ロボカップ姉妹の日常

ステッピー&ロック・オンの姉がロボットとか作りつつ制御の勉強してみたり、部品作ってあそんでみたり…

スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

おやじロボの紹介【父執筆】

久しぶりの更新ですが、今回は私の父が書いた記事となります。
以下、父の文章↓




せとうちオープンで開催される“おやじリーグ”をご存知ですか?
目的に“既存のロボットキットの性能を最大限に生かしたロボットの製作、開発を通じて、メンターの技術スキルアップ、技術開発、技術交流を行い、子どもたちへの指導力の向上を図ることを目的としています。”とあります。
OB・OGがお手本ロボを持ち寄るだけでも技術の伝承になります。
素晴らしい取組ですね。


今年の関西オープン大会でも、ロボカップOB・OGと“おやじ”の参加が試みられました。
早速”おやじロボ”を製作して、出場しました。
本家おやじリーグのような製作に関する制限は無かったのですが、”特別な加工を必要とせず、また、高価でないものが望ましい。”を守ることにしました。
マイコンボードも入門者に優しいC-StyleでプログラミングができるTJ-3B COREを採用します。

"おやじロボ"の製作テーマは“狙って作る”です。
“狙って”とは物理法則に基づく設計をきっちり行うことです。
設計をするには、部品のしくみや性質をしっかり理解して、性能を出し切る工夫や計算(仮定を含めた概略計算でOK)が必要です。

計算と言っても四則演算で済むものがほとんどですので、是非試してみて下さい。
自分の作りたいロボットに必要な部品が計算で選定できれば、部品購入に無駄がなくなり、財布に優しいですよ。


PA040037.jpg

<ロボットの仕様>
○ホームセンターで購入可能な2mm厚樹脂板(写真の白色は3mm厚)を手加工で製作可能な範囲(軽量化の抜きとかは無し)のシンプルな筐体。
○ギヤモーターTT(ギヤ比120:1)TGP01D-130-120のモータをJoshinスーパーキッズランド店価格320円のミニ四駆モータを採用した3軸オムニ仕様
○ギヤモーターTT(ギヤ比48:1)TGP01D-130-48(ガジェットやTJ-3標準のギヤモーター)のドリブラ
○Li-Fe 6.6V 2800mA (電動ラジコンカー用 フルサイズ) 
○ボールセンサ×4
○ラインセンサ×3
○超音波センサ×3
○方位センサ×1
○重量:924g

設計の過程についての技術解説は、次回公開致します。

LiFeバッテリーはLiPoバッテリーより劣っているのか?

LiPoバッテリーよりLiFeバッテリーの方が安全でお勧めですよ!
……と、これまでの記事で書いてきましたが、バッテリーの乗り換えはなかなか敷居が高いようで。

現役選手の話を聞いていると、なかなかLiFeへ乗り換えできない主な理由は3つ。
・LiFeバッテリーはLiPoより値段が高くて手が出せない…
・LiFeバッテリーは電圧が低いからパワーが出ない?
・LiFeバッテリー用の充電器を買い換える必要がある?


…いや、そうでもないですよ。LiFe使えますよ。

理由は以下の通りです。



■LiFeは高価なのか?
単価は確かにLiFeバッテリーの方が高いです。
しかし、充電中の監視が必要なLiPoバッテリーと違い、試合中も充電できます
そうなれば、必要なバッテリー本数はLiPoよりも少なくなる筈です。
(SAVER & LOCK ONのサッカーロボットは1台につきLiFe2本で回してます)
試合数分の本数を事前にフル充電して持ち込む必要があるLiPoよりも実質的には安価になります。



■LiFeはパワーが出ないのか?
LiPoバッテリー7.4Vに対して、LiFeバッテリーは6.6V。確かに電圧は少し低いです。
DCモーターは電圧が高いと回転数・トルクが高くなる性質があります。
そのため、同じモーターで評価すればLiPoの方がLiFeより回転数・トルク共に高くなります。
ですが、LiFeの6.6Vにフィットするモーターとギヤ比を選定すれば、この程度の電圧差は問題になりません
今後の為にも、モーター選定の見直しをしてみると良いかもしれません。



■LiFe用充電器の購入が必要なのか?
ラジコン用の汎用充電器にはNi-MH、LiPo、LiFeの切り替え設定があります。
基本的に、LiPo運用している方は、新たに充電器を購入する必要はありません
手持ちの充電器に切り替え設定があるかどうか、ぜひ調べてみてくださいね^^
推奨充電器についてはこちらの記事をどうぞ

【レスキュー】あの被災者レーダーの仕組みを解説します【ステッピー&ロック・オン】

私はロボカップ・ジュニア レスキューAを卒業して久しいですが、ステッピー&ロック・オンの被災者(缶)センサーについての解説記事です。
レスキューのルールも変わってアルミ缶から球体になるらしいですが、ちょっとは使えるんじゃないかなぁ……と。



まず被災者レーダーが動いている様子をどうぞ。



このように、ステッピー&ロック・オンのロボットは、その場から一定距離内にある被災者(缶)をスキャン・発見することができます
魚群探知機みたいな感じで(笑)
この被災者レーダーを使えば、2箇所スキャンするだけでレッドゾーン内全域をカバーすることができます



実際の被災者レーダーがこちら。
CIMG1296.jpg
ロボットの正面から覗き込んだ写真です。
上からPSD、超音波センサ、PSDの3段で構成されています。
センサ構成からも分かるとおり、缶の色判別は行っておらず距離のみで缶の有無を判断しています

この3つのセンサすべてを組み合わせることで以下のことを知ることができます。
・缶の正確な位置
・缶との正確な距離
・缶と壁の判別




まず、正確な位置を知る仕組みから。
以下の図を見てください。
150418_1815_03.png
左の図は超音波センサのみで、缶を探した場合。
超音波センサは音の跳ね返りを距離として読み取るため、音の広がった範囲をぼんやり見ています
そのため、缶が正面にあるのか、音波が届くぎりぎり端にあるのか分かりません

そこで、右の図のようにPSDを組み合わせます。
PSDは光で距離を測るため、レーザーのように一直線上ピンポイントを見ることができます
超音波センサとPSDの両方が物体を認識した場所=缶の位置 とすると、必ずロボットの正面で缶を発見することができます



じゃあ、PSDだけ使えばいいじゃないか!
……でも、それだけでは正確な距離を知ることができません。

PSDは光の反射する角度によって距離を測定します
しかし、相手はアルミ缶。つまり円柱です。
円柱の側壁に当たった光は平面に当たった光よりも大きな角度で曲がってしまい、実際よりも遠い距離に見えてしまいます
そのため円柱の正確な距離を知るには一定角度内をぼんやり測定する超音波センサの方が適しています



最後に、PSDを2つ使用している理由が缶と壁の判別をするためです。
下の図を見てください。
150418_1815_01.png
超音波センサとPSD(下)は缶が見える高さにPSD(上)を缶よりも高い位置に設置しています
これにより、PSD(上)が物を検知しない場合=缶 と判断し……

150418_1815_02.png
PSD(上)が物を検知した場合=壁 と判断することができます。
※高さがの壁が缶よりも高い場合に限る。

お知らせ

先日投稿した記事について削除依頼がありましたので、削除させていただきました。
読者の皆様には大変ご迷惑をおかけしました。

【要注意】ロボカップJr.サッカー 青色・黄色LED問題

今シーズンも妹はロボカップサッカーBライトセカンダリに出場しております。
妹のロボットはダイセン電子工業のカラーファインダーを使ってゴール色を認識しているのですが……
対戦相手のロボットとゴールを見間違える現象が多発したようで。



まず、RoboCupJunior Soccer Rules 2014日本語訳版の一文より抜粋。
サッカールール

「ロボットに黄色および青色を使用してはいけない」というルールはこの競技において常識となっています。
コネクタの色まで配慮しているチームも多いみたいですね。
でも、コネクタやロボットに使用する板の色よりも、ゴールの色と見分けが付かなくなるものがありました。

それは、黄色のLED!

「LEDなんて豆粒サイズじゃないか」と思う方が多いとは思います。
しかし、LEDはその名の通り自ら発光しております。しかも、純粋な青や黄色の光を直接出しています
反射光で青や黄色に見えている部品とは、比べ物にならないほどです。

カラーセンサから見ると、大きなゴールよりも豆粒LEDの方が明るく見えてしまうのです。


例えば、このブログでも紹介した電圧表示機
CIMG0643.jpg
これもカラーセンサから見ると、ゴールの色と干渉してしまいます。

ラインセンサ用の照明に青色LEDを使っているチームもありますよね。
下向きに照らしていても、光はかなり漏れてしまいます。
カラーセンサへの干渉があると証明された場合、ラインセンサの取り外しを要求されることに。
青や黄色のLEDを使っている選手は、別の色に交換することを強くお勧めします。





そんなことを言われても、LEDの交換なんて簡単にはできないぞ!
……という方は、こちらの対処法でLEDをほぼ遮光することができます。

例としてこのLEDを遮光します。(緑色ですがお気になさらず…)
写真 2015-03-17 22 36 57

まず、絶縁用の黒テープと、アルミテープを重ね貼りします。
写真 2015-03-17 22 38 11
このアルミテープが鏡の代わりになって、光を通さなくなります。
黒テープだけでは遮光しきれない場合が多いです。
※アルミテープで回路がショートしない様、1枚目の黒テープは大きめに!

その上からさらに黒テープを張り付けて完成!
写真 2015-03-17 22 38 42
テープ2種類で遮光完了です。

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。