はマウスは3位、ロボトレースは1走目のみ完走。
ロボトレースはほぼショートカットしない設定で走らせたが走行位置がラインから結構ずれていた。ジャイロの感度(？)設定が合っておらず、オドメトリで計測したコース形状が凄まじく歪んでいた。あと検証出来ていないがスリップ角推定が実態と結構違っていた可能性がある。
ジャイロの問題は再現性がなく未だに謎な部分も多いが、一方で本番では作戦面で明確に失敗している部分もあった。本番では走行時にジャイロセンサの温度が一定になることを狙って競技開始1分前くらいから電源を入れてウォームアップしていたが、良く考えたら走行中はプロペラを回すのでスタンバイ中の定常状態と走行中の定常状態は異なる。ジャイロには温度センサも付いているのでこの辺はちゃんと調べてみたい。まあそもそもの発熱の原因はリニアレギュレータで12Vから5Vに降圧しているダメな回路設計なんですが。
マウスは辛うじて3位だったが、同じ課題だった3年前とほぼ同じタイムで3年間停滞していることが露呈してしまっている。次までになんとか少しでも性能を上げられるといいが…
YouTube の配信をコマ送りで再生してカウント．単位はフレーム数．目測で判定しているので各区間のカウント誤差はかなり大きいですが，何区画かまとめて傾向を見る分にはいい感じです．
自分のロボットと上位三人の差が大きいのは10区画目から24区画目にかけての鋭角のカーブが続く区間．鋭角のカーブはショートカットしても曲率半径を大きくできないので，素のターン速を何とかする必要があるということですね．さてどうしたものか．
に参加しました。マウスは第3位、ロボトレースは4位でした。とりあえずロボトレースのポイントは確保。楽しい大会を開催してくださりありがとうございました。
昨年度の全日本からの差分ですが、オドメトリと経路追従制御の両方でスリップ角(横滑り)を考慮するようにしました。考慮したことによって目標経路への追従精度とオドメトリの精度の両方が飛躍的に向上したのでそこは良かったです。ただし、上位と勝負するにはまだ足りない。
前回の記事に書いたこととかTwitterに書いたこと(スタートセンサの反応対策)とかが出来ていないことは突っ込まないで下さい
マウスについては2021全日本・2022関西(の試走会)に向けていじった内容を関西の試走会のときに一旦リセットしてそのままなので特に話すことはないです。ロボトレースの方で色々知見はたまっているのでフィードバックしてみたい気持ちはあるのですが、現在のソフトがそこそこ優秀な局所最適になっている&優先順位が本業の研究>ロボトレース>マウスなのでなかなか厳しい…
以下メモ:
- 上位3名との素の走行速度の差が大きい。特に遅いのが曲率のきついターンなのか大Rなのか直線なのかyoutubeのコマ送りで調べる。
- 直線の後のカーブが内回りし過ぎている気がする。進行方向の滑りを考慮する必要がある？
- Fさんと帰りに話したときに2走目さえもコースアウトしているかもと言ったがさすがに2走目は大丈夫っぽい。安全パラメータで安全に走れたのは良かった(安全パラメータと言いつつ昨年度の全日本の第3走で使ったパラメータとほぼ同じなんですけど…)。
- コマ送りで見直したら怪しいのはどちらかというと5走目の大R後か
- ショートカット走行にリスクがあることはやむを得ないが、リスクとタイム短縮のバランスを取った経路を選べないか
- 設定値の上昇に対してタイムが伸び悩んでいる。単純にハードの限界に到達しているだけかもしれないが、過度に速度設定を落としている部分はないか。
前の投稿は当日の作戦の話に終始してしまいましたが、そもそもなぜコースアウトするのかということと今後の対策について書いておこうと思います。
NVSさんが公開してくださっているアーカイブ動画をコマ送りにして確認した感じだと、コースアウトした場所はおそらくコース中盤の大R後のR10コーナーだと思われます。旋回を開始する位置がコーナーよりもかなり早く、内回りしすぎてコースアウトしたのでしょう。速度を上げるとこの現象が発生すること自体は以前からわかっていて、原因としては以下の3つが挙げられます。いずれも前作の速度域では致命的ではなかったのですが、完成度の高い上位の機体に対抗するためにはやはり対策は必須のようです。
(1) 加減速により駆動輪が空転し、駆動輪の回転数をもとに計算した走行距離が実際よりも短くなっていた
(2) 進行方向の自己位置推定が完全に車輪の回転数計測(オドメトリ)に依存していた
(3) 軌道追従制御におけるターゲットの位置とロボットの位置の偏差が大きくなり、(たとえ自己位置推定のずれがなくても)目標経路よりも内回りな走行経路になっていた
(1)に関して、今回のハードでは駆動輪と別個に自由に回転する車輪(従輪)を取り付け、その従輪の回転数を計測することで駆動輪の滑りの影響を受けないようにする予定でした。しかし、作成した従輪のメカ的な作りが甘く、従輪が段差で跳ねて計測値があてにならなかったため、今回の全日本大会では従輪を取り外し、駆動輪の回転数で走行距離計算(オドメトリ)を行うようにしていました。次は従輪の鉛直方向の摺動性を高めてリベンジしようと思います。
(2) については、具体的な方策はまだないのですが、進行方向の位置ずれの補正が強力であることはマウスの壁切れ補正でよく知っているので、マーカーをうまく使ってどうにかしたいですね。
(3) については、詳細は伏せますが(ちゃんと説明するのが面倒なだけ)ターゲットの位置をロボットの位置に応じて動かすような追従方法に変更することによって既に対策できているのではないかと考えています。問題の箇所の走行ログは残っていないため確証はないのですが、コース後半のログを見る限り、dutyが100%に張り付いているような状況でも目標経路と走行経路のずれは小さく抑えられていました。(ログの画像は気が向いたら追加するかもしれません)
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今大会は結果を残せなかったことは残念でしたが、現行機のテーマである自己位置推定(機体名のL1のLはlocalization)が重要な課題であることが再確認できたのでよかったです。今後、機体名に見合った形になるように改良していければと思います。
最後に、ルール上当然のこととはいえ、ショートカット走行を行うロボットについてコースアウトの有無を判定することは難しかったかと存じます。ビデオを使って厳密に判定してくださった審査員の皆様には感謝しかありません。本当にありがとうございました。また、スタートゲートが反応しなかった件についても早速原因究明・対策していただき、ありがとうございました。競技者としてもセンサを横切る時間が短くなりすぎないよう気を付けようと思います。
配信のアーカイブを見た時点で怪しいと感じていましたが、認定証を確認したところ全日本ロボトレースの2走目以降はコースアウトしていたようです。2走目が終わった時点でコースアウトの可能性に気付いて3走目の速度設定を落としていれば…というのは少し思いましたが、目視で判断できないからビデオ判定しているという状況なので、まあ仕方ないですね。
これまで、3走目の速度設定は2走目の結果を見て決める、という作戦を取ってきたのですが、ショートカット機の場合は2走目の結果はその場では誰にも判断できないというつもりで作戦を考えないといけないようです。3走目の速度設定を決定するために2走目におけるコースアウトの有無をロボットがセルフジャッジする時代が来るかも？
