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マイクロマウス開発日誌

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2014/10/01(水) スラロームと全面探索

B2 Kishimotoです。

スラローム走行ができるようになりました。
シミュレータを作って加速度と角速度加速区間、定角速度区間、角速度減速区間の角度を求めました。
現在は重心速度0.4m/sで安定しています。

また、直進優先の最短走行を実装したはいいものの、足立でゴール→足立で別ルートを探索しながら帰ってくるという状態だと直進優先の最短を見つけてくれない場合があったので、全面探索を実装してみました。(スラロームのおかげで探索がめちゃ速い)

RTのブログで紹介している方法をそのまま実装しました。

等高線用の配列を255で初期化して、未探索区間だけ0を入れれば簡単に出来ました。
現在位置の等高線が255のままだったら探索終了です。

ほかにも、コの字型の袋小路を見つけたら入らないようにもしてみました。
袋小路と分かれば、たとえ壁があり侵入不可であってもその地点には用はないので、
仮想壁で袋小路を閉じつつ探索済みにするだけです。
コの字型の判定は仮想壁を含めてやっているので、
___
|_____|
みたいなのにも対応出来ます。
左の区画に仮想壁を立てると右区画がコの字型になるので右区画にも仮想壁が立ちます。
あまり機能してない感じですが。

今後の課題
  • センサーチェックが簡単にできるモードを搭載する
    • マウスだけで閾値を変えられるように(最初に閾値を自動で取得するようにした)
  • センサーの取り付け角度の調整(あまり効果が感じられない)
  • ジャイロセンサを載っけた上でスラローム走行(スラロームだけ)
  • 探索アルゴリズムの改善
    • 足立でとりあえずゴールしてから全面探索?
    • 袋小路に入らないよう、仮想壁を立てる
    • 探索済み区間は加速
  • モーターの換装(pi:coには勝ちたい)
    • 加速度テーブルも変更(台形加速に変更)
  • EEPROMの搭載
  • LCDの搭載
  • 壁切れ補正
  • RXに載せかえる(ROMが足りない)

2014/09/09(火) 中部初級者大会

B2 Kishimotoです。

中部初級者大会に出てきました。

s_DSC_0484.JPG

金沢草の根大会でモータの力不足を感じ、28mm角のモータに変えようと決意し、ハードが完成したのが大会の1週間前。
エンドミルを折ったりバッテリをショートさせて煙が出たりいろいろありました。

一週間で必死こいて足立法を実装してましたが、
半区画前進→壁情報取得→等高線作成
という順で処理すると前進距離が長くなるという有り様でした。(時には半区画進むはずが2区画分前進したり…)
場当たり的な対処として半区画の距離を短くしたり前壁との距離が半区画以下になったらモータを停止させたりむちゃくちゃなことをしてましたが、
条件によって等高線の処理にかかる時間が異なることもあり惨憺たる状態で名古屋入りしました。
BasicMouseはH8でありながら、足立法を実現しているので、どうやってるんだろうと確認してみたら
半区画走行中に等高線作成→壁情報取得
という順で処理していて、これならイケると思い試走会後、徹夜で実装してみました。が、付け焼き刃ではきちんと動かず結局拡張左手で探索することに。

さらに、試走会で金沢草の根大会でも出た壁の読み間違えが発生。
センサの値を見てみると時々MAX値になっていることが判明。
壁がないときにしか発生しないので、MAX値のときは無視することにしました。

本番では探索はコケずにきちんと走ってくれましたし、徹夜で実装した最短の直進優先もちゃんと動いてくれました。(1秒しか縮まらなかったけど)

今後の課題
  • センサーチェックが簡単にできるモードを搭載する
    • マウスだけで閾値を変えられるように(最初に閾値を自動で取得するようにした)
  • センサーの取り付け角度の調整(あまり効果が感じられない)
  • ジャイロセンサを載っけた上でスラローム走行
  • 探索アルゴリズムの改善
    • 足立でとりあえずゴールしてから全面探索?(全面探索は未実装)
    • 袋小路に入らないよう、仮想壁を立てる
    • 探索済み区間は加速
  • モーターの換装(pi:coには勝ちたい)
    • 加速度テーブルも変更
  • EEPROMの搭載
  • LCDの搭載
  • 壁切れ補正

2014/07/21(月) 金沢草の根大会

s_DSC_0360.JPG

B2 kishimotoです。

金沢草の根大会では完走できませんでした。
練習から前壁を読み間違える兆候があり、閾値を変えてみたりしましたが、
本番でも読み間違え、7分間探索し続けました。
走行自体は安定してたので、速度制御を頑張った甲斐はありました。
探索がひねりのない拡張左手だったので、全面探索をするとエライ時間がかかり、慌てて探索スピードを400mm/sに上げてみたものの焼け石に水でした。

今後の課題として、
  • センサーチェックが簡単にできるモードを搭載する
    • マウスだけで閾値を変えられるように
  • センサーの取り付け角度の調整
  • ジャイロセンサを載っけた上でスラローム走行
  • 探索アルゴリズムの改善
    • 足立でとりあえずゴールしてから全面探索?
    • 袋小路に入らないよう、仮想壁を立てる
    • 探索済み区間は加速
  • モーターの換装(pi:coには勝ちたい)
    • 加速度テーブルも変更
モーターはオリエンタルモーターの28mm角が最有力です。
pi:coのものよりトルクも回転数も上で、現在のモーターに比べてトルクは3倍以上になります。(定格電流も3倍)
とりあえず換えたとして、問題が3つ。
基板と底板を繋ぐスペーサに干渉するのと、軸を短く加工しないと左右にはみ出ること。
あと定格ギリギリで動かすと電流が平均で4A流れるので、電池が12分程度しか持たないこと。

まぁ黒影みたいにゴールしたら手で取るようにすれば多少はマシになるかな?

1: nomura 『7分間安定して走行し続けたのは素直にすごいと思うし,会場にいた人もほめてたよ.』 (2014/07/23 12:11)

2014/07/02(水) マウスの修理

B2 Kishimotoです。

先日調整を行っていたところ、スイッチを入れてもLEDが光らなかったり光っても一瞬で消えるようになってしまいました。
最初はバッテリー周りの断線を疑ったのですが、テスターを当ててみると三端子レギュレータのIN側が3Vしかない。スイッチのバッテリー側はきちんと12V出ているので、スイッチを交換してみました。
三端子からちゃんと5Vが出るようになったと思ったら今度はマイコンがうんともすんとも言わない。
きちんとマイコンに電圧がかかっているかテスターを当てていると、いきなり火花とともに吹き飛ぶパターン。
びっくりしました。ショートって怖いですね。

結局マイコンを交換したら元通り直りました。

2014/07/01(火) マウスの経過報告4

B2 赤尾です。
7月に入り、草の根大会まで3週間を切りました。
今はマウスのスピードとスラロームの調整をしています。
いい感じのパラメータを見つけるのはなかなか時間がかかりそうです。
大会までに安定した走行で完走できる機体に仕上げたいです。

あと、1枚基板のステッピングマウスやステッピングトレーサーを作ろうという計画も
あるので、そちらの方も着々と進めていきたいです。