メンバー紹介

michaegon

我が班最強のプログラマー。奇想天外なプログラムを書く。今回のプログラムはすべて彼の作。

pepo?

言わずと知れたプロ。今回、ロボットの組み立てのほぼすべてをやった。

dyuma 自分です。

中間管理職(下請けからクラスアップ)。今回、「なにをやったんだ?」と聞かれると非常に困る立場。
よ、予備のプログラムの作成とかロボット作成の手伝いとかをやってたんだ・・・・・・!!

課題の条件

2013b/Mission2

プログラム概要

メンバー紹介で書いたように、今回のプログラムはすべてmichaegonが書きました。 よって彼のページを参照してください。

・・・・・・だけで終わらせても良かったのですが、プログラムの一つもないと寂しいし、せっかく作ったプログラムも使われずにただただ消えていくだけなのは悲しいので、一応作っておいた予備プログラムをおいておきます。 →dyuma's program
このプログラムは未完成です。調整もしていないプログラムを完成済みとは、口が裂けても言えないです。
(未完成、未動作のまま本レポートに掲載するのはどうかと思いましたので、別ページとして作りました。)
PIDをつかったものをやろうと班で話して決めたので、終始michaegonのプログラムで修正し続けました。
(結局調整が間に合わず、缶を立てることができなかったのですが。だからと言って僕の予備プログラムを使えば間に合ったのかと聞かれると、半々くらいでした。)
「じゃあなんで使われもしない予備プログラムをつくったんだよ?」
・・・・・・何事も備えあれば憂いなしと言いますし。
言い訳っぽくなりましたが、時間がなかった、技術が足りなかった、結局はその辺に落ち着きます。

ロボット概要

メンバー紹介で書いたように、今回のロボットはほぼすべてpepo?が作りました。 よって彼のページを参照してください。

・・・・・・だけで終わらせるのは、レポートとしてどうなのか。
プログラムはmichaegon一人で書いて、値の調節などもしてくれたので、僕としては書くことはないのですが、ロボット作成はある程度関わっているので、分かる程度で書きます。
ある程度関わっているといっても、pepoと僕の関係は、料理番組の料理人と横のお手伝いさんという関係、という説明がしっくりきます。
そのお手伝いさん視点から、説明していこうと思います。

全体画像

2014-02-04 19.40.51_R.jpg

みて分かるように、非常に、非常に長いです。
ロボットの大きさで言えば、全班中一位を取れるのではないでしょうか。

管と缶

管に缶を入れる。

(見出しがシャレっぽくなってますが、大まじめに言ってます。)

2014-02-04 19.41.38_R.jpg

最初の腕が開いている状態では、ちょうど缶をガイドさせるような感じになっています。
(本来はもう少し開いています。)

2014-02-04 19.41.41_R.jpg

だんだん回ってきて缶を倒します。

2014-02-04 19.41.33_R.jpg

そして、後ろから来たもう一つの腕で、缶を管に押し込みます。
倒した缶の底をキックする形です。

2014-02-04 19.53.12_R.jpg

缶が4つ管に入ります。

2014-02-04 19.40.58-2_R.jpg

缶が飛び出していかないように、男の子がストッパー代わりになっています。
一つ目は飛んで行くことはないのですが、4つめともなると、もしこの子がいなければ最初に入れた缶が飛んでしまう可能性があります。
痛い仕事ですが、重要な仕事です。

管を立てる

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このように立て、まっすぐ後ろに下がれば、缶が立った状態で終わります。
ここで管を立てる機構は、変則的な平行四辺形を利用しています。
もし、回転軸をそのままモーターで回す、または回転軸を歯車でつなぐ、などをすると、管の缶が通るところに干渉してしまい、スムーズに缶を回収できない可能性があります。
そのため、(奥の黒い歯車で)図の黄色い部分を回すことにより、平行四辺形の対角は等しいことを利用し、立たせるようにしています。
こうすることにより、缶の通り道との干渉を防ぐことが出来ました。
(少し横道にそれますが、この写真に超音波センサと光センサが写っています。超音波センサは缶があるかどうかの判定を、光センサはライントレースの判定を行っています。上の管が高すぎれば缶を蹴ったところで缶が管に入らず、管が低すぎればセンサー類に干渉してしまう、かつある程度の強度も確保しなければならないという難問を、我らがpepo氏がなんとか解決してくれました。)

2014-02-04 19.41.23_R.jpg

上の機構の説明の画像では、わかりづらいので腕は外した状態でしたが、実際に管を起こすときはこのように腕を両方閉じることにより、缶がすべって倒れるようなことを防ぎます。

その後、腕を開き、まっすぐ後ろに下がります。

管の長さ

「管が非常に長く、強度もある」「缶を蹴りあげる力が非常に強い」「管を立てる力が非常に強い」
以上3つの条件が揃えば、"理論上は"どれだけの缶があろうとも、上に積み上がります。
しかし、この4つの缶しか集めることのできないこのロボットですら、ライントレース時に他の缶を、長い管によりぶっ飛ばしてしまうという事例が多数発生、よってこの事例だけとっても現実的では決してありません。

タイヤ

前輪はモーター付きの大きいタイヤ2つ、後輪は教科書通りの回るタイプのタイヤを一つ、計三輪です。
前輪の問題点は、管を下げるために車体をかなり低く取ってますので、ちょっと重くなるとセンサー類が地面に着いてしまい、前輪が動いても空回りしてしまう事例もありました。
また、後輪も非常に弱いのですが、かと言って後輪をもう一つ増やしたところで抵抗が大きくなり、曲りづらくなりますし、後輪を大きいタイヤに変えると高すぎて管に干渉してしまうという問題点もあったので、教科書通りの弱いやつを使うしかありませんでした。
そのため、普通のライントレースも満足にこなしにくくなってしまっています。

ロボット本体

このロボット、前から見るとコの字を右回りに90度回したような形をしています。
本体をつけるところが、前はもちろん缶が入ってくるのでだめ、後ろは管に干渉するのでだめ、下は管の高さが上がるのでだめ、上は管を持ち上げるときに干渉するのでだめ、ということで横に取り付けざるを得ませんでした。
かなり補強されてはいますが、比較的弱めです。
さらにモーターも適した位置に付けなければならず、それらをほぼすべてクリアしたpepo氏には脱帽です。

ロボコン

結果的に、缶を一本も指定された位置に立てることはできませんでした。
しかし、缶を蹴りあげる機構の斬新さから、(9チーム中)5位という結果を頂きました。
もし時間が無限にあり、ロボット作成をもっとはやく、プログラムの調整もしっかり終わっていれば(こんな仮定の時点で負け犬の遠吠えですが)、一位も行けたかもしれません。
(いやどうだろう、今回の一位はものすごく安定していて、勝てそうにない・・・・・・)

授業を終えて

この授業を通して、ロボット作りは非常に難しいものだと実感しました。
ロボットもうまく作らないと思ったとおりの行動をしてくれない、プログラムを間違うとなぜかトンチンカンな行動を起こす、などなど。
でも、思い通りに動いてくれた時は、おもわず「よしっ」とガッツポーズ。
とても楽しかったです。


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Last-modified: 2014-02-06 (木) 01:46:47