ロボコン日記

マイクロマウス金沢草の根大会　初参加


結果
■クラシック競技
紫電改：3秒164 優勝(全日本シード権獲得)
黒影：3秒607

■ハーフサイズ競技
幻月：4秒594 優勝(全日本シード権獲得)

まずクラシック、紫電改は引退扱いでここ数カ月ほとんど走らせていなったが、全く手を加えていないわけではなく、新作を開発するにあたってソフトはその新作の検証のため、並行して地味に改良を加えていた。少し直進性がよくなったかもしれない。コイツは地区大会では一昨年から7連勝。

一方新作はフル迷路に置いたのが今回が2回目で、まだ調整しきれていない部分が多く、大きな迷路を走らせるとそれが露呈する形となった。ターン後の加速の開始を決める静定判定方法が旧作と異なっているのでそのあたりにまだ問題がありそうな感じであった。

ハーフサイズはどうもセンサの姿勢制御が安定しなかった。下の方のパラメータでは走れたが、去年の全日本優勝者が公開している同じ程度のパラメータでは壁にぶつかってロスしてタイムはあまり伸びなかった。
1つセンサ関連でバグもあったので何かまだいろいろと問題がありそうなので解析を進める必要がありそう。


出場機体集合写真

皆様お疲れ様でした。全競技中部地区の住民で上位を独占してしまったので少し空気が読めなかった気もして申し訳ないですが、皆様の話を聞いたりしてモチベーションもアップしましたので大変楽しい時間を過ごせました。次回は関西地区大会に参加の予定です。

マイクロマウス金沢草の根大会出場のため、金沢市内へ

金沢駅
隣国でよく見られる、路線が2つの割に無駄に凝った印象の駅だが、この駅舎はアメリカ旅行雑誌「トラベル・レジャー」のウェブ版の世界で最も美しい駅14選に日本で唯一選ばれた駅とのこと。


金沢21世紀美術館
自分は芸術にはほとんど知識がないが、構造的に面白かったのが写真の油圧式エレベーター。下の柱が伸縮することにより上下する。


兼六園霞ヶ池
偕楽園、後楽園は行ったことは無いのに近いせいかなぜか何回か来ている。写真はないが江戸末期に作られ、この池との高低差を利用した日本最古の自然圧式噴水は興味がある。


東茶屋街
町並み保存地区。HDRっぽくなってしまった。

午後はマウス試走&懇親会。環境としては中部と照明条件は同じようだったが、ハーフ迷路に段差があるのは想定していなかったので少し苦労した。旧作は1度走らせてなにも問題がなさそうだったので終了。新作2台はフル迷路ではろくに調整していないので、光センサを中心に探索から調整し直した。バグもみつかったので成果はあった。

今更と思うかもしれないが、小型ロボットで放電容量が大きくかつ小型の2セルバッテリーを自作する方法について前回よりも詳しく、よりタブに負荷がかからないようにする方法を載せておきます。

多少感電の危険を伴うことや、メーカの保証外となる行為なので実行は自己責任でお願いします。


まず結合する前にそれぞれ単体で満充電にしておいてください。

理由は簡単でバッテリーのセルバランスが崩れることをできるだけ防ぐため。ただし通常の製品版の2セル以上のバッテリーはまともなメーカのであればエージングで放電特性が似通ったものを結合しているはずだが、このように自分で単セル品を結合する場合はある程度バラツキが発生することは覚悟しなければならない。

気になるのであれば10個ぐらい大人買いして1か月間自己放電の様子を観察するか、素直にバランス充電対応端子をつければいい。ただ作者は容量が小さい場合は不要と思っている。

①片方の端子をそれぞれ下のように折り曲げる。
（一方のセルは"＋"　もう一方は"-")

ここで両面テープを貼っている理由はタブにねじれ方向の力が加わってタブが折れることを防止するため。このタブは非常に脆いので特に扱いは注意したい。

②両面テープで2つのセルを貼り合わせる。

バッテリーの向きと、端子間のショートには十分注意してください。

③反対側の端子を写真のように重ねてからはんだ付けする。指示はないがはんだ付け後①と同じように両面テープを重ねる。


④コネクタをタブにはんだ付けする。コネクタは先に組み立てておかないと配線がショートしやすくなり、大変危険なので注意。ちなみに作者は似たような場面でAC100Vをショートさせて端子台を燃やした経験がある。

タブのはんだ付けができない事例を良く見かけるが、伝熱が足りないか、表面に謎のコーティングがされているかだと思う。その場合はタブをピンセットなどで少し傷をつけておくと多少改善されるかもしれない。作者が使っているHyperionのリポは少なくともはんだ付けは問題なかった。

⑤最後にカプトンテープ等で端子部分を絶縁させて完成。

公私いろいろなプロジェクトに巻き込まれていて本業がなにかを忘れつつある。
10月の大会は参加が厳しくなったので、当分のターゲットは金沢と関西にする。

クラシック

フル迷路での最短走行は初。苦手パターンを一通り試さないと何とも言えないが、旧作より安定してきたかもしれない。バッテリーに余裕がないのは問題。

ハーフ

クラシックとは対照的に不安定である。トップレベルに追い付くにはもう少し解析が必要らしい。

今シーズンはこの3台で挑むことにする。名前は（仮）


■左：2014年度新作クラシックサイズマウス
名前：「黒影」
由来：コンビの紫電改より俊敏だがいろいろな意味で弱い。
特徴：軽量吸引変則四輪。電流センサ、自作モータドライバ

■中央：同新作ハーフサイズマウス
名前：「幻月」
由来：この現象にちなんだセンサの角度と、反射強度が左右で大きく異なっていたことにより無駄に苦労したことから。
特徴：ハーフサイズ吸引マウス、シリアルジャイロ、昇圧回路

■右：2012年度作クラシックサイズマウス（紫電改)　
メインの調子が悪いときのサブ機

クラシック：少しモータの扱いに慣れてきた。

重量が旧作よりかなり軽いので軽快な印象があるが、大量に電流を消費するので燃費が悪いのが難点。また07年以来のモータドライバ自作なので、燃える心配もしなければならない。

ハーフ：壁に衝突するとリセットがかかるときがある。マイクロマウスでリセット病になったことは今までないのだが、コイツの電源系に関しては相当無茶なことをしているので仕方ない。

第一印象で加減速が不安定すぎて戦力にならなさそうなクラシックの新作であったが、根気強くFBとFF値を実測で調整しながら暴れ馬を調教。FFは理想状態であれば威力を発揮するが、スリップや姿勢の乱れといった外乱に対するぜい弱性が増す。そこでFFの（外乱オブザーバ？）のような感じで電流FB をマイナーループとして入れる。ただし制御系として正しいかは不明。

17.7m/ss　旧作調整限界

なかなか追従性する。ギザギザはおそらくエンコーダのノイズ成分
20m/ss 　設計目標値

少し遅れるがまだ追従性は保っている。
23.5m/ss

これは駄目。そもそも設計限界を大きく超えているので無謀というもの。

ちなみにこの加速度を体験したい方は似たような加速として富士急ハイランドのドドンパというジェットコースターがスタート時に26.5m/ssを出すのでオススメである。（ただしエアーランチ式なので車輪の摩擦で加速しているわけではないし、ジャーク成分も入っていると思われる）

機体が2台あるとこんなこともできる。


どちらかが遅れたり、コーナでミスをしたら大惨事になるだけでうまみは特に無し。ただなぜか同じタイマカウントのはずだが、旧作と新作でスタートのタイミングが微妙にちがう。どちらかのクロック設定に問題があるのだろうか。

マイクロマウス、写真、旅と趣味が分散しているこの頃だが...

旅先でデジカメで写真を撮ると逆光で失敗したり、いまいち色合いが思っていたものとちがうことがある。RAWで保存してあれば、現像ソフトとよばれるもので修正が可能なこともある。またソフトによってはJPGでも修正できる（JPGは若干ノイズが発生するが）

現像ソフトはAdobeの「Lightroom 5」というものが一番強力だと思う。

左が逆光で完全な失敗写真。これを右のように補正できる。この手の画像編集ソフトは昔、MacintoshでAdobePhoto Shop(借り物)を使っていて非常に複雑な印象を持っていたが、このLightroomは写真に特化していることもあってソフト音痴な自分でもすぐに慣れることができた。価格は1万円前後だが、昔は数十万した系列のソフトウェアである。それに比べればコストパフォーマンスは良いといえる。

実家のストレージを弄った。導入したのはBUFFALOの「LS-V2.0TLJ」という2TBのネットワーク対応HDD。（写真の右から3番目の青LEDが光っているもの）



主にメインで使用しているVAIOZはSSDが128GBで購入当初十分足りるだろうと思っていたが、カメラが高解像度化したので、やたらに写真や動画のサイズが大きくなり、気がつくと残り容量がひっ迫していた。そしてあちこちのPCやCD-Rに散らかったファイルを整理した。

■転送速度
パッケージは76MB/sをうたっているが、ネット回線と同じでそんな数字は出るはずもなく、しかも無線LAN経由で転送したので書き込み速度は6MB/sぐらいしかでない。
白の古いHDDからの転送時は1.8MB/sしかでなかった。これは古いHDDが異音を発生して死にかかっている状態だったので当然ではある。

■再生
Wifi環境の再生では画像のスライドショーはストレスなし。ただ、動画はHD30fpsは再生されたが、フルHD60fpsの再生はコマ落ちして使い物にならなかった。

■外出先からの閲覧
タブレットのLTE環境でのテスト。ダイナミックDNS設定や、ルータのポート開放など、少し手間がかかるが数年前と比べて設定は専用ソフトで大部分が自動化されているのでPC音痴な自分でも容易に作業が完了した。閲覧には専用ソフトを用いる。アクセスできますよ程度だが、Android,iOS,windows7,vistaと様々なプラットフォームが混在する我が家では重宝されたようだ。

■クラウド？
実はこちらも運用している。マウスのプログラムや解析資料など、容量が小さいならばこちらのほうが使いやすい。ここを見ているような類の人はサーバマシンを導入すればいいと思っているだろうけどそんなスキルはないのです。

キャリアデザインを書いていてふと思ったので書いてみる。

ロボコンをやっていた人の中には仕事もロボット関係に
就くという人は結構多いと思う。事実自分もそれに近い。
そのときノウハウの面では少なからず役に立つことがある。
例えば不具合箇所特定の直感力とか、はんだ付けなどの実技面とか...

自分が回路を設計してマイコンにソフト書いて、デバッグして...と
趣味と業務が同じようなことをやっているということは話しているのだが、
完全に「業務=趣味」の考え方をすると誤った方向に進む。

混同して陥りやすいこと（というか自分がやってしまったこと）

1.自分の力で全て解決しようとする
2.自己流で仕事をする
3.自分しか分からないモノを作ってしまう
4.ユーザ視点で考えない

一言で言うと自分勝手のモノづくりはいけませんということです。

1はマイクロマウスのように一人で開発していると陥りやすい。
自分の場合、マイクロマウスについては勉強と問題解決を楽しむために
あえて開発に長期間かけていろいろな手法を実践している。
しかし業務では何より効率が求められる。楽しんでいる余裕は基本的にはない。
もし、業務で詰まっていて近くに効率のよい手法があったら、素直にカンニングする方がいい。他人の力はおおいに活用すべきである。ロボコンと違ってその道のプロがいるはずであり、その人脈形成自体も自分の武器になる。無駄に残業して自由時間を減らすのは苦痛である。

2は良く上司から注意された。
組織の方針から外れるようなこと（違う開発ツールを勝手に使う、フォーマットから外れたコード、文書を書く等）はその場では良くても後々に苦労することがある。慣れなくても組織の規定には従うべきである。何年も実施して明らかに効率が悪いなら改善案を提案してみる。

3は業務内容というものは会社の都合で突然変わったりすることがある。特にソフトウェアなどで他人に引き継いだりする場合はトラブルになりやすい。自分の場合はこれを何度か経験していて、とにかく業務内容は文書化するように心掛けている。それは何年か経って不具合が起きた時の自分の備忘録としても使えるのである。「そんなの知るか!」と周囲に言われないように業務を見える化することが重要である。

4は3と近いが、マイクロマウスはトップ性能ありきで作っている人がほとんどだと思う。（私もそうであるが）実際の製品は広く世間で使われるものである。趣味とちがうのは危険側故障を防ぐ手段、ユーザの操作ミス、製造者の扱いやすさ、規格認証などありとあらゆることを考えなければいけない。ときどき「何でこんな制限がかかっている？」自分なら改善できると思う製品が良くあると思うが、きっとそれはアセスメント結果や工業規格といったものに従ったからに違いない。基板むき出しの超軽量スマホがなかったり、車のデザインが昔より不格好になったのは...

自分の中では以下のように割り切る。

趣味：新しいことへの挑戦、限界を極める
業務：世間の勉強、正しい技術を知る

もちろん考え方は十人十色、必ずしも正解ではないとは思う。しかし境界は必要である。趣味を業務と同じモノサシで見てもいいが、それでは人生つまらないでしょう。

社会に出てモノづくりの見方はけっこう変わった。