全日本大会準備

全日本大会が始まる。今日は試走会に参加したかったがピニオン加工とかしていたので参加できず、マウスパーティだけ参加した。

年末の東日本地区大会以降、ようやく今年度のマウスを作ることができた。

20号機がパワーの限界に近いようなので、出力を上げたい。8mmモータを使うと、重くなるがそれ以上に出力向上できそうだったので採用した。 吸引用のモータは6mm径、長さ12mmのもののままとしていたが、3日前に17mmのものに変更した。

結局 17.2g まで重くなり、何かとバランスも変わったので諸々調整が必要。

当初は1ヶ月以上調整する時間がある予定だったのだが、全く予定通りには進まず、今もハードウェアがイマイチな状況が続いている。 テスターで昇圧電圧を確認しているときにファン用のモータドライバを損傷し、ICののせかえにも失敗したので、基板を作り直した。 走らせ始めるとピニオンが摩耗する、滑る、噛まないなど、なかなか調整が進まない。新しいのを作ると何かとこれまでと違うところで詰まる。

センサ類や壁切れの調整はできているつもりだが、探索時のスラロームがまともにできない状況なので要調整、90度スラロームもおかしいので要調整。

東日本地区大会

東日本地区大会に参加。全日本大会まで少し時間を残したタイミングなのでここで何かを得て調整に活かしたい。

今年も参加者が多く、遅くまでかかるだろうと思っていたが、運営が優秀なので相当早くに終了した。 片付けまで含めて非常に良くスケジューリングされている。

さて、結果はというと、タイムだけ見ると1割くらい優勝マウスに届かなかった。 それよりも、探索走行がほとんどまともにできなかったのが問題。若干不利な経路しか通れなかった。

第41回東日本地区大会
東京工芸大学 厚木キャンパス
2025年12月21日

競技	ロボット名	記録（秒）
マイクロマウス競技	こじまうす20	2.571	5位

探索がやや不安定なのは把握していたが、ここまで走れないのは何かが異常。 思い返せば、この機体の探索は安定したり不安定だったりを繰り返しているので、 本質的な問題だと捉えて考えないといけないようである。 探索走行は最短走行時と比べて桁が異なるくらい遅く走行するので、 最短走行用に調整した各種ゲインや他のパラメータをそのまま使っているのが問題だと考えている。

最近のマウスは相当速度が上がっているので衝突したときに何かを破壊する傾向にある。 マイクロマウス競技では、特定の競技者が一人で 1+1+2+1+6+2 = 13 枚の壁を打ち抜いていた。 ホイールが外れるというのも複数あった。 マウスも頑丈に作る、衝撃を緩和する、衝撃を受けたときに優先的に壊れる箇所を作るなどの工夫が必須になりつつある。

調整

明日は今年度最後の地区大会ということで、少しくらいは調整したい。

一つは昇圧が間に合わない問題。これはあまりどうにもしようがないが加速度を落として対処。

もう一つは壁切れを読み間違う問題。読み間違うとこうなる。基板をシャーシとわけているので部品がもぎ取られることはないが...

以前は激しくクラッシュしたのでなんとかしたい。

東北地区大会

毎年のとおり長井市の大会に参加した。長井市付近は年々道路が整備されて走りやすくなっている。そのおかげでマップがあるのに最短経路を走れないというマウスではあるまじき失態をおかした。 壁切れを読み間違えて曲がり損ねたかんじである。そしてその後14km壁が続くという...

今年はマイクロマウス競技の参加台数が少なくポイントが少なくなる寂しかったので、昔のマウスを追加登録した。

会場は2ホール使った豪華仕様。長井市は人材育成も頑張っておられ、参加者の年齢層は幅広い。 いくらプログラミングが授業化されても実際に動くものを扱うのはハードルが高いのでこういう機会は貴重だと思う。

第37回マイクロマウス東北地区大会
タスパークホテル長井2階
コンベンションホール「つむぎ」「あいば」
2025年10月12日

競技	ロボット名	記録（秒）
マイクロマウス競技	こじまうす12	3.499
マイクロマウス競技	こじまうす18	2.526
マイクロマウス競技	こじまうす20	1.948	優勝

今年は某ねこの棚ぼた入賞の活躍もありいただきすぎた。

吸引機構を搭載する前の12号機、リポ1セルだが吸引して走行する18号機、さらに昇圧してパワーを引き出した20号機、の3台出走させた結果、 出走と控席を行ったり来たりで観客時間が皆無だった。 走らせたのはここ10年くらいの進化がわかるような3台で、いずれも期待以上に走った。 3台のタイムは全く異なり、吸引機構により数割、電圧を上げることでさらに数割速くなるらしい。

ずいぶん速くなったものの、新潟の大会の結果からはまだ1割短縮しないとならないこともわかっている。 重量級にはしたくないけどパワーが必要。

クラッシュ

最近のマウスは重くなる方向で速度は大幅向上しているのでクラッシュしたときのダメージがとても大きい。

それに加えてモータに過大な負荷をかけているのでクラッシュしなくても壊れる。

でもまあ、大会だと無理したパラメータ設定をしてしまうのでこういうことになる。高さはあるが、着地がきれいではないのであまり芸術点は期待できない。

壁切れを読み間違えて曲がったのが原因であって、決してトンネル効果によるタイム短縮を狙ったわけではない。

北陸信越地区大会

北陸信越地区大会に参加した。

第42回マイクロマウス北陸信越地区大会
新潟コンピュータ専門学校
2025年9月28日

競技	ロボット名	記録（秒）
マイクロマウス競技	こじまうす20	1.838	優勝

関西地区大会で調子が出なかったが、今回は相性が良かったのか想定以上に走った。 （物理的に）衝撃のラストだったが。。。

機体が大丈夫なのかは確認していないが、基板に直接ダメージはないはず。

フォトセンサの光軸確認

全日本大会の技術交流会で一部のマウスのフォトセンサ用赤外線を見て遊んでいたが、その方法を紹介する。

マウスのフォトセンサはなかなか難しく、素子の選定、回路や定数もさることながら、レイアウトをどうするかも悩ましい。 小さい素子を使うと半値角が大きかったり、側面から散乱する光も気になる。 高強度の発光素子はだいたい赤外エミッタであり、その発光状態は人の目では確認できない。

いいカメラはしっかり赤外光をカットしているので見えないが、ちょっと甘いカメラだとわずかに見えることがある。 本来普通のカメラに使われる撮像素子は可視光域から近赤外域まで感度があり、光学フィルタによって赤、緑、青だけを通すようにしてカラー画像を作っている。 そのフィルタが甘いと赤外光が見えてしまうということになる。

つまり、余計なフィルタがないカメラだと赤外光が見えるということになる。 通常、フィルタは素子と一体になっているはずなのでフィルタの除去はできないが、どうも安いWEBカメラはカラーフィルタとは別に赤外フィルタを設けているらしい。 確かに安い光学フィルタだと青だけ通すバンドパスフィルタであっても実は赤外域も通ってしまうというのはよくあることなのでありうる話だとは思う。

試しにということで、手元にあった サンワサプライの 400-CAM103 というWEBカメラを分解してみると、それっぽいのが貼り付けてあった。しかも、わりと雑に貼り付けてあるだけなので簡単に外すことができる。

これを外してみると...見える。

なるほど。こういう光が出ているのか。

赤外光だけを見ることができると諸々の確認はしやすくなる。そこで、可視光カットフィルタ（Fujifilm, IR 76）をかませてみる。

それらしく赤外光だけが見えた。なお、ここでは紫っぽい色に見えているが、RGBフィルタのどれが赤外光をどの程度通すのかはカメラ次第なので違うカメラを使うと色としての見え方は変わるはず。

これで見えるには見えるが、ISOや露光などがオートだと明るすぎる。カメラが勝手に調整してしまうのが厄介なので、マニュアル設定できる適当なソフトウェアが何かないか探したところ、 OBS Studio が良さそうだったので試した。 カメラのプロパティ内「映像を構成」から自動を解除することができた。これで露出を下げると、わりと壁全体を照らしているのがわかる。

可視光カットフィルタを外すと、多少は可視光も見えるが、マウスからの赤外線の方がずっと強いことも確認できた。実際にはパルス発光なので瞬間的な明るさはさらに強く、通常の室内環境だと外乱光の影響はなさそう。

再び可視光カットフィルタを入れて路面の反射を見てみると、そこそこ照らされている。防ぎようはない気がするが、こういうのを把握しておくことは重要。

また、カメラから外した赤外カットフィルタっぽい板は確かに赤外光をカットしている。

20年マウスやっててはじめてちゃんとマウスの赤外発光状況を可視化した。