東京工業大学 ロボット技術研究会

東京工業大学の公認サークル「ロボット技術研究会」のブログです。 当サークルの日々の活動の様子を皆さんにお伝えしていきます。たくさんの人に気軽に読んでもらえると嬉しいです。
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2016年10月

「ロボット技術研究会」通称「ロ技研」は、その名前の通りロボットの制作や研究はもとより、電子工作や機械工作、プログラミングなどの幅広い分野にわたるものつくり活動を行っています。

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F^3RCの紹介及び結果報告

こんにちは。15のありすです。

去る9月18日に 新入生ロボコンF^3RC(公式サイト)が開催され、ロ技研からは6チームが出場しました。
遅くなりましたが、 そのF^3RCの簡単な紹介と結果報告をさせていただきます。


ロ技研では、毎年新入生を中心としてF^3RC(Freshmans' robot contest、新入生向けロボコン)に参加しています。F^3RCはNHKロボコンへの参加を目指す新入生の技術向上を目的としたロボットコンテストで、今年は9校のサークルから計29チームが参加しました。ロ技研は6チームが出場し準優勝/3位入賞/F^3RC大賞/技術賞/デザイン賞を獲得する事ができました。

さてF^3RCの今年のルールの紹介です。
今年のルールはあるゲームをモチーフにした陣取りゲームです。完全自動で走行を行ってインクオブジェクト(100mm立方の色の塗られたスチロール)を回収する自動機と、手動で動かし自動機が回収したインクオブジェクトを指定した場所に置き陣地を占領していく手動機の2つのロボットで試合は行われます。
無題
 試合は赤と青の2チームに分かれて行われます。自動機は上記の①からスタートし、⑤の中にあるインクオブジェクト(上記図だと赤と青の正方形)を回収し②に持ち帰ります。手動機は④からスタートし、②の中にあるインクオブジェクトを回収し、⑥の中にある灰色の正方形のところに置きます。この時、⑥それぞれの白線で区切られた陣地においてよりインクオブジェクトを高く積んであるほうがその陣地を占領できます。
勝敗は、占領している陣地の数や回収したインクオブジェクトの数に基づく得点計算か、相手側のギリギリのところまで陣地を占領してVゴールかによって決まります。

今回のルールでは、インクオブジェクトを回収し指定箇所に置き陣地を占領する動作をいかに早くできるか、または以下に高くインクオブジェクトを積むかによって勝敗が決定するルールでした。
実際の試合では、それぞれのチームが考えた独特なインクオブジェクトを積む機構が見られ大変面白かったです。

 _DSC7048
F^3RC大賞および技術賞を獲得したチーム:MIYAZAKIの手動機です。3段以上も簡単に積む事ができています。
_DSC7170
準優勝したチーム:さ~ち☆ですとろいの手動機です。インクオブジェクトを早く安定して置くことができていました。

またロ技研から出場したそれぞれのチームに紹介記事を書いてもらいました。
チーム:安全第一
チーム:さ~ち☆ですとろい
チーム:Unknown
チーム:MINITOMYS
チーム:MIYAZAKI
チーム:働いたら負け

F^3RCチーム紹介(働いたら負け)

こんにちは、F^RCチーム働いたら負けです。
僕たちのチームは機械班5人、回路班3人の合計8人で構成されていました。
僕たちのチームは運悪く(?)ロボット製作の経験者がいなかったので、試合で勝つことよりもチーム全員の技術向上とまともに動くロボットを完成させることを目標としました。
ド素人だらけということもあって予想通り(?)失敗の連続でした。サーボが焼けたり、歯車が噛み合わなかったり、サーボが焼けたり、センサーが反応しなかったり、サーボが焼けたりしました。
それでもみんなの努力の甲斐あって何とか大会までに完成させることができました。
しかし悲劇はここからでした。
試合直前のテスト走行中に手動機のサーボが焼けたのです。(またか)
急いで替わりのものを買いに行きましたが売り切れ・・・
結局、手動機は直せず、実質自動機のみで試合に臨むこととなりました。
予選3試合中2勝と奮闘しましたがやはり予選落ち・・・
決勝トーナメントで他の東工大のチームと戦うことはできませんでした。

残念ながらこのような結果になってしまいましたが、チーム全員の能力を向上させるという目標は果たせたと思います。
今後、僕たちのチームのみんなが違う場で面白くてすごいロボットを作り上げ活躍することを期待します続きを読む

F^3RCチーム紹介(MIYAZAKI)

こんにちは、F3RCチームMIYAZAKIリーダーのマッキーです

先日行われたF3RCについての報告です。

チームMIYAZAKIは決勝リーグに進出しましたが、2回戦に東大のチームとの試合に敗れ、3位という結果になりました。また試合後の各チームからの投票で決まるF3RC大賞という賞と技術賞をもらうことができました。


そしてこれがチームMIYAZAKIのロボットです。
MIYAZAKI_robo
左側が自動機、右側が自動機です。

では、それぞれのロボットについてもう少し詳しく。

まずは手動機についてです。
操縦はPS3コントローラーを使って無線による操縦をしています。足回りにはオムニホイールを採用していて機体を全方向に平行移動させることができるようになっています。これによってオブジェクトを置く際の微妙な調整を容易にしています。アーム部分はサーボモータを3つ使っていてオブジェクトを最大の4段積めるようになっています。手動機はは試合中かなり安定して動いてくれました。

miyazaki_manrobo


続いて自動機です。
自動機には他のチームはどこもやっていない動作をさせていました。今回のルールでは自動機は初めに置いてあるオブジェクトを受け渡しソーンまで移動させれば引きずって運んでも構わないのですが、この自動機はなんとオブジェクトを自分で回収しながら積み重ねていきます。これによって手動機は重ねられたオブジェクトを一度に運ぶことができます。

miyazaki_aout
このようにはじめバラバラに配置されていたオブジェクトを3段に重ねながら回収していきます。

これはかなり複雑な構造をしています。簡単に言うとオブジェクトを掴むためのモータとオブジェクトを上に持ち上げるためのベルトを回すモータがあり、さらにそのモータやベルトごと開きオブジェクトを置くためのモータと機構がが搭載されています。またこの機体はエンコーダを使って自己位置推定をしてオブジェクトを回収していきます。こちらはかなり正確な動きを要求されたので、ハードウェアとソフトウェアのどちらも調整もかなり大変でした。


今回の大会で優勝できなかったのはとても悔しかったです。ロボットのクオリティで自体はかなり良いものができたと思いますが、戦略的に不足している部分があったので、初めのうちにもう少しできることがあったのかと思います。チームとしてはロボットの製作については初心者の人もいましたが最終的には仕事を振ったらよく動いてくれるようになったのではないかと思います。また大会当日もロボットが思っていたようにちゃんと動いてくれたので良かったです。

F^3RCチーム紹介(MINITOMYS)

こんにちは。MINITOMYS(ミニトミーズ)です。

このチーム名は9人いるメンバーのイニシャルを並べたものです。
多くの困難がありましたが、結果としては第4位に入り、デザイン賞を獲得することができました。

製作したロボットの紹介ですが、手動ロボットは3つの爪を用いて同時に3つのインクオブジェクトを把持することができます。さらに、それらを回転することで素早く積み上げることも可能です。最高で5段目まで積めるように設計しましたが、残念ながら本番では3段までしか積むことはありませんでした。操縦にはPS3コントローラーによるBluetooth規格の無線通信を使用しました。
IMG_20160924_162756
自動ロボットはフォトリフレクタによってライントレースする方式を採用しました。前方にある左右の壁を素早く後退してから前進することで慣性の法則により前に倒し3個のインクオブジェクトが並んだ状態で手動ロボットに受け渡すようにしました。
IMG_20160924_162556
IMG_20160924_162618
 
どちらのロボットとも走行にはタミヤの380ギヤードモーター(ギヤ比75)をそれぞれ2個ずつ後輪に使用し、キャスター2個と組み合わせています。

MIYAZAKIチームがロボットに名前を付けているのに倣いこちらでも手動ロボットはMINT、自動ロボットはSOYという名前を付けました。MINITOMYSの9文字のうち重なっているMとIを1つずつ取り除き残った7文字をさらに2つの英単語に分け、それぞれのロボットの雰囲気から付けたものです。


予選リーグを突破することが目標でしたが、途中で手動ロボットとコントローラーのペアリングが途切れる不具合があり、リーグ内で3チームが2勝1敗で並びました。平均得点の差で辛くもリーグ1位となり予選を突破し決勝トーナメントに進出できました。決勝トーナメントの初戦は途中でややリードされたものの手動ロボットの強みを生かしてオブジェクトを3段積むことで陣地を取り返し逆転勝利しました。
 
2戦目である準決勝は同じ東工大の「さ~ち☆ですとろい」と対戦することになりました。練習会の時から強敵だと知っていたので厳しい戦いが予想されました。予選では2度のVゴールを達成していたのでまずはVゴールを阻止することを目指しました。試合の結果としてはVゴールを阻止することはできたものの相手の得点が高く敗退となり、私たちは3位決定戦に回ることとなりました。

3位決定戦でも東工大の「MIYAZAKI」と対戦することになりました。「MIYAZAKI」も練習会ではとても強いチームでした。試合ではこちらの自動ロボットがうまくオブジェクトを回収できず大差で敗北し、4位が確定しました。
最後の表彰では手動ロボットの特徴的な動きが評価されてデザイン賞を獲得しました。


 モーターが回らない、重心の位置が高く倒れやすい、ライントレースがうまくいかないなどの多くの問題がありましたが、先輩方や他チームの方にアドバイスをいただいたこともあり、これだけの結果を残すことができたので良かったと思います。しかし、8月下旬で自動ロボットの大幅なコンセプト変更があった関係で、プログラムを作りこむ時間が足りなくなってしまったのでそこについては悔いが残ります。
また個人差があるものの、チーム結成当初から多くの面でスキルアップすることができたと考えています。 

F^3RCチーム紹介(Unknown)

Unknown

f3rcの結果
 予選リーグで一勝もできずに敗退しました。ちゃんと動くことはできました。

機体の簡単な紹介

自動機
 オブジェクトを前から取り入れられるようになっています。
 製作段階から市販のモタドラが焼けまくるというトラブルに見舞われ開発がなかなか進みませんでした。
 本来ライントレースをしてオブジェクトを前から掻き込むという構造でしたが、調整が間に合わず当日は掻き込むローラーを外して時間で動くコの字型ロボットになりました。一応当日、オブジェクトを2個位回収できました。DSCN4143


手動機
 後ろにあるハンドでオブジェクトを車体に載せ、前のアームで積み上げるという構造です。
 積める高さにこだわり5段積みができるように設計し、そのためにロボットを変形させるようにしました。
 しかし実際に使ってみるとモーターのトルク不足でオブジェクトがうまく持ち上げられない、アームが短いのでうまくオブジェクトを置くのが難しい、そもそも操作が複雑すぎるなど様々な欠点が露呈しました。本番ではオブジェクトを積み上げることができませんでしたが、なんとか動いたので良かったです。

 展開前
DSCN4135

 展開後
DSCN4136 - コピー


頑張った事
 いかい制限サイズに様々な機能を収めるか、設計段階からかなり苦労しました。オブジェクトの大きさに対してロボットの制限が厳しく、どのようにして効率化を図るかに頭を悩ませました。結局シンプルに作ったほうが速く動け操作も簡単な分、効率的という結果でしたが、このサイズに頑張って様々な機能を詰め込むのはけっこう大変でした。

f3rcの感想
 僕のタスク管理が甘くて、制御の人たちの調整時間が殆どなかったのは痛恨の極みです。想定外のトラブルにも結構見舞われましたが、そこから学び、今後に生かせることも多かったと思います。これを糧にして成長していきたいと思います。
 
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