2013年11月28日木曜日

マシンデータ:~2012

2012年以前のマシンデータ。

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初参戦マシン
マシン名  :M1911
製作年 :2010


サイズ・重量不明
BatteryEneloop×4×2
CPUPIC16F886
モータ・ギヤタミヤ製ハイパワーギヤボックス
モータドライバ自作ハーフブリッジ
タイヤタミヤ製
センサRPR220
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戦績(2010):
全日本大会 予選リタイヤ
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大学に入って初めて作ったロボトレースマシン。マシン名は当時サバゲを始めたという理由で手元にあったエアガンの名前を使った。

安いし配線しやすかったという理由でPICを使用。MikroCというコンパイラを制限つきで使用。
足回りはタミヤのハイパワーギヤボックスとタミヤの工作用のタイヤ。
電池はエネループ。

レギュレータも使わずそのまま マイコンやその他素子を駆動。
センサはすべて1・0のデジタルで取得。ひたすらSwitch文でDuty灯を変更する感じで走行。
部室コースではR10蛸壺も突破、ちゃんとスタートゴールもクロスライン判定も出来たが、全日本予選では外乱にやられたのかコース後半の何も無いところで停止。



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走行動画


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マシン名  :TroublE
製作年 :2011



サイズ・重量不明
BatteryET1 Li-po 7.4V 2000mAh
CraftRoom Li-po 7.4V 480mAh
CPUSH7125
モータ・ギヤ380モータ+75:1ギアボックス
モータドライバTA8429HQ
タイヤオリジナルマインド製タイヤ
センサTPS611+詳細不明赤外線LED、RPR220
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戦績(2011):
全日本大会 予選リタイヤ
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名前のとおりトラブル多発した2011年度マシン。重量約1kg。
コアレスモーター使用予定が納期が間に合わず。投げやりでギア付380モータを購入。
車体は何を思ったのかステンレスの真四角板を使用。裏返すとヘアスタイルをチェックできるというすぐれもの。やたら鋭利なので指を切りまくった。

バッテリーはロジック用にはもらいもののLipoと、モーター用には電動ガン用の大容量のLipoバッテリを使用。初めての電圧監視で不安だったので念のため電動ガン用の電圧監視コネクタを使用していた。
センサを変更しTPS611に。更に全日本直前にセンサ位置を高さ4cmくらいの位置まで上げ、外乱除去に回りに黒い紙のカバーをかぶせるという酷い見た目に。大会の時にはアレ中で吸引するんじゃないのとか言われてたらしい。
ギア比75:1でまともにスピードも出ず、やたらと電流の食うモータだったのでモータドライバは超発熱、ステンレス板のせいで怪我しまくりいろいろ散々な結果に終わる。
すべてにおいてネタにもならずに終了したマシン。

一応頑張った点は、プリント基板を自作したこととPID制御を導入したこと。
PID制御してもモーターの応答性の問題なのかセンサの範囲の狭さか発振してまともに走らなかったが。
あと現Whitetipに搭載されているゴール判定プログラムはこいつのものをそのまま使用してほぼ変更していない。意外とそこだけ出来がよかったらしい。そして3年後にそこにバグが見つかり悲しい結末になったというのはまた別のお話。

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 走行動画


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マシン名  :Whitetip
製作年   :2012


マシンデータ


サイズW160mm × L140mm × H31mm
重量250g
BatteryZippy Li-Po 2Cell 180mAh
CPUSH7125
モータ22N78
モータドライバTB6612FNG
タイヤMini-z用 ワイド
センサS3270 + S6809
ジャイロENC-03
エンコーダRE12D
最高速度3m/sec (?)
加速度?
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戦績(2012):
中部地区大会   :3位
全日本大会    :予選完走(予選落ち)
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ロボトレース3年目にして初完走したマシン。
露光基板で車体を作成・初めてコアレスモータを搭載・初めてジャイロ搭載・初めてエンコーダ搭載といろいろ初挑戦した。

基板はすべて感光基板で作成した。
モーターはオンラインショップで売っていたPortescapの6V版の22N28。他のマシンが使っているものに比べたら性能は劣るが、在庫有りで翌日発送の短納期だった事と軸が2mmで使い勝手がよさそうだったのでこれにした。
歯車ははKHK製のピニオンと協育製の金属製を使用した。タイヤはミニッツ用の一番安いプラスチックのやつを使用。

センサには浜松の例の棒PSDセンサを使用。
モータドライバは最初A3950を使用していたが、燃えまくる不具合に悩まされ結局TB6612に変更。
中部地区大会後に部室に落ちてたエンコーダを無理やり設置(下敷きを使って無理やりタイヤに押さえつけるマウントを作成し摩擦で回す)。距離だけはなんとかとれるようになったのでコース記録が可能に。

コースの記録はジャイロが使い物にならなかった為、区間内でのセンサ値を積分しコーナーorストレートのみの判定。センサ値を判定材料に使ったマーカーレス記録モードも搭載していた。

速度制御はしていなかったので加速走行では現在速度関係なく指令値投げっぱなしのオープンループ状態。減速区間では次区間に入るまでDutyを0にして減速とかそんな感じだったので、全日本大会では減速区間終わる前に速度ゼロになってしまい停止。

予選落ちだったもののこれまでのマシンと比べてかなりの好成績だった。
初完走を記念してこれ以降のロボトレースのマシンはしばらくWhitetipの名前を採用している。

ちなみにWhitetipという名前はネムリブカという好きなサメの名前から。
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走行動画




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マシン名  :Whitetip 2.0
製作年:2012-2013


マシンデータ


サイズW135mm × L125mm × H27mm
重量165g
BatteryZippy製 Li-Po 2Cell 180mAh
CPUSH7125
モータ16N78
モータドライバTB6612FNG
タイヤMini-z用 LMワイド
センサS3270 + S6809
ジャイロISZ-650
エンコーダRE12D
最高速度3m/sec
加速度?
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戦績(2013):
熱田の森ロボット競技会 リタイヤ
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2012年全国大会にて作ったマシンを回路ほぼそのままにマイナーチェンジを施したマシン。
加工の手間を極力省こうとした結果ほぼ四角というやる気の感じられない形になった。

ハード面での変更は
・モー タをPortescapの22N78⇒16N78に変更し軽量化+パワーアップ。
・ジャイロはISZ650に変更
・エンコーダをちゃんとギアで連結。

プログラム面の変更は
・ジャイロがやっとまともに使えるようになったのでコース記録方式をジャイロベースに変更。
・速度制御を導入。
・これに伴って加減速部分のプログラムもちょこちょこ変更。
やっと上位陣みたいな緩急ついた走りが可能に。

熱田の森に参戦も、1ゴール判定ミス・2メインセンサの振り切れ判定ミス・3ストレートエンドでほとんど減速せずコースアウト等グダグダな結果に。
1についてはデジタルセンサのノイズの除去をしていなかったこと、2はPSDセンサの都合上キャリブレーションが行えないこと、3は重心が前により過ぎ+速度制御で目標速度をステップ入力していたので減速時にリアタイヤが浮いてしまっていたことがそれぞれ原因と考えられる。

シーズン前に事故で片モータが破損したことによって地方大会にも出せず一度も完走無しなものの、3.0を作る上で非常に役に立ったマシン。

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走行動画




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2013年11月26日火曜日

マシンデータ:2013~

大会も終わったのでマシンのデータを公開します。

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マシン名  :Whitetip 3.0
出場競技:ロボトレース
製作年:2013


マシンデータ
サイズW122mm × L95mm × H27mm
重量125g
BatteryTurnigy Li-Po 2Cell 180mAh
CPURX62T
モータ・エンコーダ1524T-006SR  + IE2-512
モータドライバTB6612FNG
タイヤMini-z用 LMワイド
センサTPS611+TLN233
ジャイロISZ-650
大会時の最高速度3m/sec ? (バグにより測定不能)
加速度8m/ss ?(バグにより測定不能)
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戦績
2013:
金沢草の根大会(試作機)    :3位
中部初級者大会          :優勝
中部地区大会            :2位
全日本学生大会          :優勝
全日本大会             :3位
第18回熱田の森ロボット競技会 :優勝
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初めての一枚板トレーサー。
足回りは変則四輪・ワイドトレッド・トーイン。
R10の設定スピードは1.15m/s。同じタイプの他マシンに比べると遅いなといった感じ。
しかし全日本時には速度制御バグにより実際は1.3~4m/s程度出ていたようだ。結局限界がどの程度だったのだろう。

コスト削減の為モーターマウントを基板で作成。はめ込んで接着剤止めで固定した。接着時ズレて微妙に左右のタイヤのトー角が違っている。マウントの間には板を一枚入れて強度を確保。またモータマウントの構造上車高が結構高い。
歯車は最初協育製の金属の物を使用していたが後にタミヤのギアボックスに入っていた物に変更。

 ラインセンサは基板上面から前方斜め下向きに設置。赤外LEDはベーシックマウスと同じ発光回路で点灯させている。
マーカーセンサは同じ構造のセンサを横に向けて設置している。こうした理由は当時使用していた回路作成ソフトが8cm×10cmの基板サイズ制限があった為こうしなければマーカーが読めなかった為。

コースの記録はエンコーダでの距離とジャイロでの角度からマーカー間の曲率を計算し、曲率10ごとに手打ちで速度を設定するという単純な方法。精度はそこまでよくないもののそれなりに走った。
また変則四輪化+台形制御導入で2.0で悩まされていた加減速時の空転が改善した。

ふたをあけてみれば何故これで動いていたんだというバグだらけだったがかなりの好成績を記録した。



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走行動画


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マシン名  :Blacktip
出場競技:マイクロマウス クラシック
製作年:2013


マシンデータ
サイズW80mm × L115mm × H30mm
重量105g
BatteryZippy Li-Po 2Cell 180mAh
CPURX62T
モータ・エンコーダ1717T-006SR +IE2-512
モータドライバTB6612FNG
タイヤMini-z用 ハイグリップ
センサTPS611+TLN233
ジャイロISZ-650搭載予定(だった)
大会時の最高速度2m/s
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戦績
2013:
全日本大会 フレッシュマンクラス :予選通過、決勝リタイヤ
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初めて作ったマイクロマウス。8月くらいに突如思い立って設計。回路はwhitetipの回路から無駄なパーツをそぎ落として使用。
どうせ作るならかっこいいフォルムにしたい、という事でF-15のような戦闘機をイメージした外形に。悪目立ちした。

Whitetipと同じく基板でモータマウントを作成。モータとバッテリがタイヤより後方に搭載されているため重心がかなり後ろによってしまった。そしてやっぱり車高が高い。
歯車類はすべてタミヤのものを追加工して使用した。

時間も無かったので左手方スラローム探索・直線加速のみの最短走行を実装。
簡単壁切れ補正も搭載。

当時ジャイロ未搭載だった為エンコーダ頼りのスラローム走行。なかなか安定せずすぐに壁にぶつかってしまうので連続旋回時には度々止まって調整するという力技でなんとか走らせていた。
壁に対する制御がなかなかいい方法が浮かばなかったので単純に左右のセンサの値の差分を取りライントレースするのと同じようなことをしていが、全然安定しなかった。要改善。

大会では壁の読み違い・壁切れ補正ミスが多発し探索完走せず。予選決勝通して最短走行は一度もできずに終わった。翌年からはハーフに参加しだした為1度大会に出ただけで開発凍結。
その後一部解体しモータをWhitetip4.0に移植。

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走行動画


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マシン名  :Whitetip4.0
出場競技:ロボトレース
製作年: 2014




マシンデータ


サイズW115mm × L145mm × H27mm
重量116g
BatteryTurnigy Li-Po 2Cell 180mAh
CPURX62T
モータ1717T-006SR +IE2-512
モータドライバTB6612FNG
タイヤMini-z NASCAR
センサTPS611+TLN233、TKTS5400S+TKET5400S
ジャイロISZ-650
大会時の最高速度3.5m/s
加速度6m/ss
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戦績
2014:
金沢草の根大会          :3位
台湾国際大会             :5位
関西地区大会            :3位
全日本学生大会           :2位
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2014年前期製作マシン。
前作3.0に比べ軽量化+後重心化。 カラーは台湾大会に参加することから台湾カラーに。
やはり基板作成ソフトの制限で大きい基盤が作れなかったので本体基板とセンサ基板を別に作成した。間を基板で作ったフレームで繋いでネジ固定、配線はUEW。

ラインセンサを広視野角センサに変更。広すぎてフォトトラがLEDの光を直で拾っていて黒い場所でもかなり反応してしまい扱いに苦労した。 また、前作ではセンサがやたらと折れていたのでガードを装着。
センサ配置は旋回検知を早くしようと逆円弧になっている。が、そのせいで蛸壺ですぐ振り切ってしまいかなり怪しい動きをしている。
先読みマーカーセンサは衝突により早々に破損した為使用せず。ただの錘になっている。
マーカーセンサは3.0と構成は同じで若干位置を変更。が、最短走行時のマーカー読み飛ばしが多発。結局のところ改悪になってしまった。

軽量化による基盤薄+構造的に強度不足により故障・動作不良多発したり、基板発注後に資金不足になり急遽Blacktipに積んであった1717にモータを変更した為減速比が稼げずトルク不足気味だったりといろいろひ弱なマシン。移動中に破損することもしばしば。走ってる姿も見ててヒヤヒヤする。

前作に比べ目立った活躍はしなかったもののそれなりに完走率は高い。
成功率は低いものの小さいうねうねならア○キ式ショートカットできる機能を搭載している。

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走行動画

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マシン名  :Falter
出場競技:マイクロマウス ハーフサイズ
製作年: 2014



マシンデータ


サイズW40m × L50mm × H16mm
重量18g
BatteryHyperion Li-po 1cell 100mA
CPURX62T
モータMk06-4.5
モータドライバTB6612FNG
タイヤDnano FRA
センサLBR127
ジャイロLY3200-ALH
加速度センサLIS311ALH
エンコーダMES6
加速度?
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戦績
2014:
金沢草の根大会            :4位
中部地区初級者大会          :優勝
関西地区大会              :7位
東日本地区大会                 :4位
中部地区大会              :9位
全日本学生大会            :3位
全日本大会 フレッシュマンクラス :1位

2015:
北信越大会              :2位 シード権
関西大会                :9位
東日本大会              :4位

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マウス挑戦2年目で作成した初ハーフマウス。
外形は至って普通。尻当てをしないという決意のもとマシンの後方は平面ではなく少しとんがった形になっている。

5Vマイコンを採用したため昇圧回路とかレベル変換回路とかハーフにはあんま使わないようなものが搭載されている。それによって無駄に回路規模が大きくなって基板が2段構成に。更にはモーターマウント基板にまで回路が載る始末。

モータはおなじみのDIDELのモーター。エンコーダは知り合いから頂いたMESエンコーダ使用した。足回りはDnanoの19Fというホイールにインドアプレーンのギア接着して使っている。
重量はそれなりに重い(ように思ったがほかの人が異常に軽すぎるだけな気がする。)

センサはマウントが作れないのでLBR127 という一体型を採用している。前センサは横センサが干渉しないようにカバーを逆につけて強引に横からの光をさえぎっている。

今まで探索は左手方だったが、初めて足立法を搭載してちゃんとゴールに向かって走るようになった。
頭の悪い全探索、単純な経路での最短走行・斜め最短走行も行える。
しかし最適な最短ルートを選ぶ、ということは出来ない。

迷路が無いので一年間グリッドを印刷したA4のPPC用紙を迷路に見立てて壁無しで調整していた。正直辛かった。
前作同様壁を使った制御部分はかなり弱い。 区画の真ん中を走ってないなんていう事態がザラにあったがなんとか走る。
また信地旋回が不安定だったので初走行時からスラローム走行している。

全日本大会あたりで気づいたが、右モータを回す関数で左モータが回り、左モータを回す関数で右モータが回る といった状態になっていた。どこかで指令が逆転しているらしい。フレッシュマンだから仕方ないね。

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走行動画

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マシン名  :Whitetip X
出場競技:ロボトレース
製作年: 2014




マシンデータ


サイズW150m × L160mm × H27mm
重量150g
BatteryTurnigy Lipo2S 180mAh
CPURX62T
モータ16N78
モータドライバTB6612FNG
タイヤMini-z LMワイド
センサTPR105
TSKS5400S+TEKT5400S
ジャイロLY3200-ALH
エンコーダAS5040
大会時の最高速度~3.4m/s
加速度12m/ss
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戦績
2014:
中部地区大会            :2位
全日本学生大会          :優勝
全日本大会             :11位
2015:
第19回熱田の森ロボット競技会 :優勝
全日本大会             :5位
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故障気味のWhitetip4.0の後継として10月に製作したマシン。 
小型軽量4.0から一転、大型重量級に。

光センサは斜め照射では位置的な確実性や強度が劣る為、今作では地面と垂直にし強固に固定した。マーカセンサは小型のフォトリフレクタに変更。使ってはいないが先読みマーカセンサは健在。
(資金の関係で)初めて磁気式エンコーダを使用。軸がズレているのか一定電圧でモータを回しても波形がうねっていたが何とか使い物にはなった。
5Vで動く8KBの外部FRAMを搭載。ジャイロは安いからという理由でLY3200ALHに変更した。


まっすぐ取り付けるのが難しい基板マウントはやめ、アルミ製のモーターマウントを発注。
モーターはWhitetip2.0と同じφ16ものを使用。少し重いがパワーを重視した。
更にギヤ比を加速側に振ったので最高速がそこまで伸びないが、トルクがあるので旋回が俊敏になり、加速度は今まで以上に引っ張れるようになった。

足周りは思い切って変則6輪に。現在変則6輪を使っている2台のマウスとは違いまさかの常時全輪接地。前から試してみたかったので思い切ってみた。
直進性はやはりいいようだ。摩擦が大きく滑らないからか加速減速に対する反応も早い印象を受けた。
大Rコーナでは横滑りに対する耐性が高いのかWT4.0よりも速い速度を設定してもそれなりに安定していた。また低グリップ路面ではR10もWT4.0と同じ程度の速度で突破できるようだ。
しかし東日本系の高グリップ路面の小Rコーナではやはりタイヤがつっかかって跳ねてしまい大幅にタイムロスしていた。路面を選ぶというかグリップとの付き合い方がかなり難しいようだ。
路面ごとに動きを見てタイヤセットを変えたりする必要がありそう。
曲がりにくいが面白い動きをするので楽しい。今後もう少しいろいろ試してみようと思う。

2014年全日本大会は、機体完成が大会1ヶ月前だったので流石にソフトは作ってる暇が無くWhitetip4.0のソフトを丸移植して走行。
それなりに走ったがたくさんの課題が残る結果に。

曲がれないマシンなので曲がりやすい走り方をさせる、というアプローチが必要だと考えている。 
来年度先読みマーカも使ってちょっと頭のいい走行をさせたいと思う。


2015年度は吸引をしたりとマシンに負荷をかけすぎた為1mm厚の基板が歪み出し故障が多発。ソフトどころではなかったので結局前年度+コースの細かい罠対策にとどまった。


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走行動画



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マシン名  :Whitetip X-treme
出場競技:ロボトレース
製作年: 2015

マシンデータ:
Whitetip Xと同じ
サイズW150m × L160mm × H65mm
重量190g
他はWhitetip Xと同じ

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戦績
2015
台湾大会               :4位
関西大会               :2位

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台湾大会用にWhitetip Xに後付け吸引機構を搭載。
吸引機構はモーター設置部分下にある穴を利用。3DCADを使い設計し、3DプリンタのAfinia H480で印刷をしてもらい、ファンは大学後輩の試作品を使用させてもらった。
構成パーツはこのようになっている。一番左のものをマシン下部から差し込み、残りは上に積んでいく形。モーターはジャンクの並木モータに3cm直径のファンを圧入(ファン形状は他人のもの故お見せできません)。またファンを囲うように底面に段差を設けることで吸引力を上げている。


左の部品底面は、基板の穴をふさぐ為に大きくしてあり、これにロボットランサー方式の吸引スカートをつけている。
モーターは使用出来ていないフロントマーカーセンサー用のFETから駆動している。
吸引力はちゃんと計測できていないが、全力で回した時約190gの車体を逆さにしてもギリギリ落ちなかった為その位は吸えていたようだ。尚走行時には30~50%で回している。

単純な速さこそはあったものの通常と走行ラインが変わってしまったためマーカーの読み飛ばしが非常に多かった。


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走行動画



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マシン名  :Strayer
出場競技:知能ロボットコンテスト
製作年: 2015




マシンデータ


サイズW130m × L200mm × H160mm
重量750g
BatteryZippy 3S 610mAh
CPURX62T
モータShinano SST39D
モータドライバSLA7073MPRT
タイヤMini-z ナロー 20°
センサLBR-127(ラインセンサ、ハンドセンサ)
GP2Y0A21YK(PSD)
S11059-02DT(カラーセンサ)
L3GD20(ジャイロ)
サーボSG92R(ハンド)
SH-0255MG(ハンド持ち上げ部)
大会時の最大速度2m/s
加速度~1.5m/ss
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戦績

2015:
第27回知能ロボットコンテスト チャレンジャークラス4位

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初知能ロボコンマシン。

学生大会で貰ったシナノのステッパ+車体フレームを使って製作。
安く楽に済ませようと思ってアームは基板を使って作ったが、設計がかなり面倒臭くなった上にそれなりに高くついておまけにアームのギアのかみ合わせがずれるという不具合まで出たという。


ラインセンサは2013年ロボトレースと同じ回路構成でセンサを入手しやすいLBR127に変更。
こんな感じで強引に設置。

UART式ディスプレイを付けて設定・画像表示等色々出来るようになっている。
いちいちPCにつないでターミナルソフトを起動しなくていいので非常にマシン調整が楽だった。
画像も表示出来たので、ボールを拾うと下のような絵を表示するようにした。

サーボは今まで使ったことが無くて選定方法が全くわからなかったので、適当に大きさの割にはトルクがあるSAVOXのSH-0255MGを購入。2個使用していたが負荷かけすぎて一個壊したので、大会前に急遽同じ大きさで安かったSG92Rに変更。トルクが半分になったが力が要らないアームの手先の部分はこれでも十分だった。
サーボに3セルの電源電圧をかけると壊れるので、LM350というレギュレータを使って5.5Vまで落として使っている。

ステッピングモータはとりあえずDCモーターと同じ感じで制御をしてみたら上手く動いた。速度や角速度は物理値からパルス数に変換して、距離はパルスを送るごとに割り込みを入れてパルス数をカウントしそれをエンコーダ値っぽく使ってやるとあとはDCモータの制御をほぼそのまま使えた。果たしてこれが正しい使い方なのかはわからないが。
車体が重く頻繁に脱調するので速度と加速度はかなり控えめ。3セルの電圧で高速走行というのが無理があったかもしれない。

動作
ライントレースは距離決め打ちで加減速走行をし目的地周辺に来たらクロスラインを検知して停止している。距離が短いので途中のクロスラインで距離の補正は行っていない。クロスラインを見逃すと一生停止しない結構危ない仕様だった。

ボールの検知は5度ずつずらしてPSDセンサで値を取り、一番値が大きかった角度に向かって前進する。この時の距離はアテにしておらず、とりあえず盲目的に前進して、アーム先端についてる赤外線センサが反応したら停止しアームを閉じるという処理になっている。これも赤外線センサが反応しないといつまでも前進し続ける危険仕様。

色判別はアーム基板についているカラーセンサで行っている。R,G,Bそれぞれの値からif分でそれっぽく色を判別しているだけ。簡易的な方法だが特に判別ミスは起こらなかった。

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走行動画



緊張しててシナノケンシをサンケンと言い間違えている。


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マシン名  :Whitechip 7
出場競技:ロボトレース・マイクロマウスクラシック・知能ロボコン
製作年: 2016

ロボトレースモード

 マウスモード

知能ロボコンモード



ロボトレースモード時のマシンデータ

サイズW85m × L135mm × H50mm 
重量170g  
BatteryTurnigy nano-tech 180mAh 
CPURX64M
モータA12C-27-S,SCL10-1806
モータドライバTB6614FNG
タイヤNASCARハイグリップ
センサGP2S700HCP,TP611
ジャイロ+加速度LSM6DS3
エンコーダAS5040
大会時の最高速度2.5m/s
加速度0.6m/ss程度


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戦績
2016:
知能ロボコン              :準優勝
台湾大会      ロボトレース  :6位
東日本地区大会   支部サーキット :準優勝
全日本学生大会 支部サーキット :準優勝
全日本学生大会 マウスクラシック :11位
北信越大会     マウスクラシック :6位
北信越大会     ロボトレース   :6位
全日本大会    ロボトレース     :9位     ニューテクノロジー賞
全日本大会    マウスクラシック :27位

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基板の印字を間違えたため、そのままマシン名を前作のWhitetipからWhitechipに変更した。
元々tipを素子のチップ(chip)とかけてblackchipという綴りをメールアドレスに使っていたので、もうこの際chipでいいやってなったので。

ロボトレースとマイクロマウスクラシックと知能ロボコンの兼用機。
兼用機はコストパフォーマンス的には最高に良かったのだが、ロボトレースにしては狭いトレッド、マウスにしては大きすぎるサイズ、知能ロボコンにしては軽すぎる重量 という不利な点が多くて色々苦労したマシン。
ロボトレースにおいてメカの性能に頼る事を一旦止め、アルゴリズムの強化をせざるを得ない状況にすることを目的として設計した。

とにかく壊れないようにと設計した。なので大きさの割に重量が前作のマシンよりも重くなっている。
板厚は1.6mmを使い、モーターマウントは1mm厚のステンレスを使用。更にマウント上部にタワーバーを追加し強度を上げている。更にラインセンサバーはねじ3本、マーカーセンサはねじ4本で固定している。
重く小さい為トレースでの走行性能は低く、最大のターン速度は前作の6割以下。更にラインセンサがかなり近い位置にある為直進最大速度そこまで上げられない。

マウス用吸引機構のダクトは知り合いに頼み積層式の3Dプリンタで作成。ファンはPOMの削り出しで作成しており、大きさは4cm、ファン羽形状はただの十字。主に見た目重視にした為無駄が多く、吸引力は70g~100gと弱い。またファンについているドット絵は自作。

トレーサーの速度計画アルゴリズムは半マーカーレス方式に切り替えた。また最短走行速度調整用のパラメータは3つにまで下げた為、パラメータ設定がかなり楽。
最終的に速度はそこまで上げられなかったが、とっかかりとしては手ごたえは十分にあった。

マウスのプログラムはトレーサーのプログラムをベースに作成。特に変わった事はせず基本的な事を基本的に行うような作りになっているため特筆すべき点は無い。

知能ロボコンについては別途書いてあるので以下を参照してください。
http://och-robotrace.blogspot.jp/2016/06/blog-post.html

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走行動画

ロボトレース
マイクロマウス
知能ロボコン

(知能ロボコン競技中の動画:https://www.youtube.com/watch?v=S14OHxF29Dg(奥側))


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マシン名  :Whitechip 7 (2017)
出場競技:ロボトレース
製作年: 2017




(台湾大会仕様)

マシンデータ

サイズW140m(全日本大会時240mm)  × L160mm× H30mm 
重量150g  
BatteryTurnigy nano-tech 240mAh 
CPURX64M
モータA12C-27-S,(SCL10-1806)
モータドライバTB6614FNG
タイヤNASCARハイグリップ
センサGP2S700HCP
ジャイロ+加速度LSM6DS3
エンコーダAS5040
大会時の最高速度不明 (マシンが決定)
加速度0.6~0.7m/ss

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戦績
2017:
台湾大会              :5位
東日本大会             :20位
全日本大会             :6位

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2016年のWhitechip7に魔改造を施した。改造により磁気式エンコーダ―用の磁石を回すシャフトが異常に長くなってしまい見てて不安になるマシン。

改造内容は以下の3つ。
・ラインセンサをセンサ配置はそのまま大幅に前方へ移動
・マーカーセンサを思い切ってラインセンサの前方のみに設置
・トレッドを拡張
改造前に比べ大幅に加速・旋回性能は向上したものの、NASCARハイグリップタイヤがあまりグリップせずネックになった。そのため加速度やターン速度は過去作3.0~Xに比べ控え目になってしまった。(0.7m/ss程度で滑る・R10は1.2?m/s程度が限界)

東日本大会までは前作のプログラムをそのまま使用し、全日本大会では若干アルゴリズムの変更を行った。ベースは去年のものを使い、若干経路計画っぽいことをして平均速度を強引に上げている。ラインセンサの制御や走行方法を変えたため完走率がかなり下がってしまったので、走行中にマシンが自動で加速度や速度を下方修正する等々細かい細工を盛り込んでなんとか安定させて完走率を少し上げた。また、スリップ等によってマシンがコースを若干外れて走る事があるため、大会時にはセンサバーに厚紙を貼って横幅を増やすというコースアウト防止策を取っている。

前作同様マシンが2~3個のパラメータから自動で速度を決定する上、この年は一度もログを取らずに調整していたので、マシンの最高速度やターンでどれくらい速度が出てたかという事が一切不明。
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走行動画

台湾大会

全日本大会


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マイクロマウス全日本大会

とりあえず週末に全日本大会に行ってきたので結果を。

ロボトレース: 予選6位(5.692)、決勝3位(22.971)
マイクロマウスフレッシュマン:予選突破(順位忘れました)、決勝リタイヤ

という感じでした。二位とのタイム差は0.06秒。くやしい。
ですが去年予選落ちだったのを考えると大躍進です。やったー。

マウスのリタイヤについては壁切れの補正がうまくできず、ターンで膨らんで内側の壁をうまく読めなかったことが原因のようです。

ロボトレースでは2走目(直線3m/s、加速度6m/ss)は完走できましたが3走目(直線5m/s、加速度10m/ss)は第一コーナでスライドして一瞬コースアウトに。そのまま走り続けましたがヘアピンで吹っ飛びました。
最高速度までマシンを加速させたことが無かったのでブレーキ距離のあわせこみがうまくできていなかったことが原因。あとヘアピンで吹っ飛んだのはマーカー読み飛ばしをしたようで、一応読み飛ばした際に気休め程度の補正が入るのですが、それにバグがありストレートの距離を長く見積もってしまったようです。

予選タイム的には台湾とシンガポールのマシンの方が圧倒的に速かったのですが、決勝では本来の走りができなかったようで、運良く3位に踏みとどまれました。
(決勝後の試走では台湾マシンは最初のシケインをショートカットしておりタイムも1分20秒台でした)
来年はショートカットにも挑戦したいですね~。


参加された皆様、運営に携わった皆様、本当にお疲れ様でした。

はじめました

ブログ無いの?無いの?と地区大会のときから数人に言われていたので、はじめてみました。
主にロボトレースやマイクロマウスのことについて書いていく 予定 です。