せこい改造

車輪の前にバンパーを追加。

マイクロマウスの機体を設計するときはタイヤのトレッドよりシャシの幅を広く取るべきである。理由は壁に擦ったときにタイヤのゴムが壁や柱にぶつかると大きな摩擦となり車輪がロックする可能性も高まるからである。この機体は今年モータのピニオンを変えた関係でトレッドを広くせざるおえなくなってしまったので、幅の一番広い部分が車輪となってしまった経緯がある。

実際この改造で東日本やその後の練習でも回避率が上がったような気がしている。

その2 壁切れ補正を2次元化

斜めセンサで壁切れ補正をする場合、単純に進行方向の座標を補正するだけであると壁切れを検出したときの機体の位置が区画の中央からズレていた場合、誤った座標に補正されてしまうことになる。そのズレる量は横壁に対してセンサの向いている角度が浅いほど大きくなる。
私のマウスの場合、最悪で±47mmほどの差が出る。

そこで前の斜めセンサで壁切れを検出したときの後ろの斜めセンサの値を読み込み、横ズレ量を推測して処理座標に反映させることにした。これは東日本地区大会中に書いたが、実は符号が逆のパターンがあったりして当日は気がつかずにさらに不安定になっていたようだ。またこれをやる場合は会場の照明や壁の汚れ具合の影響を受けやすいので、十分に実証試験を重ねる必要がある。

中部月例会の迷路

最速パラメータはさすがに滑っているが以前よりは走れている。

ハーフはあまりよくない。


自分の中では戦力外通告
こいつは基本的にグリップが足りない。そしてクラシックと比べるとガタも大きくメカの設計が手抜きなのであまり制御を突き詰めず、見捨てることにした。そもそもハーフサイズにあまり注力していないのが問題だろうけど。

ロボット開発以外で週末は旅をしているごく普通の人になりつつある。

愛知県犬山市

実家から車で15分ほどで行けるので私にとってはなじみ深い観光都市である。
ただ観光として訪れたのは10年ぶりぐらいだろうか。

■国宝犬山城

犬山城

室町時代に築城された現存する日本最古の天守閣である。
名古屋城のような見せかけでなく、内部までバリアフリー一切無の木造の60度ぐらいの急階段が残っている。濃尾地震がなければ姫路城のように城郭等も残って、世界遺産レベルになっていたかもしれない。

つい数年前まで個人所有物であったせいか、子供の頃はそんなに貴重な城という認識はなく訪れる観光客もほとんどいなかった記憶があるが、近年は犬山市が観光資源に力を入れ始めたことや、歴史ブームで休日は列を作るほどになってしまっている。

犬山城眺め
木曽川沿いの眺めはなかなかのものである。

■三光稲荷神社

倍返し神社

犬山城のふもとにある三光稲荷神社。無名の小さな神社であったがTBSドラマの半沢直樹の影響でいつのまにか「倍返し神社」と呼ばれるようになり、一躍有名になったらしい。（自分は見ていないのでよくわからないが...)

銭洗池
なぜ倍返しかというと、境内にある「銭洗池」でお金や宝くじを洗うと何倍にもなるという言い伝えがあるという理由のようだ。世の中いつどんなことでスポットがあたるか面白いものだ。


犬山城下町
この通りも数年前までただの通路だった気がするが整備されてそれなりの観光道になっていた。ポイントは伊勢のおかげ横丁のように規模は大きくないが、レプリカではなく昔からの本物の建物を利用していること。

周囲には明治村やリトルワールド、寂光院といった観光名所がいくつもあるので、中部にくる機会があれば足を延ばしてみてはいかがでしょうか。

結果

クラシック　紫電改　　3,677 優勝
ハーフ　　　紫電RX改　4,778 2位（決勝シード獲得)

クラシックは2連覇。

最短経路が例年より短いのか、見た目は良いタイムとなった。
ひっかかるところが擦る程度になったので、前日のハード改造は効果があったといえる。
もうひとつ試したソフトのギミックは心配した誤動作はなかったが、いまいち効果が薄い。
また試走でわかったが、速いターンは左ターンと右ターンで挙動が異なるようだ。左ターンのほうがイナーシャが大きいような...もう少し詳しくデータで検証が必要。

ハーフはログを見ると車輪が滑っているようで、自宅で調整している本来の速度が出せなかった。自宅の迷路は塗料が毛羽立っていてグリップが高すぎるのかもしれない。またモータのピニオンが滑っているかも怪しい。これはロックタイトを使うために金属製にしたいが特注か。


歩行者天国になっている状態の秋葉原を数年ぶりに見た。

台湾の電気街の後に本家を見ると華やかで広く感じた。ただ昔ほどときめかなくなったのは歳だからだろうか...