カテゴリー別アーカイブ: NHKロボコン

NHK2018を振り返る3/4(回路編)

お久しぶりです(?)2018年度回路長を担当してました丹羽です.。o○

NHK学生ロボコンが終了して早くも1月経ってしまいましたね.。o○
今回は回路面に関しての振り返りを書きたいと思います。

実は、昨年大会の時点でRobohanの回路は致命的な問題を抱えていました…
それは…燃えるMD(モータドライバ)です。

さて、ここでMDって何ぞや???って方のために軽く紹介しますと…
一言で言ってしまえば、モータの回転方向&回転速度を制御する基板です。

モータには24Vで数A~数十Aの電流が流れています。
つまり、それを制御するための素子には数十W~数千Wの負荷がかかっています_____

制御するための素子が「「「もう耐えられないよ…!!!!」」」ってなった時に素子は壊れて俗に「「「焼けた(燃えた)」」」と言います。

そこで今回、市販されている安価でツヨツヨなMDを参考に新しいMDを開発しました~!
(なお、完成したのがGW練習試合前でうまく練習試合で動く保証なかったの割と問題だったね、ごめんね())

一晩でこんだけ量産して楽しんでましたね

なんと…このMDにしてから1度だけしか燃えてません…!(よかったぁ(((o(*゚▽゚*)o))))
ただ、このMDはなる早で完成させることを意識したので性能のいいマイコンを使用してなかったりまだまだ足りない部分はあるので改良すべきですね()はい()

萌えるけど燃えない部分もあります.。o○

今回はこのMDに関してのみ紹介しましたが、実は他にも回路の改良は行っており今回の大会のために作成した基板の種類は8種類以上作りましたね(正直、覚えてない___)

NHK2018のために作られたプリント基板

先日、NHKでの放送の通り本番ではそれらの性能が完全発揮されることなく、会場特有の「「「魔物」」」の存在もよくわかりました。
それらの対策&さらなる性能向上をした上で来年度大会に臨みますのでこれからも応援の方よろしくお願いいたします!!!

NHK2018を振り返る1/4(制御編)

こんにちは、前年度の制御長です。今年も振り返ります。

去年の7月によく活動場所に顔出してくれるから(これ重要)って理由で制御長に任命されました。制御長の仕事ってなんだろう?進捗管理とチケット承認です。簡単そう!って思いましたが、失敗しまくりでした。

ロボハンではnhkが終わって新ルールが発表されるまでは技術開発が自由にできる時期です。しかし、一人にタスクを抱えさせすぎて開発が中途半端になってしまいました。当たり前ですが複数の重い開発を同時にさせるべきではありませんでした。進捗管理って難しいですね…もう少し皆の開発に首突っ込めれば良かった…

1次審査を突破したあと、2月末の中間報告会で「いい機構なのに制御がもったいない」と言われてしまいました。そこでOBさんと教授を頼って2次審査でかなりタイムを縮めることができました。さっちゃん先輩、石川先生、本当にありがとうございました。

2次審査ではLRFを使えるようになりました。部室に眠っていたLRFで、ROSとJETSONを導入し、slamした勝田くんすっげぇー。春ロボと並行しながら、機構が増えて機能が増えていく投射部分のプログラムを書いてくれた平尾くんすっげぇー。

2次審査を通過した後、近畿合同練習試合の後も機構の大幅な変更をやめてもらいました。機構の大幅な変更がなかったので、調整と高速化に集中することができました。

本番までに試合形式の練習をたくさん出来たおかげで、おかしい挙動の洗い出しや細かい改良が出来て、わりと安定化出来たのかなと思います。通し練習は大事ですね。

1試合目は混線によりROSIPが取得できなくて決勝Tに残れませんでしたが、2試合目はローカルで完結させたので動くようになり、パナソニックシステムソリューションズジャパン株式会社さんから特別賞を頂けました!

ところで手動機の鏡気になりますよね?(気になって下さい)

LRFが手動機を壁だと認識して、自動機が手動機について行く問題を力技で解決した鏡です。

最初はくしゃくしゃにしたアルミホイルでレーザー散らそう!ってやっていたのですが、練習試合で全く意味をなしていないことに気がつきました。

鏡面スプレーとレーザー吸収スプレーを手動機に塗ってもダメだったのですが、100均で買ってきた鏡をつけたら壁だと認識しなくなりました(やりました!)

一見解決したように思ったのですが、鏡に映る壁を認識して存在しない壁を作ってしまい(LRFの内部構造とおなじですね)、結局鏡を斜めに配置することで解決しました。

馬鹿みたいですねw

NHK学生ロボコン2018お疲れさまでした

こんにちは、Robohan広報の川上です。

先日の昼間にNHK学生ロボコンに出場したロボットが帰ってきました。((≧∇≦)お疲れ~)

NHK学生ロボコン2018もとうとう終了してしまいました。

↑会場の様子

1試合目は不調でしたが、2試合目までには無事調整も終了しロンバイも見事達成しました!!決勝トーナメントには惜しくも進出できませんでしたが、奮闘してくれた2台のロボットには本当に感謝です!

そしてななななんと!!!!!

パナソニックシステムソリューションズジャパン株式会社から特別賞を頂くことができました🎉🎉🎉

今年はRobohan史上初シード校に選ばれるという業績を残すことができ、まさに急成長しているところです。来年こそは必ず優勝します。

観戦、応援して下さった方々、本当にありがとうございました。

シード校に選ばれました!!!

こんにちは、今朝から東京入りしています。

いやぁ~、今日の東京は暑かったです。

猛暑の中、会場となる 大田区総合体育館にてテストランが行われました。

僕たちロボハンは安定かつ好タイムのロンバイで、なんとシード校に選ばれました!!!

第9,17試合に出場しま~す。

明日は優勝目指して頑張るぞー うぉ~~!!

NHK学生ロボコン出場決定!!&いちょう祭に出展します!!

4月23日、2次ビデオ審査通過の通知が来ました。     NHK学生ロボコンに出場が決まりました!パチパチ

5年連続の本選出場の今年こそは決勝トーナメントに残り、優勝できるように頑張ります!

本戦日程は6月10日 (日)、東京でいざ勝負です!!        どうか応援よろしくお願いします!                   観戦希望の方 申し込みはこちら

さて、吹田でのRobohan新歓も無事終わり、先週から新入生へ向けた勉強会が始まりました。

今後の勉強会の予定↓

月曜日  機構勉強会 18時~19時30分
@豊中キャンパス 総合図書館                                                                                       5/7(月) , 5/14(月)

水曜日 制御回路勉強会 18時~19時30分
@豊中キャンパス 総合図書館                                                                                       5/9(水), 5/16(水)

土日 10時~14時 制御回路勉強会(1時間休憩あり)
14時~17時 機構勉強会
@吹田キャンパス 創造工学センター                                                            5/13(日), 5/19(土)

5/6(日) 機構、制御回路 (14時から1コマずつ)              @吹田キャンパス   創造工学センター
部内ロボコン・キャチロボのチーム分けします。

今からでも参加大歓迎です!!                                                                            参加希望者の方は是非メールでご連絡ください!                                   そして今週の4/30(日)と5/1(月)の2日間、私達はいちょう祭に出展します。場所は豊中キャンパス全学共通棟A201です。  間近にロボットを見れるので是非足をお運びくださいね。

ABU2018ルール発表です!!

先日ABU2017が幕を閉じましたね。今年は日本での開催だったこともあり、たくさんのメンバーが現地参戦してきました!ライブストリーミング組も東大さんと東工大さんをRobohanの活動場所で応援しておりました。そして表彰の前に2018大会の新ルールが発表されました。

今回のルールは「ひもの付いたシャトルを投げて長い棒の先に取り付けられた輪っかに通す」というものです。

自分は某児童文学に登場するスポーツ、クィディッチにしか見えなくなってしまったのですが、18年度のABUロボコン開催国ベトナムの伝統的な遊びネムコンにちなんだものだそうです。

2017-08-31▲ルール動画

早速簡易なシャトルコックを作って実験しています。IMG_20170828_232236HD2

そして、キャチロボバトルコンテストまで2週間を切っています。新体制になり初めての対外試合です。無理をせず張り切っていきましょう。

NHK2017を振り返る(機構班編)

ABU2017も終わり新ルールも発表されましたね。遅くなりましたが振り返りは今回で終わりたいと思います。

NHK2017大会でのロボットについて機構的な面で振り返っていきます。今年のRobohanといえばパイ投げ(PVは大盛況でしたね)。パイ投げはソーサーを投げて遊んでるときに、F君(当時1回生回路班)がまとめて投げてるところをみて開発を始めました。グリーンプラネット(2014大会)の苗木投げ機構を参考にし、定荷重ばねによる射出機構を製作しました。

まず最初にぶち当たった壁が、射出部分でした。射出部分が重いとソーサーにエネルギーが乗らないので、できるだけ軽量化しないといけない。しかし射出時の衝撃に耐えられる剛性は必要ということだったので、素材や構造を変えて射出部分だけで10回以上試作しては壊してを繰り返しました。はじめて8m先のスポットまで届いたときは感動的でした。最終的にはポリカーボネートの受け皿が付いた3Dプリンターのスライダが自作曲動レール(12×12を手で曲げたもの)の上を滑る仕様になりました。

機構

つぎに苦労したのは、ソーサーの供給でした。重量制限のため、まとめ投げ機構は1つしか用意できなかったので(1次の段階では3つありました。)すべてのスポットを打ち分けるためにソーサーの装填枚数を変えれる使用にし、また射出時のエネルギーを変えれるような機構にしました。

最後まで苦労したのが、射出の正確性でした。射出部分のポリカは劣化するため飛ばすたびに飛距離などが変わってしまい苦労しました。本番では毎試合ポリカを変えることで、対処しました。しかし、本番のソーサーは新品でへたっていなかったため、自分たちのソーサーよりもよく飛んでしまい、思うような結果が残せませんでした。本番のソーサーを用いるテストランではマシントラブルによって射出データが取れなかったのが一番の敗因でした。

またRobohanのロボットは、まとめ投げ以外にももう一つ射出機構を備えていました。いわゆる押し出し方式の射出方機構です。(デバプラでは押し出し方式は三重と東工大だけとか言ってたけどRobohanもやってたから!!)この射出機構はスポット上のソーサーを撃ち落とすための機構で、まっすぐ飛ばすことができるのでこの方式を採用しました。工夫した点は、ビーチボールを撃ち落とした直後にまとめ投げできるように射出角度(方向)を調整したことです。大会では相手がビーチボールを落としたスポットにまとめ投げをしていく戦法を取ったので、あまり性能を披露できませんでした。金沢工業大学や東京工科大学のようにソーサーを上下のローラーで挟んで射出する機構であれば、またいろいろ違ったのかななんて思ったりもしますね。

足まわりについて、今年の競技では直線運動をするため、対向4輪を採用しました。また壁をつかむことで確実に直線運動できるように工夫しました。しかし、スタートゾーンとローディングゾーンでは壁を離さなければならないため、位置がずれることがあり、その調整が大変でした。

また機構全体の面で、今年一番大変だったのが重量制限でした。1次ビデオの段階では制限重量を10キロ近くオーバーしていたので、部員全員で軽くできそうなとこを洗い出し、素材や構造を変えることで、何とか制限重量に収めることができました。その結果細い角パイプと木材の華奢なきたいになってしまいました(汗)。でも大会では目立てた??のでよかったかな。

最後に、自分的には今年のロボットのコンセプトはすごく面白いと思ったし、達成感もありました。でもやっぱり勝てないと残るのは悔しさなので、来年は勝てるロボットを作りたいなと強く思いました。また機構班としては、制御班が制御しやすいような機体を作るように心掛けなければならないことも実感しました。

NHK2017を振り返る(制御班編)

NHK学生ロボコンが終わって早3週間。ロボコンの打ち上げも終わりました。4回生の先輩方はこれで引退です。やけに焼き肉の煙が目に染みる打ち上げでしたね・・・。

さて、ぼちぼちNHK学生ロボコン2017の振り返りをしようと、私(高橋)は制御班のみなさんに話を聞いて回りました。

NHK2016までは制御班が少人数しかいなかったロボハン。1人1台ロボットの制御をしていました。しかし、にわかに制御班の人数が増えた上に、NHK2017のロボットは1台のみというルールのため、今までとは違った開発スタイルを作らなきゃと、制御長の堀口くんは考えました。
まず、ロボットをモジュールに分けて、各モジュールをそれぞれの担当者に作ってもらいます。「情報管理用の‘マスタースレッド’を作って、それと通信するだけで各モジュールが動くようにしたかった。」とのことです。

各モジュールの担当者は、単射(ビーチボールを落とす用の、腕がぐるんと回ってソーサーを打ち出す機構のことをRobohanでは‘単射’と呼んでいる)が三好くん、足回りが田頭くん、ソーサー供給部分のサーボはささっきー、ミニパイ投げ(2mのスポット用重ね投げ機構で、厳しい減量を行った末、泣く泣くなくなったものの、2次審査まではあった)が木水くん、パイ投げ(重ね投げ機構のことをRobohanでは‘パイ投げ’と呼んでいる)が私でした。
いやぁ、春はロボットの取り合いでしたねぇ…。なんせ1台しかないから。
“マスターのGO指令がくるまで待機”とか、“マスターに準備OKサインを送る”とか書いたものです。

モジュールができたら、アセンブリ作業です。都留くんの出番です。
しかしながら、そんなにうまくはいきませんでした。
メインのLPCマイコンが落ちまくるのです!
都留くんは、メイン基盤をもう1枚追加し、LPCマイコン2個体制にしました。が、それでもだめ。
そこで、マスタースレッドはやめ、スレッド1本化しようという方針になりました。
でもまあ最終的には、メイン1で、足回りと単射のスレッド1つ、メイン2で、スレッド間通信を減らしたパイ投げスレッドとマスタースレッドを動かしていました。
アセンブリ担当の都留くんによると、
「現在も原因は明確には特定しきれていません。
最初、マルチスレッド方式でアセンブリをした際は、デッドロックが発生していたと考えていますが、その後安定化のためにスレッドを統一しても、まれに基盤の処理が止まることがあったため、他にも不明なバグがあると考えています」
とのことです。うん、むずかしい。
パイ投げをしていたマイコンは、マスタースレッドとの通信回数を減らせばおちなかったから、複数スレッドを同時に動かしても大丈夫なのではとか私は思っています。どのくらいマルチスレッディングしても大丈夫なのか、この課題はこれから三好くんが実験して解明するそうです。がんばって!

とまあ、1次審査後からの流れはこんなもんです。
次は4人のインタビューをまとめておきます。

まず1人目、アセンブリ作業、操縦、2次審査後からパイ投げの制御を担当した都留くん(3回生)。彼は去年も操縦をしていました。
――工夫した点は?
「去年の苦い経験も踏まえて、本番でできるだけリトライをしなくて済むように、あるボタンを押しながら〜することで…といった裏コマンドをいくつも用意して、全部の機構が手動でも動くようにしていました。」
――苦労した点は?
「課題と作業の両立に苦労しました。ロボコンをやる以上、勉強をある程度諦めている人が殆どかもしれませんが、僕は大学に入る前から行きたい研究室を決めていて、そこに入るためにも勉強を怠ることができなくて、結局徹夜続きの生活でした。」

「足回りのギアを速くしたのが勝利に繋がったのは間違いない。」と主張する都留くんでした。

ということで、2人目、足回りの制御担当の田頭くん(3回生)です。
――どんな制御をしましたか?
「PID制御と台形加速。」
――工夫した点は?
「自分以外の人もプログラムを変えやすいようにした点。」
――苦労した点は?
「PIDのパラメータ調整でしょ。」
――当初の目標は何ですか?
「はやく!」

「もっと頭のおかしいスピードがよかった…」とぼやく田頭くんでした。

3人目は三好くん。単射の制御を担当していました。出場メンバーにもなった期待の2回生です。
――どんな制御をしましたか?
「サーボで8m用にソーサーの位置を調整し、エンコーダで腕を回すスピードを調整してリミットスイッチで止まるようにしました。因みに、ポテンショは運搬中にずれるから、エンコーダとリミットスイッチに変えました。」
――工夫した点は?
「1つのwhileループで動くようにしたことと、操縦者のボタン操作を少なくしたことです。一応試合の状況に合わせて手動でも操縦できるコマンドも増やしましたけど。あと、エンコーダの値が、トルクがかかると回ってないのに増えていくという謎仕様だったため、それに対応したプログラムにしました。」
――苦労した点は?
「仰角調整するとき、上げるときと下げるときで出力の値が違ったり、目的の角度によって、PIDの値を変えたりしていたことです。」
――当初の目標は何ですか?
「直感的な操作で操縦できたらいいなぁ。」

ピットで先輩が戦略に関して喧嘩していたとか大変な目にあったそうな、期待の次期制御長三好くんでした。

最後のおまけの4人目勝田くん(2回生)です。彼はLRFを扱っていました。laser range finderの略ですね。スポットのポールを見て、自己位置推定しようと試みたのです。
――ずばり、成果は?
「壁を認識できるようになりました。」
――どうやって?
「ハフ変換を使って、壁状の点かそうでないかを判別しました。それによって、自分(LRFを積んだ機体)の壁に対する距離と角度がわかるようになりました。」
――ポールは認識できなかったのですか?
「円状のものを認識するのは難しかったです。センサとポールの距離が近いときはできました。」
――おお、すごい。
「自主研究でスラムできたら来年の機体には積みたい。」

「ハフ変換のプログラムは朝まで書いていた。」勝田くんでした。お疲れさまです。

ここまで読んでくださって、ありがとうございます。長かったですね。長かったです。疲れました。でも、ここに書いた以上のもっとたくさんのことをしました。このほかの人もいろいろ関わっています。インタビューではメモを取る手が痛くなるほど話を聞きました。書かないのが惜しいです。

というわけで知りたい方、詳しい話は本人たちに直接聞いてください。

ここまでのお付き合い、ありがとうございました。

ますます精進して参りますので、引き続き応援よろしくお願いいたします。

NHK2017を振り返る(チームマネジメント編)

お久しぶり(?)です。昨年の7月から今年の6月までプロジェクトリーダーを務めました原田です。

NHK2017東京本選から少し日が経ち、ようやくホッと一息つけるまでになってきました。折角なので、この1年間を振り返ってみることにします。
初めに、技術的なことは一切書きませんので、あらかじめお断りしておきます。それでも興味のある方は、暫しお付き合いください。

さて、物語の始まりは、昨年7月のNHK2016大会、さらにはその反省会に遡ります。

NHK2016大会では、重要なファクタがあったとはいえ、「せっかくマシンの製作・制御を頑張って東京まで行けたのに、思っていたような動きが実現しなかった」 という結果に終わり、苦杯を舐めさせられました。大会後の反省会でもそのような意見がメンバー間から噴出し、何となく暗い雰囲気にチーム全体が包まれていたように感じます。

ところでいきなりですが、その「チーム」っていったい何でしょうか。個人によって解釈の方法が異なるとは思いますが、僕なりの意見を述べたいと思います。
中学高校の頃、少しばかり男声合唱をしていました。合唱って(これに限ったことではないですが)、いいステージを鑑賞すると感動するのは当然として、ステージに立つ側となってもやはり達成感という面で感動するんですよね。「チーム」でいることは、どうしても妥協とか協調性とか、その辺のお堅い縛りみたいなものがあるんですが、ひとつの大きなイベントを乗り越えたときのやりがい・達成感に包まれるときの感動は代えがたいメリットだと思っています。

さて、話をチームRobohanに戻しますが、ここでの「やりがい・達成感」とはNHK本選に出て結果を残す、思い通りにマシンを動かすことに他なりません。単純に言えば、結果残すためだけに命を懸ける覚悟で臨めばいいわけで、相応にストイックにメンバーを率いていけばいいわけです。

ーーとは言いますが、やはり学生団体だし、楽しみとかが見いだせないのにただただこれをしろ、あれをやれ、だけ言っても面白くないし、居心地が悪いところには居たくない(少なくとも僕は)ので、”ストイックさ”にもある程度のバランスが必要なわけです。

そもそも僕自身には、ロボコンやものづくりの経験も浅く、また、過去に集団を率いて行動した経験も無かったので、とりあえずリーダーにはなったものの右も左も分からない、ただ理想とする目標だけは何となく見える、みたいな何とも苦しい状況でした。右も左も分からないので、先輩が残してくださっていた過去年度の活動記録を参考に、どこをどう改善すべきなのか、それをメンバーに伝えることに徹底することにしていました。

ただ「メンバーに伝える」と言っても、これがまた難しいもので、学年が違ったり、モチベーションの個人差とかでなかなか言いたいことが伝わらなかったり、伝えているつもりでも成果が上がってこなかったりといった問題 が(どうしても)出てきてしまいます。自分でもあれこれ考えてはみたものの、どうしても原因や答えが出なかったこともあり、また、先輩から本をお借りしたこともあったりして(ここだけの話あまり参考にはならなかったような)(笑)、本屋で答えを求めてチームマネジメント関連で数時間立ち読みしたりとかありました。”それらしい本”は何冊も読んでみたものの、バックグラウンドとかが何か違う気がして、結局答えまでたどり着けたのかというと言葉に詰まりますが、一つ感じたのは、”学生主体”のチームって意外と難しいなってことです。そういえば、個人的に教科書以外で「本を読む」なんて滅多にしないので、本屋で立ち読みする楽しさ?的なものは得られましたね()。

もうひとつ、「メンバーに伝える」という点に関して、大会に出場するマシン製作において、今自分たちのチームが(時間軸的に)どの位置に置かれているのか、遅れている部分があるならどこで埋め合わせをしなければならないのか 、ということを中心に伝えることを心掛けました。むしろ技術的な観点で指示をするのは、あえて減らしました。これは昔から思っていたことなのですが、(程度はあるとはいえ)何かを指示されると型にはまったものしか出来ないことが多いし、チーム全体での技術的な進歩も得られないんじゃないかなぁと。

他にもたくさん言いたいこと、書き残したいこととかあるんですが、なんだかんだ言ってNHK2017大会を振り返ってみると、残念ながら予選リーグ敗退という結果には終わってしまいましたが、なによりも自分たちの製作してきたマシンがそこそこ思い通りに動かせて、最後に大阪に戻ってきたときに、メンバーが昨年度大会のような暗い雰囲気じゃなかった ことからも、五里霧中ながら率いてきた方法はそんなに間違ってはいなかったのかな、なんて少し安心していました。

僕は既にプロジェクトリーダーから退きましたが、来年は、今年の悔しさをバネに、さらなる発展が望めそうなポテンシャルを持ち合わせたメンバーばかりですので、温かく見守っていこうと思います。

最後になりますが、日ごろの活動を熱心にサポートしてくださった顧問の石川先生、職員の方々、そして大会当日応援に来てくださったOBの方々、関係者に御礼申し上げます。来年も引き続きRobohanを見守ってくだされば幸いです。

そういえば先日NHK2017打ち上げ&4回生追いコンやったんですが、あの晩あんまり飲めなかったからそのうち飲みたいなぁ(笑)