3月27日，3月28日　ジャパンオープン From… 大塲海渡　坂巻新岩﨑勇樹　野村有輝 <Oﬀense Robot> MPU : Arduino x1 Motors : Daisen 15:1 x3 Drivers: VNH2SP x3 Sensors : IR x20 Compass x1 Light Sensor x6 BaPeries : 11.1V(LiPo) <<<So$ware… <Defense Robot> MPU : Aruduino x1 Motors : Daisen 15:1 x4 Drivers : TA7291P x 4 Sensors : IR x16 Compass x1 PSD x1 Ultra Sonic x2 Light Sensor x8 BaPeries : 7.4V(LiPo) -‐-‐-‐今年度の大会を通して行った研究-‐-‐-‐ <ソレノイドキッカー　～関東ブロック～> ブロック大会では得点を上げるため、オフェンスロボットにソレノイドを搭載した。ソレノイドは、コイルに電流を流すことにより発生する磁力を利用して直線運動をし、モーター以上の速さを実現することができる。しかし、磁力の元となる電力が弱いとソレノイドの威力はとても弱い。そこで私たちは、DCDCコンバーター(昇圧回路)と電解コンデンサを利用した回路を作った。使用した昇圧回路は出力が 4V -‐ 30V。これを30Vで出力し、2つの電解コンデンサを充電してから直列放電している。しかしコンデンサの特性上、直列で充電すると充電容量が少なくなってしまう。そこで、並列で充電し、直列で放電する回路を作成した。大電流フォトカプラを使用し、通電と遮電の制御を可能にした。（放電時に大きい電流が流れるので、フォトカプラの電流が小さいと威力が落ちてしまう。）右図の×印がフォトカプラ。通電している箇所は赤線、通電していない箇所は青線で記載。コンデンサは63V 3300mFを使用。ソレノイド吸引時（キック時）、ソレノイドには60Vが流れている。 0.2秒程度で満充電になるので、連続放電が可能。 (昇圧回路29vでキックをしても、測定器を越える威力が出る。) <エアキッカー　～ジャパンオープン～> 今回のジャパンオープンでは、ブロック大会で使用していたソレノイドキッカーではなく、エアキッカーをディフェンスロボットに搭載した。エアキッカーはソレノイドキッカーに比べ、パーツや電子回路が簡単なので扱いやすい、さらに軽量なのでライトウェイトには最適だと考えた。仕組みはペットボトルに空気を圧縮し、その空気をチューブを通して電磁弁を使い、エアシリンダーを動かすことで少しずつ空気を放出し、ボールをキックする機構。キッカーは、オフェンスロボットではなくディフェンスロボットに搭載した。前回の関東ブロック大会にて、オフェンスロボットにキッカーを搭載してボールを打っていたが、マシンがボールに追いついて結果的にプッシングを多く出してしまった。今回の大会ではディフェンスロボットにキッカーを搭載することで、自陣に来たボールをキックし、できるだけ相手のゴール側へ送り、得点を取れるように、かつエアシリンダー失点を少なくした。キッカーのパーツにはSMC社製のものを使用した。ロボット2の電磁弁（キッカー）写真に載っているペットボトルがエアタンクである。 <CADの使用> 今回、私たちはシャーシ、センサーボードなどの板をすべてCADソフト(フリーソフトJWCAD) で設計し、ロボットに搭載した。中でも、センサーボードはケーブル必要としないので、大幅な軽量化に成功。さらに、IRセンサーを大量に搭載。MPUボードは比重の軽いABS板をセンサーボードレーザーカッターで作成した。 <IR> IRセンサーのボール検出条件を定数での比較にすると、一定の距離以上離れたボールには反応できなくなってしまう。そこでセンサー同士の変数の比較を利用することで、隣のコートのボールに反応ができてしまうくらい、検出精度が飛躍的に向上した。しかし変数制御をすると、近距離のボールにすべてのセンサーが反応してしまい、どの方向にボールがあるのか区別がつかなくなってしまう。そこで、変数比較と定数比較を同時におこなった。こうすることで、センサーに近距離用と遠距離用の2つの役割させた。ディフェンスロボットは、オフェンスロボットよりも条件定数を下げてプログラミングしている。その結果、遠くのボールには動かず、ボールが自陣に近づいて来たときのみ反応することができるので、キーパーとしての役割を果たしている。 <超音波> ディフェンスロボットは、搭載している2つの超音波センサーを使用して、自陣ロボットゴールの目の前に戻るようにした。IRセンサーの比較定数をわざと低く設定することで、ボールが遠い（見えていない）と判断した場合は自陣に戻ってくるようにプログラミング。これにより、オウンゴールや味方同士でのボールの奪い合いをなくした。 <方位の時間短縮> 方位補正で、向いている方向によって回転する方向を変えた。これにより、補正時の無駄な回転を減らし、次の動きにすぐ入ることを可能にした。 <キャリブレーション> オウンゴールを防ぐため、ディフェンスオフェンス共に方位センサを使用している。しかし、会場によって磁場の環境が異なるため、試合前にキャリブレーション（補正）をしている。それにより、コートの磁場環境に対応できるようにした。 <白線対策> OBをなくすため、プログラムでの白線認識を最優先にしている。白線に反応している時は戻る。していない場合はボールを追うという動作にプログラムした。さらにすべての動作の間、白線検出のプログラムを入れることで、コンパスの補正をしている間や、ソレノイドの動作中にも白線に反応できるよう工夫をした。 <速さを生かす> 私たちはオフェンスロボットをスピードを重視した機体に製作したのだが、通常のプログラムで走行させたところタイヤのスリップやトルクの問題で、せっかくの高速直進でも方位修正が多々入ってしまい、結果的にスピードが遅くなってしまった。そこで、方位プログラムをすべて見直し、新しく作成した。今までは、基準点を1箇所指定し、その間を向いているときはボールを追い、そうでない時は方位修正を行うものだったのだが、今回のプログラムは基準を2箇所にすることで、動作の幅を B A A 広げることに成功した。右図のAの間（Bも含む）を向いている場合はボールを追い、Cの間ならばBまで戻るという仕組み。 <<<Hardware… C