2017b/Member/tetsuya/Mission3

目次

はじめに†

Mission: ピンポン玉と紙コップを別々に回収して所定の場所に運べ。

黄色:障害物 ピンク:ピンポン玉(2つ)入りの紙コップ 茶色:割り箸

つまり、障害物に触れず、x地点にピンポン玉、y地点に紙コップを運ぶ。時間制限は無し。

ロボットの説明†

完成型†

↑全体図

手前の装置で紙コップをつかみ、垂直に持ち上げることができる。この動作を組み合わせることで、Missionを遂行する。

光センサー†

↑2つの光センサー

ライントレースをするためのもの(右)と、紙コップを探知するためのもの(左)だ。

RIS本体の置き方†

↑RIS本体

今回のMissionでは、通信することが必要不可欠だ。RISの場合RIS上部の黒い部分で、赤外線通信をするので、この配置が望ましい。

紙コップをつかむ装置†

↑紙コップをつかむ装置

白い部品が空回りすることで、一定の力でつかみ続けることができる。摩擦を強くするために、ゴムのタイヤを取り付けた。

紙コップを持ち上げる装置†

↑紙コップを持ち上げる装置

32歯のギアを2つ使用した。 紙コップを被せるために、かなり上げなければならない。それゆえ、ロボットが大きくなったが、安定していた。

紙コップの位置を調整する装置†

↑一見、ただの棒に見えるが…

この簡易装置が、大きな役割を果たす。 光センサーで紙コップを見つけた後、この直角の棒の角に紙コップが来るように、車体を動かす。これにより、毎回、同じ位置で、紙コップを掴むことができる。

プログラミングの説明 (車体)†

空白、空行のみ、見やすいように改善した。

define†

#define GO_AHEAD 10  
#define MOTION_END 20 
#define OWARI 30
#define CYOI 40

通信に用いるための数字を定義する。

#define mae(w) ;OnRev(OUT_AC);Wait(w);Off(OUT_AC);
#define zennsinn  OnRev(OUT_AC);
#define usiro(g)  OnFwd(OUT_AC);Wait(g);Off(OUT_AC);
#define SHIKIICHI 870
#define migisennkai(s) set_power_L;OnFwd(OUT_A);OnRev(OUT_C);Wait(s);Off(OUT_AC);
#define hidarisennkai(n) set_power_L;OnFwd(OUT_C);OnRev(OUT_A);Wait(n);Off(OUT_AC);

初期値を定義しておくと便利だ。時間を指定できるように、定義する。

#define shikiichi 48
#define turn_left1 set_power_L;OnFwd(OUT_A);OnRev(OUT_C);
#define turn_right1 set_power_L;OnRev(OUT_A);OnFwd(OUT_C);
#define turn_left2 set_power_L;Off(OUT_A);OnRev(OUT_C);
#define turn_right2 set_power_L;Off(OUT_C);OnRev(OUT_A);

ライントレースのために、曲折と旋回を定義する。

#define LOWPOWER 1
#define HIGHPOWER 4
#define set_power_H SetPower(OUT_AC,HIGHPOWER);
#define set_power_L SetPower(OUT_AC,LOWPOWER);

紙コップの位置を調整する際、動きが速いと紙コップを飛ばしてしまう恐れがあるため、"set_power"で、力の制御をする。

sub routine (search)†

sub search3()
{
 SetSensor(SENSOR_1,SENSOR_LIGHT);
 SetSensorMode(SENSOR_1,SENSOR_MODE_RAW);
 while(SENSOR_1 < SHIKIICHI -40){
      mae(10);
   }
 Off(OUT_AC);
 Wait(100);
 hidarisennkai(20);
 Wait(100);
 mae(30);
 Wait(300);
 ClearMessage();
 SendMessage(OWARI);
}

紙コップを探知するための関数。センサーが条件を満たさなくなるまで、前進する。

左旋回と前進をすることで、紙コップの位置を調整している。

sub search4()
{
 SetSensor(SENSOR_1,SENSOR_LIGHT);
 SetSensorMode(SENSOR_1,SENSOR_MODE_RAW);
 while(SENSOR_1 < SHIKIICHI -40){
      mae(020);
      migisennkai(010);
   }
 Off(OUT_AC);
 Wait(100);
 hidarisennkai(20);
 Wait(100);
 mae(30);
 Wait(300);
 ClearMessage();
 SendMessage(OWARI);
}

search3の"while"の中に、右旋回を入れた関数。search3より広範囲を探すことができる。

sub shougaibutsu()
{
 SetSensor(SENSOR_1,SENSOR_LIGHT);
 SetSensorMode(SENSOR_1,SENSOR_MODE_RAW);
 while(SENSOR_1 < SHIKIICHI -130){
      mae(10);
   }    
 Off(OUT_AC);
 Wait(100);
 usiro(200);
 Wait(300);
 ClearMessage();
 SendMessage(OWARI);
}

障害物を探知したら、後進する。

sub routine(line_trace)†

sub line_l()
{
   SetSensor(SENSOR_2,SENSOR_LIGHT);
   ClearTimer(0);
   while(FastTimer(0)<=550){
      if(SENSOR_2 < shikiichi -7){
        turn_right2;
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -4 ){
        turn_right2; 
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -1){
         zennsinn;  
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi ){
         turn_left2;
       } else {
          turn_left2;
        }
    }
      PlaySound(SOUND_CLICK);
      Off(OUT_AC);
}

ラインの左側の境界線を辿っていく。5.5秒でライントレースが終了する。

sub line_ll()
{
   SetSensor(SENSOR_2,SENSOR_LIGHT);
   ClearTimer(0);
   while(FastTimer(0)<=300){
      if(SENSOR_2 < shikiichi -7){
        turn_right1;
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -4 ){
        turn_right2;    
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -1){
         zennsinn; 
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi ){
         turn_left2;
       } else {
          turn_left1;
        }
    }
      PlaySound(SOUND_CLICK);
      Off(OUT_AC);
}

3秒間ライントレースをする。時間を文字に置きかえ、task mainで時間を変えていけば、この関数は省略することができそうだ。

sub line_lll()
{
   SetSensor(SENSOR_2,SENSOR_LIGHT);
   ClearTimer(0);
   while(SENSOR_1 < SHIKIICHI -40){
      if(SENSOR_2 < shikiichi -7){
        turn_right1;      
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -4 ){
        turn_right2;
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -1){
         zennsinn;
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi ){
         turn_left2;    
       } else {
          turn_left2;     
        }  
   }
      PlaySound(SOUND_CLICK);
      Off(OUT_AC); 
}

紙コップを探知するまで、ライントレースを続ける。こちらもまた、省略することができそうだ。

sub line_k()
{
   SetSensor(SENSOR_2,SENSOR_LIGHT);
   ClearTimer(0);
   while(FastTimer(0)<=25){
      if(SENSOR_2 < shikiichi-6){
        turn_right1;
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -4){
         turn_right2;
         ClearTimer(0);
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi -1){
         zennsinn;
         ClearTimer(0);
       } else if (SENSOR_2 < shikiichi ){
          turn_left2;
         ClearTimer(0);
       } else {
          turn_left2;
         ClearTimer(0);
        }
    }
      PlaySound(SOUND_CLICK);
      Off(OUT_AC);
}

0.25秒ライントレースを続ける。こちらも同様。

task main†

task main()
{
  SetSensor(SENSOR_1,SENSOR_LIGHT);
  SetSensorMode(SENSOR_1,SENSOR_MODE_RAW);

  mae(050);line_l();Wait(100);mae(40);
  SendMessage(CYOI); //1
  Wait(50);mae(30);migisennkai(250);
  line_ll();  line_k();hidarisennkai(140);

"SendMessage(変数名)"で変数を送信。"Message(変数名)"で変数を受信。

  SendMessage(CYOI); //2
  ClearMessage();

"ClearMessage()"で、Messageを0にする。

  until(Message() == CYOI); //3
  mae(160);Wait(100);ClearMessage();

"until"を使うことで、受信するまで、プログラムを進行させない仕組みになっている。

  SendMessage(CYOI); //4
  until(Message() == CYOI);//4.5
  usiro(180);ClearMessage();hidarisennkai(100);
  line_lll();shougaibutsu();migisennkai(60);
  search3();mae(030);Wait(100);

  SendMessage(CYOI);//5
  until(Message() == CYOI); //6

  SendMessage(CYOI); //7
  migisennkai(150);mae(050);

  SendMessage(CYOI);//8
  ClearMessage();

  until(Message() == CYOI);//9
  usiro(060);Wait(50);ClearMessage();
  hidarisennkai(120);mae(300); migisennkai(050);mae(060);
  search4();Wait(50);
  mae(020);migisennkai(040);mae(020);

  SendMessage(CYOI);//10
  until(Message() == CYOI);       //11
  ClearMessage();
  usiro(100);
  migisennkai(100);mae(080);

  SendMessage(CYOI);              //12
  until(Message() == CYOI);       //13
  ClearMessage();
  mae(130);

  SendMessage(CYOI);              //14
  until(Message() == CYOI);       //15
  ClearMessage();
  usiro(100);migisennkai(280);mae(030);

  SendMessage(CYOI); //16
  until(Message() == CYOI);       //17
  usiro(070);
}

MIssionを遂行するために、繰り返し調整しながら、プログラムした。

プログラミングの説明(アーム)†

define†

#define GO_AHEAD 10  
#define MOTION_END 20 
#define OWARI 30
#define CYOI 40
#define tsukamu OnFwd(OUT_C); 
#define hanasu Off(OUT_C);
#define ageru OnFwd(OUT_B); Wait(230); Off(OUT_B);
#define sageru OnRev(OUT_B); Wait(160); Off(OUT_B);
#define up(z) OnFwd(OUT_B); Wait(z); Off(OUT_B);
#define down(y) OnRev(OUT_B); Wait(y); Off(OUT_B);
#define hiraku OnRev(OUT_C); Wait(008);Off(OUT_C);

まずは、マクロで定義する。車体と同様の変数も定義する。

task main†

task main()
{
  until(Message() == CYOI);//1
  tsukamu;
  ClearMessage();

[CYOI]と受信したら、掴む動作を行う。

  until(Message() == CYOI);//2
  ClearMessage();
  up(30);Wait(100);

「ちょい上げ」といい、紙コップを少し上げることで、割りばしを通過することができる。

  SendMessage(CYOI);//3
  until(Message() == CYOI);//4
  up(180);
  ClearMessage();

x地点で、ピンポン球を排出。

  SendMessage(CYOI);//4.5
  until(Message() == CYOI);//5
  down(180);
  ClearMessage();

紙コップを重ねる。

  SendMessage(CYOI);//6
  ClearMessage();

  until(Message() == CYOI);//7
  up(50);
  ClearMessage();

  until(Message() == CYOI);//8
  Wait(100);
  down(50);Wait(100);
  hanasu;Wait(100);
  tsukamu;Wait(50);
  up(200);
  ClearMessage();

  SendMessage(CYOI);//9
  ClearMessage();
  until(Message() == CYOI);//10
  ClearMessage();
  Wait(100);
  sageru;
 
  SendMessage(CYOI);//11
  until(Message() == CYOI);//12
  down(040);
  up(050);
  ClearMessage();

  SendMessage(CYOI);//13
  until(Message() == CYOI);//14
  down(030);
  up(100);
  ClearMessage();

  SendMessage(CYOI);//15
  until(Message() == CYOI);//16
  down(050);
  hiraku;

 SendMessage(CYOI);//17
}

無駄な部分もあり、もっと整理されたプログラムにすることが課題だ。

おわりに†

感想†

今回の課題では、通信について学ぶことができた。最初は、難題だと感じたが、試行錯誤することで、より理解が深くなり、Missionを遂行することができた。ロボコンでは、1位になり、嬉しかった。共に制作した仲間に感謝したい。

結果†

基本点30点　芸術点19.7点　合計49.7点

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