2009年11月30日月曜日

これが機械研迷路だ

 タイトルはどうでもいいとして,今年はCASIOのデジカメEX-FC100がほんとに流行っていました.マウス優勝の副賞もこれでしたし,大会に来る途中に買ったという方もおられたようです.私も似たようなもんで,大会6日前にふとおもいたって検索をかけたら,最安値¥17,300.あれ?こんなに安かったっけ?後継機が出るから値崩れしているということで納得し,突如ものすごくほしくなる.思い立ってから買うまでがこんなに短いことはめったにないが,今年は自分のマウスが走れない予感がしていたので,それでも全日本大会を楽しめるようにと買ってしまった.

 まだマウスの挙動を解析するには至っていないが,試走会前日にこんなんが撮れました.というか前日はこんなレベルでした.壁が倒れるのは本当に間違った仕様です.


 あとは全日本大会決勝後に天井の照明を1000fpsで撮ってみた.これによれば,予想されるとおり100Hzで強度が変動している.


 まあ,解析できて遊べるカメラですね.ノートパソコンでは再生が苦しいHD動画も撮れますし.他のデジカメをほとんど知らないけど,このカメラのさらにすばらしいのはデジカメ本体に備えられた動画再生機能だと思います.解析する上でほしい機能,すなわち,コマ送り,コマ戻し,再生速度変更,巻き戻し,拡大などを備えているのがすばらしい.いちいちパソコンにデータを送らなくとも解析に使える.技術系の人にはヒットするカメラだと思いました.

2009年11月23日月曜日

全日本大会2009決勝

 まず,参加者,スタッフの方々,その他皆さんお疲れ様でした.今年は,結果こそ満足していないものの,例年以上に楽しめたように思います.

 自分のクラシック競技をちょっと振り返ってみる.
1回目 探索.ゴール前でふらついてゴールには入ったが,その直後走行中断.
2回目 重ね探索.ゴールまでいくもやはりふらついて走行中断.
3回目 最短走行後重ね探索のつもりだったが,壁に激突.なんかぶつかり方が変だった.
4回目 同様に最短走行.同じところでクラッシュ.これは迷路データがおかしいに違いない.
5回目 もういまさらどうしようもないので迷路データを消去して全面探索.ちょうど時間切れと同時に探索終了.

 結局最短走行はできなかったが,探索走行が安定しないことは知っていたし,今年はうまくいかない予感がしていたので予想通りでもある.5回目の探索は安定していたけど.

 ただ,1回目の探索でゴールまで到達するのに要した歩数が最も少なかったようで,探索賞をいただくことができた.今朝試走迷路で確認をしているときに探索ルーチンのバグを見つけたときは焦りましたが,まあ一つバグをとれたのでよかったかな.

 気になってまだ解決していないのは,上位マウスが軒並みセンサによると思われるトラブルに見舞われたこと.照明が特に明るくなったのは数年前であり,すでに対応済だと思うのだが,なぜだろうか.私のマウスは2年前に悔しい思いをしてちゃんと対策してきたつもりなので,単に調整不足で走れなかったのだと思う.ただ,迷路データが壊れていたらしいのでもしかしてセンサか?原因をはっきりさせないと次のマウスの設計がやりにくい.

2009年11月22日日曜日

全日本大会2009予選

 クラシック競技予選は,
・こじまうす5 6秒241で予選通過
・こじまうす2 7秒629

5号機はなんとかある程度走れるレベルになったことを確認できた.探索がかなりふらつくときがやはりあって,迷路との相性しだいではこける可能性がある.最短走行もそこそこのパラメータまでしか走らなかったので明日のパラメータ選びは迷うなあ.

 予選1位と2位は違うコースを選びながらタイムが近いあたり興味深い.こじまうすも2号機と5号機は違う経路を選択した.なかなかうまいこと迷路が考えられているんでしょう.

2009年11月21日土曜日

全日本大会試走会に参加

 明日はいよいよ全日本大会の決勝ですね.今日は忙しそうに準備をしてくださっている横でせっせと調整.

 まず機械研迷路で徹夜で必死に調整した結果,とりあえずこれくらいで走れそうなかんじになった.


 試走会で実際に使われる迷路上を走らせると,探索が安定しないものの,最短走行はなかなか高いパラメータでもふらふらしながら走りきれるようだ.不思議.


 特に斜め走行はありえないくらいふらつきながら走るときがある.そんな調整はしていないのに.

 とりあえず明日の予選を無難に走ってほしい.それより2号機を持っていくのを忘れないようにしないと.

調整中

去年の自分を越えられない.
そろそろ低速で確実に走れる手段を考えた方がいいかも.

2009年11月19日木曜日

あと3日

 予選まであと3日となってしまった.しかし,まだ斜め走行が安定せず(というか前の試走会からまだ迷路を走らせていないが),完成度は全然足りない.

 時間がほしいとは言わないが,迷路を広げる場所がほしい.明日からは作業できそうなので,予選突破を目指して詰めていく.

 しかし斜め走行中のこれだ!という制御方法がいまだに思いつかない.4000mm/sとか出てしまう長い斜めがあったらとか考えるからかもしれない.

2009年11月15日日曜日

試走会(中部地区月例会)

 名古屋に遠征して昨年の決勝迷路で試走.
探索はちょっと変なところもあるがだいたいOKに見えた.
最短走行は...何回走らせても,500mm/s定速まで落としても走れない.

 数時間後,昨日もげたセンサが反応していないことに気付く.気付くのが遅すぎた.いや,だって探索はできてたし.普通はセンサが反応しなくなったらスタート直後に壁に激突するのではないのか.

 今年はどうもうまくいかないがそんなときもあろう.

 とりあえず反応してないセンサは見ないことにして数打ちゃあたる的に走らせる.動画を撮っていただいたのでせっかくだから貼り付けておきます.

パラメータは中部地区大会のときとおなじで,今日の最高速.成功率は20%くらい.

追記:
確かにフォトダイオードからの線が切れていた.はんだづけして修復完了.

追記:
動画をyoutubeにアップしたものに変更しました.これで本来の解像度で見られるはず.

2009年11月14日土曜日

今日の調子

・二日連続でセンサがもげる
高速で壁に激突したのと,倒れた壁による上からのダメージ

・くしのはは探索すらできないかも
根本的解決はできなかったが,なんとか耐えられるレベルにはなったかも

・簡単な迷路なら昨年と同レベルの走行ができる
問題はくしのはとか長い斜めとか

・スタート直後の45度ターンで変な挙動
未だ原因不明

今年は,マウスが暴走するたびに迷路壁を立て直すのが異常に面倒に感じる.
最短走行でパタパタ迷路壁が倒れる,スタートへの帰還走行の前にササッと立て直す.
ちゃんとした迷路を製作していないのが悪いのだが.

フォトセンサ出力のリニアライズ

 フォトセンサ出力は一般に壁との距離とリニアな関係ではない.普通は壁が近づくにつれて急激に大きくなる.まあだからどうということはなく迷路中心における値だけわかっていればテキトーにゲインを調整すれば走れるとは思う.でもなんか嫌.

 私の場合は,フォトセンサ出力のAD変換値s0に壁の反射率Rを考慮して
    s1 = s0 / R
を計算し,あらかじめ作成しておいた,s1→壁との距離d のテーブルを使って距離に変換する.通常テーブルを使うと特定の壁に対してしか使えないが,反射率を考慮して補正した(正規化した)値s1を使っているから問題ない(と思う).大会に行ったときには反射率Rだけ迷路中心におけるセンサ値に基づいて計算すればOK.

 一応その効果を確認するために,学生大会のときの試走迷路で計測してみた.壁とやや傾きをもたせた状態で直進させ,1mmごとにセンサ値を取得した.sはAD変換値,dはテーブルを使って変換した距離.機械研の壁を使って作成したテーブルを使ってもそれなりにリニアライズされているようである.

 

 学生大会の帰りに新幹線の中で作ったグラフをいまごろになってようやく貼ることができた.

 ところで,15日は中部地区の月例会で試走会だと伺ったように思いますが,時間等の情報はありますでしょうか?

2009年11月8日日曜日

今日の調子

 学生大会の反省を踏まえて調整するも、むしろ不安定になっているような気がする.
・探索で壁の読み間違いが多い.(致命的)
・斜め走行はまるで走れない.

 中部地区大会のときがピークだったか?とりあえず後ろ向きのセンサを排除する.

 米さんのマウスが衝撃的な速さで走るらしい.こじまうすより10段階くらい上のパラメータ.それでいてなおかつ安定している.これはすごい.

こじまうす2@学生大会

 学生大会では2年前の全日本大会の予選で使ったプログラムをそのまま書き込んで出走させた.ある程度のパラメータまでは走った.さすがに長い斜め走行で柱に激突したが.走行終了後,いろいろ質問をいただいた.忘れないうちに2号機の情報をメモしておく.

 記録として認定された3回目の走行のパラメータは,
・加速度4m/s/s,最高速2.3m/s
なお,ステッパ駆動電圧は単四ニッケル水素(ENELOOP)8本の9.6Vから昇圧した30Vで,電流は相あたり650mAです.
質量は476g.重心高さはたぶん22mm程度.
ホイールにはエフテックのものを軽量化したもの,タイヤもそのホイール用のタイヤ.特殊なものは使っていない.というよりタイヤは柔らかいと制御が難しくなり,他のタイヤを使うのは諦めた.

 制御に関しては,
・斜め走行中の補正は壁切れのタイミング差を検知して姿勢制御.
・横センサは真横から35度くらい傾けて配置.たぶん壁切れを読むタイミングの都合.
・ジャイロセンサは積んでいない.
・ステッパに送ったパルス数は数えていない.
ステッパではあるものの,DCマウスにかなり近い方法で制御しています.目標速度に応じた周期でパルスを送っており,目標速度=現在の速度としてフィードバックのいらないモータとして扱っているかんじでしょうか.

 動画についてはもし撮られた方がいらっしゃったらウェブ上の見られるところにアップしてもらえると共有できていいのではないかと思います.(理科大とかに期待してます)

2009年11月5日木曜日

全日本学生大会2009

 遅くなりましたが,参加者の皆さん,運営の方々お疲れ様でした.特に運営の方々は,一日で全競技ということだったのでかなり大変だったと思います.マウスクラシックの迷路は,写真のようなかんじで,長い斜めが多く,難易度はかなり高い.(
スタートは画像左端のちょっと欠けているところです.)


 こじまうすの結果は,
・マイクロマウスクラシック競技
こじまうす2 7秒990 準優勝
こじまうす5 37秒804 (探索だけ成功)

・サーキット競技
こじまうす2 11秒???
こじまうす5 リタイヤ

中部地区大会で走れなかった2号機が走れたのは満足.
しかし,わりと本気で調整した5号機がダメダメだった.探索は危なげながらも全面探索成功.最短走行では4回とも同じ場所で引っかかってリタイヤ.以下会場でのできごとを振り返る.

朝9時に会場到着.控え室に行くとまだ試走用迷路がセットされたばかりだった.センサのゼロ点をあわせて1番に試走を開始するも,探索がふらふら.壁を読み間違える.なんとかゴールまでいったので最短走行モードを試す.最低速モードでさえ柱に引っかかってゴールまで行けない.何回やっても行けない.焦る.

 原因を考える.探索,最短走行ともにスラロームで軌道がふくらんでいるのでスリップかな?探索の速度をちょっと落とす.少し安定するも全面探索できる安定度ではない.

 最短走行の調整をしている場合ではなくなったので探索に集中することにする.どうやら,ほんとに壁切れに問題があったらしく,変なところで壁切れを読んだあとにずれる.修正.

 本番.壁切れのバグを取り除いた分探索だけはできた.しかし最短走行はターン後に試走用迷路とおなじような引っかかり方をする.グリップだけのせいではないようである.

 サーキットもほとんど諦めモード.最低速でも走れない.

 その後は控え室の机,電源コンセント,試走用迷路が空いてきたので,調整開始.いつの大会も本番後が(も)勝負である.できるだけ本番壁のデータを持って帰らなければならない.調整というより基礎データの取得に専念する.その中で,ふと確認したくなったのでソースコードを確認.重大な事実に気付く.ジャイロの出力を使っていない.だから走れないのか.

 ここを修正して試走してみる.いままでどおりの安定度.グリップのよくない試走用迷路でも最短走行もちゃんとできる.

 調子にのって速度をあげると柱にクラッシュ.

フレームがかなり曲がっているのがわかりますかね?「アルミフレームって曲がったりしないんですか」って何人かに聞かれたが,曲がりますと言うしかなくなった.しかしこんな局所的に変形するとは思っていなかった.ただし,実はアルミだから変形しただけで済んだわけで,カーボンだったら割れていただろう.その点については狙いどおりである.

 結局,行きの新幹線の中で書き換えた部分のせいで走れなかった一方で,本気になって調整したおかげで自分のマウスの挙動が少しわかってきた.次は確実に5号機で決勝に出られるようにしよう.そのためにシードを棄権したわけだし.

2009年11月1日日曜日

学生大会前最終調整

 最終調整というほど調整をしてきたわけではないが.

 ターゲットは中部地区大会優勝マウスの速さ.ということは,
マウスクラシック・・・81%にタイム短縮
サーキット・・・83%にタイム短縮
土日の試走でこれがかなり厳しいことがわかった.10%ならともかく20%短縮はそう簡単にはいかない.

 しかし,それどころではないかもしれない.作業終了直前にバグを見つけてしまった.重ね探索ができない.探索が途中でこけなければ問題ないが,そこまで安定しているわけでもないし.原因はわかったが,今からソースを書き換えてバグを埋め込んだら余計に悪くなるかも.でもバックアップをとった上で書き換えるけど.

 以下どうでもいいけど土日のトラブルを記録.
・保管?していた迷路をとりだしてきたら,壁が脱落して泥だらけになっていた.汚れを拭き取るもちょっと黒い.
・迷路上にラインを引こうとおもって買ってきた修正液のインクが固まっていて出ない.先をとりはずして固まっている部分を掻き出した.ちなみに先端部分の部品は逆ネジになっていてとりはずしに手間取った.なぜ逆ネジになっているのだろうか.それ以前にMADEINJAPANで不良品はやめてほしい.