ロボカップジュニアサッカーに参戦していたTeamReverseの徒然を記すブログです
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2012年02月12日 (日) | 編集 |
Reverse父です。
先週ブロック大会も終わり、今年度の大きなイベントは終了しましたので、ここで一旦活動をリセットするべく、これまでロボット活動、受験勉強に使ってきた部屋および部品棚のあるリビングの片付けと大掃除をしました。もちろん玄関に仮設置されたサッカーBハーフコートも仕舞われました。マル一日がかりでしたが、一応終わりました。
 先週の激戦でボロボロになった、ねこと豹も一旦ばらされ、負傷具合をチェックしていました。
 ねこのモーターは試合中に2輪動かなくなっていましたが、どうやら接触不良?モーターは生きてるようでした。超音波も無事。踊りまくった原因と思っていたコンパスも正常動作し、原因が「頭の中身」にあったことがはっきりしました。もうすこし調教が必要なようです。
 豹の方は、満身創痍。モーターはガタガタ。ベアリング部分が溶けてモーターの回転子が磁石に当たっているようでした。まあ新品モーターではなく、夏合宿と練習競技会でも使った物ですが、やはり3セルLiFeでは寿命が短いです。試合中も尋常じゃない発熱量だったようですし。無茶ですね。それから超音波。もともと黒豹2はサッカーA用のマシンですから、サッカーBのゴールバー高さ10センチに対応していません。ちょうど10センチ強の高さに超音波があり、試合中にゴールバーに激突して超音波センサのトランスデューサー部分(スピーカ/マイク)が、ひん曲がっていました。よくこれでゴール前に戻って止まっていたものです。やはりぶつかって壊れない設計が必要ですね。キッカー電源の線も切れていたそうです。まあ、このマシンをどこまで修理するのかは不明ですが、一応イスタンブールマシンなので、後々も対戦に使えるように整備しておきたいところです。

 さて、今日は片付けの最中に、いろいろ懐かしい物が発掘されました^^ ほんと、いろいろ試作で作ってきたのですね...

ねこがねこになる前の,ガンローラー機だったころの車体板。ダイセンのボールセンサーを裏向けにつけるためにたくさんの穴があいています。端子のハンダ部分を彫り込んだり、センサの視界を遮らないためになべネジではなく皿ネジを使えるようにネジ穴がザグられています。このころの工作が今の基本です。
たこ
タミヤのユニバーサル基板。配線を通すためと軽量化のために穴だらけです。長方形から三角形を切り出して外形を作る方法はここで完成。ねこ&豹の外形のモデルはここが原点です。
あなあき
その外形を、より軽量な中空ポリカ板で作ったもの。穴部分の強度を保つために上下0.5mmアルミ板で挟んでいます。端部分は手を切りそうなのでハートのテープでお化粧。ジャパンのねこの本体でした。
ポリカ
北九州ノード練習競技会のときの豹のセンサ板。発砲ポリエチレン板でできています。やはりダイセンセンサを裏返しにつける(外光をさけるため)ように、たくさんの穴があいています。前方向ななめに4つのセンサを配置するのはこのとき完成。ただし、後ろ45度方向のセンサはうまく見えず、本番までにボツになりました。後ろ45度センサは廃止し、真横方向に変更。これのおかげで、ボールに機敏に反応する豹のセンサ配置が完成したのです。
センサ1
豹の足回りのアルミ板と車体のABS板の間のスペーサは、12mmのMDF板(10cm角)を使っていました。モータのネジが当たる部分を彫ってあります。ただしジャパンの重量制限が変わって軽量化が必要になり、重いMDF板は廃止。代わりに100均で12個100円の糸巻きボビンがスペーサになりました。豹は2代目で形が変わったため使っていませんが、ねこのスペーサは今も糸巻きです。
スペーサ
初代黒豹完成版。センサ配置を上のと比べると、前方向180度に6個配置しているのがよくわかります。
豹
初代黒豹の足回り。モータ、アルミ板(2mm/10cm角)、糸巻き、3mmABS車体板、5mmスペーサ(隙間にボールセンサが入っている)、センサ板(2mmABS板仕様)が、4本のビスで下からつながっています。ビスのうち3本はさらに上に長く突き出ていて、スペーサをはさんで超音波&コンパス部分がつきます。つまり、足回りのアルミ板から一番上まで1本のネジでつながっています。
豹前
最近ではメンテナンス性を考えたのか、車体板から上下にネジが出ている構造になっているようです。これなら足回りだけ外せるそうで。
豹裏

 今の豹やねこに至るまでの、歴代の試作で作られてきたものたち。いわば、現在の豹とねこが今の形になるまでに通ってきた道のりです。ねこと豹は外見は違いますが、マシン設計の基盤となる部分は、実は同じです。Reverseとしての設計思想が既に出来上がっていますが、いきなり今の形が出来上がったのではなく、何世代もの試作と作り直しの過程で、作りやすく、壊れにくく、メンテナンスしやすく、安定していて、攻撃にも守備にも活かせる形に落ち着いたのだと思います。特にライトウェイトの重量制限、シーズン途中での減量(ルール変更)は、強度を保ったまま軽量化を図る試練でしたし、ロボットの土台部分の構造から構造部材の材質まで、様々な材料や構造を試すいいきっかけになりました。基板を止めるネジやスペーサひとつまで、強度と重さの兼ね合いを考えて、トータル1250g以内に抑えることで、結果的に今の最終形に落ち着き、上位クラスでも軽量かつ高速という武器を手に入れることができたのです。

ボールを捉えるために耳をつけた車体。上から見ると「黒豹」だそうです。前方向から、モータドライバ基板、ボールセンサ用Arduino基板、メインCPU基板です。
2
車体下部に昇圧回路のリレー基板と今回はバランスをとるためのおもり(中古電池)がついています。以前は動力用電池がついていました。真ん中にはキッカー用ソレノイド。
2裏
黒豹初代と2代目で共用している自作超音波を積んだ車体上部。車体設計の基本が同じなので部品を共用できます。
超音波
黒豹2の足回り。3輪のモータが120度配置でついています。前にはキッカー板が蝶番でつながっています。モータは金属製ステーで固定。初代はモータはアルミ板の下についていましたが、2代目でアルミ板が一番下になっています。
足
振り返ると、いろいろ工夫したのね、と、とても懐かしいです。ほんとはもっと昔からのがあるのですが、原型をとどめていません。

さて、一日かかった片付けのあと、先週の試合のビデオを見て反省会をしました。もちろんReverse姉は試合を見てませんから、映像を見て問題点を洗い出す必要があります。
前回は、メンターもメンバーも比較的まともな試合になったと喜んでいたのですが、よく映像を見ると、問題点がたくさん見えてきます。

 ReverseのFWマシン黒豹2は、ボールへの反応と定位置への戻りは比較的いい動きでしたが、まだまだ甘いです。常に全速力で動いていて、ボールへの反応は速いですが、ボールを真正面に捉えず、側面に当たっています。また、速すぎてボールの前を行き過ぎることが多いです。ボールを捉えた時にゴール方向を向けておらず、ゴール前が空いていても得点できていないです。ボールに突進し、試合を引っ掻き回すことで、相手に自由にサッカーをさせずに得点を防いでいる、ともいえますが、高いレベルの制御でサッカーできているわけでは全くありませんでした。まあ、邪魔してるくらい。邪魔が間に合わないと得点されます。相手はこちら陣地の中立点からは、フリーならほぼ100%で得点します。この得点力は見習うべきでしょう。また、何より問題だったのが、3輪の後輪が「外れてしまう」こと。故障退場や、空回りによる横移動不可状態は、圧倒的な不利を招いていました。ボールに突進していればフリーでのシュートを少しでも防げますが、動けないとどうしようもありません。さらにキッカー電源の断線で唯一の攻撃力もなくなってしまいました。直す人がいなかったので仕方ないですが、壊れないよう、壊れにくいよう作ることが大事です。
 とはいえ、制作者本人が不在で、調整もできず、当日コートに「ポン」とおいただけで、ボールを追いかけてシュートまで決めた黒豹2。これをベースにした新型機は、方向と速度の制御と、調整次第で、もう少しいい勝負ができる可能性はあるように思います。来シーズンまでの完成と熟成が楽しみです。
 一方のGKももねこですが、どうもコンパスと超音波に悩んだようで、最終的にはGKとしてゴール前に陣取るのをやめてしまったようです。ボールを追いかけるのですが、ボールとゴールの間に入り真正面に捉えると、それ以上取りにいかずに「停止」するプログラムにしていたようで、まるで相手FWがキックを打つのを邪魔しているようでした。結構「うざい」動きです。ちょうどバスケットボールのディフェンスみたい。まあ、まだまだ動きが甘いので、後ろを取られるとゴールされてしまうのですが、一つの動きの戦略になるアイデアだと思います。ゴール前で守るのか、相手につめて攻撃させないのか、いずれも精度を上げる必要がありそうです。これも今後の熟成に期待です。

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