ランキング参加中ロボット ジャパンオープン2022は予定通りサイズが180mmになります。 2021ルールに記載されていたので対応済みですね。 作り変えが必要な方は材料選択の参考にして下さい。 ロボカップジュニアの大会で見かける材料は木材（MDF）、樹脂（板を加工・３Dプリンタ）、アルミ、CFRPと言うところでしょうか。 製作の早さ・安さ・強度・精度の4拍子そろった”アクリル（キャスト）樹脂をレーザー加工”する事をお勧めしています。 （過去記事のこちら↓も御参照下さい） 学校の部活で3D CADを導入するには（ロボカップジュニアに取り組んで居られる指導者の方向け） - 隠居エンジニアのものづくり ”アクリルで作ったら試合中に割れた”と言う話もありますが、ロボットを見ると応力集中する形状（肉抜き、細長い部分、穴の連結）になっています。 要するに材料の問題では無く、設計の問題ですね。 材料の実

ランキング参加中ロボット 戦術に限らずプログラムの書き換えを行わずに、パラメータの変更や値の調整などができると便利です。 私のロボットは、ロータリーディップスイッチを用いて起動時に０～15の値を読み取る仕組みになっています。 大変便利で、ハード確認の際にはモータドライバのパワーを0%～15%に割り振って、モータが無負荷で回転を開始するのが何パーセントか？駆動部（ギヤボックスを自作するので）が組み上がった時に起動パーセントを確認、比較して摩擦の大小を把握します。 プログラムの組み始めは、限界感度法で得た比例ゲインを中心値にして前後の値を確認するのに使うとチューニングがスピーディです。 試合では戦術を切り替えなる必要がないので、シュートのタイミングや角度の調整に使っています。 とは言え、”便利”に4ポート消費するほどの余裕はありません。 そこで、ロータリーディップスイッチを１ポート（アナログ）

ランキング参加中ロボット 前回は同じセンサを複数個まとめる方法でしたが、今回は異種センサをひとつのポートに接続します。 １ポートに複数センサを接続する時には”何をしたいのか？”を明確にする事が重要です。 次に”知りたい状態は何か？”を明確にします。 ここではレスキューラインでのタッチセンサを例にします。 何をしたいのか？ 障害物を検出して、障害物回避プログラムに移行したい。 知りたい状態は何か？ 〇ロボットが障害物に達した事を知りたい。 〇障害物はロボットの正面なのか、右寄りなのか、左寄りなのか判断したい。 ・前方、左側、右側の３か所にタッチセンサを取り付ける 〇障害物検出直後及び一定時間はラインを見る必要はない。 ここで重要なのは”障害物検出直後及び一定時間はラインを見る必要はない”と言う事です。 では回路読みの復讐です。 下図はトランジスタをスイッチに置き換えた回路図 ですが、マイコン

ランキング参加中ロボット ラインセンサ複数個を1ポートに接続する方法について解説します。 １ポートに複数センサを接続する時には”何をしたいのか？”を明確にする事が重要です。 次に”知りたい状態は何か？”を明確にします。 ここではサッカーリーグでのラインセンサを例にします。 何をしたいのか？ 白線を検出して、”アウトオブバウンズ”にならない様にロボットを制御したい。 知りたい状態は何か？ 〇ロボットがラインに達した事を可能な限り早く知りたい。 ・ロボットの制動距離を考慮すると可能な限りロボットの周辺（端っこ）にラインセンサを取り付ける 〇前後左右への移動の全てを検出したい。 ・前方、後方、左側、右側の4か所にラインセンサを取り付ける （ロボットのスピード・制動距離・ラインセンサの取付位置についてはこちらをご参照下さい。） 技術公開とミスリード (勢いもここまで？ その4） - 隠居エンジニア

ランキング参加中ロボット 講習会が小学生対象の場合でも回路図の読み方について講義しています。 講習会では、並列・直列共振回路の周波数特性を描く所まで進めるのですが、表情を観察しながらの対面の様には行かないので、アレルギーにならない様に冒頭部分のみ紹介します。 小学生高学年になると電池と豆電球を繋いでみたり、電磁石を作ってみたりします。 つまり、電源・スイッチ・負荷については習っていることになります。 ロボットに興味を持っている子供たちは乾電池にモーターの配線を押し付けて回して見るぐらいの体験はしているようです。 後はコンデンサの動作が理解できれば実体験の感覚で回路を読むことができます。 この絵の様に、大きな容器に入っている水を小さな容器にホースで繋いでいます。 小さな容器は殆ど空っぽです。 この後どうなりますか？ 小さな容器に水が移動して水の高さが大きな容器と同じ高さになりますね。 ではも

ランキング参加中ロボット web上でのやり取りでは、お互いにニュアンスが伝わらずに長々とQ&Aが続く事があります。 数か月間、殆どの時間をそのやり取りに費やした経験（子供たちの安全に関わる案件でなければサッサと諦めてましたが・・・）があり、その時間があれば技術に関する記事を書いて公開した方が良いとの思いと、記事の間違いは友人のエンジニア達が速攻で知らせてくれるのを頼りにする事としてブログ開設はコメントを受け付けない設定にしました。 他の方のブログの内容についても事実確認ができない限りコメントしないようにしています。 これは、自分の技術レベルで見立てた”想像”を、事実と相違なしと”確信”するのは危険だと思うからです。 ご本人の”確信”が事実と異なっていた実例を２つ示します。 10年ひと昔と言いますから、コメントした人も忘れているだろう昔話をチョイスしました。 いずれのチームも私が指導に関わっ

ランキング参加中ロボット エデュケーションキットの定番”レゴマインドストームEV3基本セット”は税込み7万円弱が相場でしょうか。 お子さんが実際にやってみないと、興味を持って継続的に学習をしてくれるか分からないロボットを  ”とりあえず買うか” とはなりにくい価格だと思います。 ダイセン電子工業さんの "α-Xplorer" 税込み8,800円はこのような敷居を下げる目的で開発されています。 付属の反射センサーにて衝突回避、落下防止やライントレースを学習できるなどコストパフォーマンスの高さは抜群です。 TJ3（α-Xplorerの御先祖）がリリースされた当初はサッカーコートはグレースケールが敷かれていてラインセンサの値で縦方向の位置情報が得られてので、ロボカップジュニアの大会に出ても試合ができたのですが、年々ルールが高度化して2020ルールでは一定時間内にボールを補足できないと故障扱いにな

ランキング参加中ロボット ロボット講習会（無料）の指導をしていた時の失敗談 子供たちの自由な発想を抑制したくないとの思いから、理論上失敗する事が分かっているアイデアであっても ”やってごらん”と言って見守るスタイルで指導していました。 レスキュー講習会（初心者向け全4回）を終えて、講習会で組み立てたロボットを自由に作り変える段階になりました。 講習用ロボットは２センサにてライントレースができる仕様ですが、センサなどは最適位置に配置しておらず、取付位置を工夫する余地を残すなど敢えてベストな仕上がりから外した設計になっています。 早速センサ位置をロボットの中心に移動させている受講者がいました。 信地旋回や超信地旋回の回転中心付近にラインセンサを付けると移動量に対するセンサのズレ量が小さくなって制御困難となります。 失敗を見届けてから”なぜ制御が不安定になるのか”について解説するつもりで、次週講

以前は通勤に使っていたストライダは封印状態になって久しい。 写真の様に”BIKE COVER”を用いるとタイヤで自重を支えてくれるので折り畳み自転車では重量級の12kgを軽々移動させる事が可能となります。 何年もこれを愛用していたのですが、ある時期に鉄道関係一斉（？）に以下のポスターが・・・ ”完全に収納”と明記され、部分露出NGの絵も添えられています。 ”BIKE COVER”をあきらめて”ORIGINAL BAG”を購入して、いざ通勤！ 乗り継ぎする為に12kgを肩掛けして移動するのは大変でした。 体力的にも大変ですが肩掛けすると横に長いので邪魔になります。 と言うことで1日で挫折です。 如何に転がしていた事が理にかなっていたかを再認識しました。 ”BIKE COVER”にCFRPボードで車輪部分を囲ってフリーに回転できる空間を作り、接地数ミリを開放することで人の目線から見下ろしでは露

ランキング参加中ロボット とあるサマーキャンプにてプレゼンテーションの時間が伸びて私のプレゼンは中止、質問を一つだけ受け付けて終了にしますとなった。 メンターさんからの”ロボカップジュニアで世界に行ける子供を育てる指導法は？”の質問に対して”手伝わない事です”と回答し、続く詳細な説明をする間もなく終了となりました。 時間がないので仕方がなかったのですが、全く意図が伝わらなかっただろうなと思っています。 何年も経ってますが続きを述べます。 小学校低学年でロボットを始めた子供にとって、TJ3の組立は難しいようです。（今はαエクスプローラーがあるので簡単に組立できますが・・・） 観察していると、ラジオペンチでナットを掴みながらM3のビスを複数の部品を通した状態で締め付ける所が壁になっています。 ”そこだけしてあげよう！”、”ナットだけ掴むからビスをしめて！”などの助け舟は指導の範疇かもしれません

ランキング参加中ロボット 前回は初回設定込みでしたので、今回は2回目以降の手順について解説します。 ”デザイン”から”製造”へ移行して”設定”→”新しいセットアップ”を左クリック 操作タイプ　切断に設定、　”方向”にて加工軸とZ軸を合わせて”OK”を左クリックします。 ”切断”→”2D輪郭”を左クリックすると”2D輪郭”が開きます。 工具”選択”を左クリックします。 Local Library レーザーカッターを選択して、右下の”選択”を左クリックします。 ”形状”の”輪郭選択”を左クリックの後、モデルの切断箇所を選択します。 ”サイド”を”外側から開始”に設定します。 ”パス”→”補正タイプ”を”コンピューター”に設定（デフォールトは”制御機”） ”OK”を左クリックして”2D輪郭”の設定は完了 DXFファイルにルールパスの概念は含まれないのでシミュレーションは無視します。 そのままポス

ランキング参加中ロボット レーザー加工機の利点は切削時にワークに非接触な事と、刃幅が小さい事です。 加工機の性能的にはモジュール0.5の歯車を製作できそうですが、Fusion360のスケッチからのDXFファイル出力はモデル寸法と同じです。 レーザー加工機はこのDXFの線の中心にレーザーを当てるので刃幅分余分に切断します。 刃幅が0.1mm程度（余分に削るのは片側0.05mm）と小さいので普段の工作では無視できますが、モジュールが0.5だと歯の形が1割も異なる感じになります。 見た目にも使い古しの痩せたギヤの様に仕上がります。 綺麗な歯車を製作する為には、レーザー加工機用のDXFファイルをCAMに出力させる必要があります。 今回はCAMの使い方について解説します。 ”デザイン”から”製造”へ移行 ”設定”→”新しいセットアップ”を左クリック ”方向”のモデルの向きを”Z軸　平面、X軸を選択”

ランキング参加中ロボット 発生する問題に対して的確な対策を行う事は難しいものです。 例えばRCJサッカーで起こる以下の問題は、ある程度経験を積んだ方々には認識されていると思います。 ・”サッカーフィールドの四隅はアウトオブバウンズになり易い” ・”練習中は完璧なのに本番（試合中にアウトオブバウンズしてしまう）に弱い” これを ”状況の分析”　→　”仮説設定”　→　”仮説検証”　→　”仮説の確からしさ評価” の手順で根本原因に迫って見ましょう！ １．状況の分析 頻度の高い隅っこは直近にある壁が2面、近接するロボットは３台、時々起こるシチュエーションでは直近にある壁が１面、近接するロボットは２台、ザックリ発生頻度を大中小と設定すると下表の様になります。 ２．仮説設定 近接するロボットの数と発生頻度が相関していることが分かります。 超音波センサで左右の距離を測定して、広いほうが内側と判定するアウ

ランキング参加中ロボット この記事の背景はこちらを御参照ください。 https://blackbox-crusher.hatenablog.com/entry/2021/03/29/020350 ”必要もないのに全方位センサを開発したりとか・・・” では、必要なセンサとは？ センサへの要求仕様は戦術によって異なります。 つまり、戦術毎に最適解は異なる事になります。 外乱耐性・フィジカル重視戦術（OYA-G 2021モデル）を前提にすると、センサに求められるのは以下の通りです。 ●壁より上の背景がカメラに映らない様に視野制限（ノイズ低減） ●解像度の維持（シグナル温存） ●リニアリティの維持（画像を歪まさない） ●後方視界の確保 この要求仕様の最適解が”バックミラー型”です。 ミラー組立調整用の穴が天板に開けてあります。 ミラーの構成が見える様に天板を除いた図です。 実物です。 Pixy2か

ランキング参加中ロボット 今回はサッカーリーグ編です。 ジャパンオープンで使用されていたフィールドの白線はカーペットの裏面に白色塗装を行っているので光沢があります。 一方緑色のカーペットは繊維を染色した物なので光沢はありません。 高い値が欲しい白線に鏡面反射光が大きくて、低い値が欲しい緑色カーペットには鏡面反射光が小さいわけですから床面に垂直に取り付ける方がS/N比が良くなります。 白線に白色カーペットを使用している場合も鏡面反射光を考慮する必要がないので垂直取付で問題ありません。 レスキューチャレンジと違って取付に特別な工夫は不要ですが、緑色のカーペットを低い値にするには色の性質を利用する必要があります。 製品を着色する為に塗料（染料・顔料）が使われます。 人間の目が”色をどのように見ているか”についてはwebに分かりやすい解説が沢山ありますので、検索してみて下さい。 ここでは、余り解説

ランキング参加中ロボット サッカー、レスキュー、OnStageの各リーグにて使用されるラインセンサは入門用ロボットに必ず付いていると言って良いほど、基本的なセンサです。 ”ラインセンサは性能を引き出すのが難しいセンサです”と言うと、意外に思うかも知れません。 光を用いるセンサは、光の性質を理解して適切な取付（対象物との距離・角度）を行う事が重要です。 散乱光と正反射光 皆さんは白色と銀色の区別が付くと思いますが、これは人の目がとても優秀な光センサ（小さな差の判別や数値化は光センサに軍配があがります）なので、紙などの散乱光が優勢なものを白色、鏡など正反射が優勢なものを銀色と判別しています。 ラインセンサには散乱光と正反射光の区別が付きません。 例えばジャパンオープンで使われるレスキューラインのタイルは白色の部分もライン（黒色）も光沢がありますので、ある程度の正反射光が含まれます。 散乱光は白

ランキング参加中ロボット 部品の性能を引き出すには、仕組み・構造・材料を知ることが早道です。 この辺の理解があれば、部品選定の段階で目的に合っているのか？、欠点を承知で採用する場合は使い方の工夫を予め用意する事ができます。 BLDCの一般的な仕組みや利点・欠点についてはモータメーカーの技術資料が幾つかあるので、検索して見て下さい。 ここでは、ロボカップジュニアで搭載可能なサイズのBLDC特有の問題について解説します。 モータにはセンサ付きとセンサ無しがありますが、足回りに使えるサイズを想定するとセンサ無しになると思います。 モータメーカーでBLDCの仕組みは理解頂いている前提で説明しますが、モータの逆起電力によってローター位置を検出するセンサ無しモータの場合は低速回転の安定性がありません。 これは回転数が低いと逆起電力も小さいのでローターの位置検出の精度が得られない為です。 部品の入手性を

ランキング参加中ロボット パワーポイントには、まだまだネタが残っているのですが、ミスリードによって構築されたと思しき戦術に対する必勝法的なものは、オープン大会で対戦なり、観戦なりして頂けば一目瞭然ですので、そちらを楽しみにして頂く事として、”アウトオブバウンズ”対策について解説して一旦、ミスリードシリーズは締めたいと思います。 ポーリング プログラムが一巡する途中でセンサ状態を確認する方法です。 ざっくりとしたフローチャートですが、こんな感じです。 ロボットは、この図の"ボールを追いかける"処理の間はセンサを見ていない事になります。 ラインセンサをみるタイミング（場所と範囲）をオレンジ色で示した図です。 この図はラインを確認できた場合です。 この図は閾値が正しければラインを確認できた場合です。 この図が、ラインを確認できなかった場合です。 この例の通り、ラインを確認できずに外にでて行ったり

ランキング参加中ロボット 危険性のあるミスリードについて ”物理はみなさんが体験して感覚的に良く知っている事を数式で表しただけの学問です。国語や算数と違って学校に行く前の子供さんでも感覚的に理解している当たり前の事にすぎません。”（異論はあると思いますが・・・） 物理アレルギーはもったいないですよ！ と言うことで今回の主役はジャイロ効果です。 みなさん、一度は”コマ”を回したことがあると思います。 コマは立てても転びますが、回転を与えると転ばずに立ちます。 回転が弱くなると不安定になって最後は転びます。 コマで遊べば”当たり前に知っている物理現象”です。 この回転体が回転軸を維持し続けようとする振る舞いをジャイロ効果と言います。 ドリブラーで回転させているボールにもジャイロ効果が発生しています。 ジャイロ効果 この図は左右2個のロータを持つドリブラー機構についてロボットの旋回時に起こるジャ

ランキング参加中ロボット ひょんなきっかけでミスリードについて書いたので、相手ロボットへの妨害と危険性のある事柄についても勢いで書いてしまいます。 と言うのも”ロボロボの会 サマーキャンプ2018"用にRCJ界隈のミスリードとエンジニア視点での最適解について解説したパワーポイントがあるので、手間の掛かる図解部分は作成済で記事を書くのが楽！というのもあったりしますが・・・ と言うことで今回は”相手ロボットへの妨害”です。 相手ロボットがカラーセンサやカメラを用いてボールやゴールを検知する場合のお話です。 RoboCupJunior Soccer Rules 2020の4.2 干渉には ”ロボットは平らな場所に置いた状態でほかのロボットの動作を妨害するような可視光を出してはいけません。また、相手のロボットのビジョンシステム（光学系センサ類）に干渉する可視光を生み出すどんなロボットの部品も隠さな