2017b/Member/Yoshi/Mission2
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ホーム[[2017b/Member]]
*1課題 [#k51f0fe3]
以下コース[[#i74e9ac3]]、ミッション[[#gfc134c7]]、第一コ...
下の図のようなコースを各チームで作成し、「ミッション」を...
** コース [#i74e9ac3]
黒線の幅は20mmでなるべく均等な濃さにすること。なお図の中...
#ref(2017b/Mission2/2017b-mission2.png,80%,課題2のコース)
** ミッション [#gfc134c7]
次のいずれかのコースで黒い線に沿って動き、紙コップを移動...
(相棒と違うコースを選ぶこと。ただし第3コースは3名チーム用...
**選択したコース [#v1a3a148]
第1コースを選びました。
*** 第1コースの内容 [#q780070d]
+ Aをスタート
+ Bを直進
+ Cを右折
+ Fを直進
+ Rを左折(一時停止)
+ Pを直進
+ X地点の紙コップを取得してコースに戻る
+ Qを左折
+ Sを直進(一時停止)
+ Y地点に紙コップを置いてコースに戻る
+ Sを直進(一時停止)
+ Fを左折(一時停止)
+ Cを右折(一時停止)
+ D地点へ(ゴール)
*２ロボットの紹介 [#hfe78483]
基本のロボットに光センサーとアーム、起動スイッチを付けた...
**ロボットの形 [#n402669d]
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/rosoku.JPG,60%,ロボの全...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/rozennpou.JPG,60%,ロボ全...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/robokouhou.jpg,45%,ロボ...
左の写真がロボットの全体を横から見た図、真ん中の写真が前...
NXに付属している冊子のロボットを基にして光センサーと接触...
パーツの中でも最も重量のある電池ボックス(兼制御部)の位置...
*3ロボット作成で工夫した点 [#r3f47f32]
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/rozenn.JPG,60%,ロボの全...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/lightsenn.jpg,80%,ロボの...
光センサーは最初に試作した時から安定して明るさが読み取れ...
またロボットの左側に接触センサーを取り付け、起動ボタンと...
アームは軽量化の為にシンプルな構造にしました。紙コップよ...
*4プログラム [#t1f283c1]
**定義した定数 [#o1329b1a]
プログラムを簡略化し、開発しやすくするためにいくつか定数...
以下はその抜粋です
#define Apower 37
#define Bpower 34 //直進するのに必要な出力
#define ttime 950 //90度曲がるのに必要な時間
#define kanndo 30 //感度、ライントレースの反応の度合い
まず上二つが移動用モーターの出力です。数値を左右で変えて...
3つめは旋回時に90°回転するための待ち時間です。
最後の『kanndo』はライントレースの感度です。
**定義したサブ関数 [#m9587eea]
定数と同様にいくつかサブ関数を定義しました。これにより可...
サブ関数の中には中にサブ関数を使用しているところがあるの...
***サブ関数その1 （基本動作）[#n49e72fe]
sub go_for()
{
OnFwd(OUT_A,Apower);
OnFwd(OUT_B,Bpower);
}
sub go_back()
{
OnFwd(OUT_A,-Apower);
OnFwd(OUT_B,-Bpower);
}
sub turnL(float c)
{
OnFwd(OUT_A,Apower);OnFwd(OUT_B,-Bpower);
Wait(c*ttime);
Float(OUT_AB); //左に曲がる（c×90）度
}
sub turnR(float c)
{
OnFwd(OUT_A,-Apower);OnFwd(OUT_B,Bpower);
Wait(c*ttime);
Float(OUT_AB); //右に曲がる（c×90）度
}
使用した変数
-c,float,旋回角度を指定するために使います。１で901度回転...
ここで上げたサブ関数はロボットを動かす基本動作です。先進...
***サブ関数その2（ライントレース用） [#zb1341d5]
sub turnR2(float d)
{
OnFwd(OUT_A,Apower-d*kanndo);OnFwd(OUT_B,Bpower+d*ka...
}
sub turnL2(float d)
{
OnFwd(OUT_A,Apower+d*kanndo);OnFwd(OUT_B,Bpower-d*ka...
}
sub turnR1(float d)
{
OnFwd(OUT_A,-d*kanndo);OnFwd(OUT_B,Bpower+d*kanndo);
}
sub turnL1(float d)
{
OnFwd(OUT_A,Apower+d*kanndo);OnFwd(OUT_B,-d*kanndo);
}
使用した変数
-d,float,定数のkanndoと合わせて使うことで明るさの目標値と...
ここで上げたサブ関数はライントレースをする際に使います。...
関数が4つあるのは、黒線の右側を走るときと左側を走る為に必...
***サブ関数その3（右折、左折用関数） [#n4b63b7c]
sub sennkaiL(int t)
{
Off(OUT_AB);
go_for();
Wait(t);
turnL(1);
}
sub sennkaiR(int t)
{
Off(OUT_AB);
go_for();
Wait(t);
turnR(1);
}
使用した変数
-t,int,サブ関数その３[[#n4b63b7c]]で使用。ロボットの向き...
ロボットが右折、左折をするときには黒線の太さがあるために...
***サブ関数その4（黒線の端から反対側への移動） [#c60ca96a]
sub hennkouRL()
{
turnL(1);
go_for();
Wait(300);
turnR(0.9);
}
sub hennkouLR()
{
turnR(0.9);
go_for();
Wait(300);
turnL(1);
}
この二つの関数は、ロボットが走る場所を移す関数です。黒線...
交差点の存在を検知するために、ロボットを黒線の右側と左側...
***サブ関数その５（アームの制御） [#u2c92213]
sub armdown()
{
RotateMotor(OUT_C, 20,120);
Wait(1000);
Off(OUT_C);
}
sub armup()
{
RotateMotor(OUT_C, -20,120);
Wait(1000);
Off(OUT_C);
}
このサブ関数は紙コップを捕まえて離すためのプログラムです...
***サブ関数その６（黒線の明るさの自動取得） [#d46bbd32]
int cyari(int lsw)
{
ResetTachoCount(OUT_C);
SetSensorLight(S1);
SetSensorMode(S1,SENSOR_MODE_RAW);//明るさセンサを生...
SetSensorTouch(S4);
int i=1;
int lsb=SENSOR_1;
int lsb2=SENSOR_1-1;
while (i==1){
go_for();
lsb2=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,lsb2);
if (lsb>lsb2) { //最低値を求める
lsb=lsb2;
}
if (lsb+10<lsb2) { //現在の数値が最低値より大き...
i=10;
}
if (lsb>lsw-150) { //誤作動防止のため紙面（白色...
i=1;
}
}
Off(OUT_AB);
NumOut(80,LCD_LINE1,lsw);
NumOut(80,LCD_LINE2,lsb);
return lsb;
}
使用した変数
-lsw,int,自動取得した紙面上（白色）での明るさ。生データな...
-lsb,int,サブ関数のcyariにて最終的に黒線上での明るさにな...
-lsb2,int,サブ関数のcyariにてロボットが移動しているときの...
-i,int,黒線の明るさの計測が終わったか表す数値。1なら計測...
黒線の明るさの最低値を自動取得するプログラムです。進みな...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/light2.gif,80%,光センサ...
実際のプログラムは黒線の明るさがわかった後は必要ないので...
***サブ関数その７（ライントレースのプログラム。） [#mb318...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,i...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2; //102
float wall1=lsb+deruta; //348+102
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
if (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>ftime)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
sub linecomonn2(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2; //102
float wall1=lsb+deruta; //348+102
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
if (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
turnR1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((wall1-ls)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>ftime)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
ライントレースをするためのプログラムです。黒線の右側を走...
**実行するプログラム [#t144e1c4]
ここまでで定義したものを使って指定のルート通るために以下...
task main ()
{
ResetTachoCount(OUT_C);
SetSensorLight(S1);
SetSensorMode(S1,SENSOR_MODE_RAW);
SetSensorTouch(S4);
armup(); //初期位置を下げた状態で開始している
int lsw=SENSOR_1; //紙面（白色）の明るさ測定
int lsb=cyari(lsw); //黒線の明るさ測定
while(SENSOR_4==0) {} //準備完了、ボタンが押されるま...
linecomonn(50,2,lsw,lsb,30,0,0,1000,2000); //A→C
PlaySound(SOUND_UP);
sennkaiR(200);
linecomonn(1,50,lsw,lsb,30,1,2000,1500,2000); //C→急...
PlaySound(SOUND_UP);
hennkouRL();
linecomonn2(50,1,lsw,lsb,30,1,2000,1500,2000); //急...
PlaySound(SOUND_UP);
hennkouLR();
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,2000); //Eの手前→E
PlaySound(SOUND_UP);
sennkaiR(0);
hennkouRL();
linecomonn2(1,1,lsw,lsb,80,0,0,1000,1000); //E→R
PlaySound(SOUND_UP);
Off(OUT_AB);
Wait(2000); //円開始
sennkaiL(200);
linecomonn2(1,50,lsw,lsb,20,1,700,1000,1500); //R→P
Off(OUT_AB);
turnR(1); //紙コップをとる
armdown();
turnL(0.9);
linecomonn2(1,50,lsw,lsb,20,0,0,1000,1500); //P→Q
PlaySound(SOUND_UP);
sennkaiL(500);
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,1000); //Q→S
Off(OUT_AB);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,800); //S→S（一...
turnR(2.7); //紙コップを離す
armup();
turnR(1.7);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
go_for();
Wait(200);
Float(OUT_AB);
linecomonn(1,1,lsw,lsb,40,0,0,800,800); //S→F
Off(OUT_AB);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
sennkaiL(400);
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,2000); //F→C
Off(OUT_AB);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
turnR(1);
go_for(); //直進してDに
Wait(2100);
Off(OUT_AB);
while(SENSOR_4==0) { //終了
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(1500);
}
}
通過するコースごとにそれぞれ合わせて数値を決定しました。
*5実行結果 [#yce51899]
こうして作ったロボットとプログラムを動かしてみた。
&br;
その結果は発表会のように2回目で成功した。一回目は誤検知を...
*6ライントレースの方法と交差点認識 [#x945e665]
ここでは私が行ったライントレースの方法について説明します。
**ライントレースの変遷 [#w8eb3f07]
まずライントレースの方法として比例制御式を採用しました、...
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int wall2=30;
while (true){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
PlaySound(SOUND_CLICK);
turnL1((ls-wall1)/deruta);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
PlaySound(SOUND_CLICK);
turnR1((wall1-ls)/deruta);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
}
このころはまだ試作段階でtask main に直接書いていました。...
-deruta,int,lswとlsbの差の半分、wall1を設定したり、ｄを求...
-wall1,int,lswとlsbの平均値で白色と黒色の境界部分の推定値...
-ls.,int,現在の明るさセンサーの数値、lightsensorの略
-wall2,int,中心とのずれが非常に大きい時に大きく回るための...
基本的には比例制御をしていますが、ロボットが大きくずれた...
この状態でライントレースを行った結果このようになりました。
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/Video.gif,120%,滑らか);
カーブもスムーズに動きまた交差点は直進しました。またwall2...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2)
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
if (CurrentTick()-told>=2000) {
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
if (CurrentTick()-told>=2000) {
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
ライントレースのサブ関数を作りました、また交差点を検知し...
-nL,int,左側にはみ出しすぎた結果交差点認識した回数の上限...
-nR,int,右側にはみ出しすぎた結果交差点認識した回数の上限...
-n,int,ライントレースを続けるか決定する数値。0なら継続、...
-kauntL,int,左側で交差点認識した回数を表す。
-kauntR,int,右側で交差点認識した回数を表す。
-told,long,前回交差点を検知した時の時間を表す。
ライントレースの開始直後は位置が不安定でwaal2の条件を満た...
次は交差点を認識した後指定した時間を経過してからライント...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,i...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=2000)&&(CurrentT...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=2000)&&(CurrentT...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>2500)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
結果的に論理に欠陥があるのか考えたようにいかず使わない機...
-point,int,今回追加した機能の状態を示す関数、0なら無効、1...
-t0,long,ライントレース開始時の時間
-tsub,long,nL,nRで指定した条件を満たした時刻
変更した点は、交差点認識の例外をライントレース開始から1秒...
次の改良として交差点認識の例外条件を通過する経路の特性に...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>2500)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
サブ関数の引数にwaittとkankakuを追加しました。
-waitt,int,交差点認識の例外がライントレース開始から何秒間...
-kankaku,int,交差点認識の例外が前回検知してから何秒間かき...
変更点は特にないです。
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
if (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>ftime)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
新しく追加したことはなく、交差点検知直後にライントレース...
終了行:
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ホーム[[2017b/Member]]
*1課題 [#k51f0fe3]
以下コース[[#i74e9ac3]]、ミッション[[#gfc134c7]]、第一コ...
下の図のようなコースを各チームで作成し、「ミッション」を...
** コース [#i74e9ac3]
黒線の幅は20mmでなるべく均等な濃さにすること。なお図の中...
#ref(2017b/Mission2/2017b-mission2.png,80%,課題2のコース)
** ミッション [#gfc134c7]
次のいずれかのコースで黒い線に沿って動き、紙コップを移動...
(相棒と違うコースを選ぶこと。ただし第3コースは3名チーム用...
**選択したコース [#v1a3a148]
第1コースを選びました。
*** 第1コースの内容 [#q780070d]
+ Aをスタート
+ Bを直進
+ Cを右折
+ Fを直進
+ Rを左折(一時停止)
+ Pを直進
+ X地点の紙コップを取得してコースに戻る
+ Qを左折
+ Sを直進(一時停止)
+ Y地点に紙コップを置いてコースに戻る
+ Sを直進(一時停止)
+ Fを左折(一時停止)
+ Cを右折(一時停止)
+ D地点へ(ゴール)
*２ロボットの紹介 [#hfe78483]
基本のロボットに光センサーとアーム、起動スイッチを付けた...
**ロボットの形 [#n402669d]
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/rosoku.JPG,60%,ロボの全...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/rozennpou.JPG,60%,ロボ全...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/robokouhou.jpg,45%,ロボ...
左の写真がロボットの全体を横から見た図、真ん中の写真が前...
NXに付属している冊子のロボットを基にして光センサーと接触...
パーツの中でも最も重量のある電池ボックス(兼制御部)の位置...
*3ロボット作成で工夫した点 [#r3f47f32]
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/rozenn.JPG,60%,ロボの全...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/lightsenn.jpg,80%,ロボの...
光センサーは最初に試作した時から安定して明るさが読み取れ...
またロボットの左側に接触センサーを取り付け、起動ボタンと...
アームは軽量化の為にシンプルな構造にしました。紙コップよ...
*4プログラム [#t1f283c1]
**定義した定数 [#o1329b1a]
プログラムを簡略化し、開発しやすくするためにいくつか定数...
以下はその抜粋です
#define Apower 37
#define Bpower 34 //直進するのに必要な出力
#define ttime 950 //90度曲がるのに必要な時間
#define kanndo 30 //感度、ライントレースの反応の度合い
まず上二つが移動用モーターの出力です。数値を左右で変えて...
3つめは旋回時に90°回転するための待ち時間です。
最後の『kanndo』はライントレースの感度です。
**定義したサブ関数 [#m9587eea]
定数と同様にいくつかサブ関数を定義しました。これにより可...
サブ関数の中には中にサブ関数を使用しているところがあるの...
***サブ関数その1 （基本動作）[#n49e72fe]
sub go_for()
{
OnFwd(OUT_A,Apower);
OnFwd(OUT_B,Bpower);
}
sub go_back()
{
OnFwd(OUT_A,-Apower);
OnFwd(OUT_B,-Bpower);
}
sub turnL(float c)
{
OnFwd(OUT_A,Apower);OnFwd(OUT_B,-Bpower);
Wait(c*ttime);
Float(OUT_AB); //左に曲がる（c×90）度
}
sub turnR(float c)
{
OnFwd(OUT_A,-Apower);OnFwd(OUT_B,Bpower);
Wait(c*ttime);
Float(OUT_AB); //右に曲がる（c×90）度
}
使用した変数
-c,float,旋回角度を指定するために使います。１で901度回転...
ここで上げたサブ関数はロボットを動かす基本動作です。先進...
***サブ関数その2（ライントレース用） [#zb1341d5]
sub turnR2(float d)
{
OnFwd(OUT_A,Apower-d*kanndo);OnFwd(OUT_B,Bpower+d*ka...
}
sub turnL2(float d)
{
OnFwd(OUT_A,Apower+d*kanndo);OnFwd(OUT_B,Bpower-d*ka...
}
sub turnR1(float d)
{
OnFwd(OUT_A,-d*kanndo);OnFwd(OUT_B,Bpower+d*kanndo);
}
sub turnL1(float d)
{
OnFwd(OUT_A,Apower+d*kanndo);OnFwd(OUT_B,-d*kanndo);
}
使用した変数
-d,float,定数のkanndoと合わせて使うことで明るさの目標値と...
ここで上げたサブ関数はライントレースをする際に使います。...
関数が4つあるのは、黒線の右側を走るときと左側を走る為に必...
***サブ関数その3（右折、左折用関数） [#n4b63b7c]
sub sennkaiL(int t)
{
Off(OUT_AB);
go_for();
Wait(t);
turnL(1);
}
sub sennkaiR(int t)
{
Off(OUT_AB);
go_for();
Wait(t);
turnR(1);
}
使用した変数
-t,int,サブ関数その３[[#n4b63b7c]]で使用。ロボットの向き...
ロボットが右折、左折をするときには黒線の太さがあるために...
***サブ関数その4（黒線の端から反対側への移動） [#c60ca96a]
sub hennkouRL()
{
turnL(1);
go_for();
Wait(300);
turnR(0.9);
}
sub hennkouLR()
{
turnR(0.9);
go_for();
Wait(300);
turnL(1);
}
この二つの関数は、ロボットが走る場所を移す関数です。黒線...
交差点の存在を検知するために、ロボットを黒線の右側と左側...
***サブ関数その５（アームの制御） [#u2c92213]
sub armdown()
{
RotateMotor(OUT_C, 20,120);
Wait(1000);
Off(OUT_C);
}
sub armup()
{
RotateMotor(OUT_C, -20,120);
Wait(1000);
Off(OUT_C);
}
このサブ関数は紙コップを捕まえて離すためのプログラムです...
***サブ関数その６（黒線の明るさの自動取得） [#d46bbd32]
int cyari(int lsw)
{
ResetTachoCount(OUT_C);
SetSensorLight(S1);
SetSensorMode(S1,SENSOR_MODE_RAW);//明るさセンサを生...
SetSensorTouch(S4);
int i=1;
int lsb=SENSOR_1;
int lsb2=SENSOR_1-1;
while (i==1){
go_for();
lsb2=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,lsb2);
if (lsb>lsb2) { //最低値を求める
lsb=lsb2;
}
if (lsb+10<lsb2) { //現在の数値が最低値より大き...
i=10;
}
if (lsb>lsw-150) { //誤作動防止のため紙面（白色...
i=1;
}
}
Off(OUT_AB);
NumOut(80,LCD_LINE1,lsw);
NumOut(80,LCD_LINE2,lsb);
return lsb;
}
使用した変数
-lsw,int,自動取得した紙面上（白色）での明るさ。生データな...
-lsb,int,サブ関数のcyariにて最終的に黒線上での明るさにな...
-lsb2,int,サブ関数のcyariにてロボットが移動しているときの...
-i,int,黒線の明るさの計測が終わったか表す数値。1なら計測...
黒線の明るさの最低値を自動取得するプログラムです。進みな...
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/light2.gif,80%,光センサ...
実際のプログラムは黒線の明るさがわかった後は必要ないので...
***サブ関数その７（ライントレースのプログラム。） [#mb318...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,i...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2; //102
float wall1=lsb+deruta; //348+102
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
if (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>ftime)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
sub linecomonn2(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2; //102
float wall1=lsb+deruta; //348+102
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
if (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
turnR1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((wall1-ls)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>ftime)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
ライントレースをするためのプログラムです。黒線の右側を走...
**実行するプログラム [#t144e1c4]
ここまでで定義したものを使って指定のルート通るために以下...
task main ()
{
ResetTachoCount(OUT_C);
SetSensorLight(S1);
SetSensorMode(S1,SENSOR_MODE_RAW);
SetSensorTouch(S4);
armup(); //初期位置を下げた状態で開始している
int lsw=SENSOR_1; //紙面（白色）の明るさ測定
int lsb=cyari(lsw); //黒線の明るさ測定
while(SENSOR_4==0) {} //準備完了、ボタンが押されるま...
linecomonn(50,2,lsw,lsb,30,0,0,1000,2000); //A→C
PlaySound(SOUND_UP);
sennkaiR(200);
linecomonn(1,50,lsw,lsb,30,1,2000,1500,2000); //C→急...
PlaySound(SOUND_UP);
hennkouRL();
linecomonn2(50,1,lsw,lsb,30,1,2000,1500,2000); //急...
PlaySound(SOUND_UP);
hennkouLR();
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,2000); //Eの手前→E
PlaySound(SOUND_UP);
sennkaiR(0);
hennkouRL();
linecomonn2(1,1,lsw,lsb,80,0,0,1000,1000); //E→R
PlaySound(SOUND_UP);
Off(OUT_AB);
Wait(2000); //円開始
sennkaiL(200);
linecomonn2(1,50,lsw,lsb,20,1,700,1000,1500); //R→P
Off(OUT_AB);
turnR(1); //紙コップをとる
armdown();
turnL(0.9);
linecomonn2(1,50,lsw,lsb,20,0,0,1000,1500); //P→Q
PlaySound(SOUND_UP);
sennkaiL(500);
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,1000); //Q→S
Off(OUT_AB);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,800); //S→S（一...
turnR(2.7); //紙コップを離す
armup();
turnR(1.7);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
go_for();
Wait(200);
Float(OUT_AB);
linecomonn(1,1,lsw,lsb,40,0,0,800,800); //S→F
Off(OUT_AB);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
sennkaiL(400);
linecomonn(50,1,lsw,lsb,30,0,0,1000,2000); //F→C
Off(OUT_AB);
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(2000);
turnR(1);
go_for(); //直進してDに
Wait(2100);
Off(OUT_AB);
while(SENSOR_4==0) { //終了
PlaySound(SOUND_UP);
Wait(1500);
}
}
通過するコースごとにそれぞれ合わせて数値を決定しました。
*5実行結果 [#yce51899]
こうして作ったロボットとプログラムを動かしてみた。
&br;
その結果は発表会のように2回目で成功した。一回目は誤検知を...
*6ライントレースの方法と交差点認識 [#x945e665]
ここでは私が行ったライントレースの方法について説明します。
**ライントレースの変遷 [#w8eb3f07]
まずライントレースの方法として比例制御式を採用しました、...
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int wall2=30;
while (true){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
PlaySound(SOUND_CLICK);
turnL1((ls-wall1)/deruta);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
PlaySound(SOUND_CLICK);
turnR1((wall1-ls)/deruta);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
}
このころはまだ試作段階でtask main に直接書いていました。...
-deruta,int,lswとlsbの差の半分、wall1を設定したり、ｄを求...
-wall1,int,lswとlsbの平均値で白色と黒色の境界部分の推定値...
-ls.,int,現在の明るさセンサーの数値、lightsensorの略
-wall2,int,中心とのずれが非常に大きい時に大きく回るための...
基本的には比例制御をしていますが、ロボットが大きくずれた...
この状態でライントレースを行った結果このようになりました。
&ref(2017b/Member/Yoshi/Mission2/Video.gif,120%,滑らか);
カーブもスムーズに動きまた交差点は直進しました。またwall2...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2)
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
if (CurrentTick()-told>=2000) {
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
if (CurrentTick()-told>=2000) {
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
ライントレースのサブ関数を作りました、また交差点を検知し...
-nL,int,左側にはみ出しすぎた結果交差点認識した回数の上限...
-nR,int,右側にはみ出しすぎた結果交差点認識した回数の上限...
-n,int,ライントレースを続けるか決定する数値。0なら継続、...
-kauntL,int,左側で交差点認識した回数を表す。
-kauntR,int,右側で交差点認識した回数を表す。
-told,long,前回交差点を検知した時の時間を表す。
ライントレースの開始直後は位置が不安定でwaal2の条件を満た...
次は交差点を認識した後指定した時間を経過してからライント...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,i...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=2000)&&(CurrentT...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=2000)&&(CurrentT...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>2500)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
結果的に論理に欠陥があるのか考えたようにいかず使わない機...
-point,int,今回追加した機能の状態を示す関数、0なら無効、1...
-t0,long,ライントレース開始時の時間
-tsub,long,nL,nRで指定した条件を満たした時刻
変更した点は、交差点認識の例外をライントレース開始から1秒...
次の改良として交差点認識の例外条件を通過する経路の特性に...
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
while (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
while (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>2500)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
サブ関数の引数にwaittとkankakuを追加しました。
-waitt,int,交差点認識の例外がライントレース開始から何秒間...
-kankaku,int,交差点認識の例外が前回検知してから何秒間かき...
変更点は特にないです。
sub linecomonn(int nL,int nR,int lsw,int lsb,int wall2,...
{
int deruta=(lsw-lsb)/2;
float wall1=lsb+deruta;
int n=0;
int ls=0;
int kauntL=0;
int kauntR=0;
long told=0;
long t0=CurrentTick();
long tsub=0;
while (n==0){
ls=SENSOR_1;
NumOut(80,LCD_LINE4,ls);
if (ls>wall1) {
if (lsw-ls<wall2) {
turnL1((ls-wall1)/deruta);
//PlaySound(SOUND_CLICK);
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntL=kauntL+1;
told=CurrentTick();
}
turnL1((ls-wall1)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnL2((ls-wall1)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if (ls<=wall1) {
if (ls-lsb<wall2) {
if ((CurrentTick()-told>=kankaku)&&(Curre...
kauntR=kauntR+1;
told=CurrentTick();
}
turnR1((wall1-ls)/deruta);
PlaySound(SOUND_CLICK);
}
else{
turnR2((wall1-ls)/deruta);
}
ls=SENSOR_1;
}
if(kauntL>=nL){
n=1;
}
if(kauntR>=nR){
n=1;
}
if ((n==1)&&(point==1)) {
tsub=CurrentTick();
point=2;
n=0;
}
if ((n==1)&&(point==2)) {
n=0;
}
if((point==2)&&(CurrentTick()-tsub>ftime)) {
n=1;
}
NumOut(0,LCD_LINE1,kauntL);
NumOut(0,LCD_LINE2,kauntR);
}
}
新しく追加したことはなく、交差点検知直後にライントレース...
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