全日本大会2024

今年度の全日本大会が終了。マイクロマウスは3位、ロボトレースは4位でした。楽しい大会を開催していただき、ありがとうございました。また、試走会・reRo杯という形で調整・交流の機会を設けてくださった大阪電通大 自由工房、千葉工大 reRoの皆様にもお礼申し上げます。これらなしには今回の結果を残すことはできませんでした。

マイクロマウス

3・5走目の走行パラメータは以下の通り。上位2名以外にも走行性能が高いマウスは複数いたため、順位については運がよかった側面が強いですが、大会本番で完走できたことはうれしく思います。

Parameter Name	Value
Acceleration [m/s^2] (Straight)	35.00
Acceleration [m/s^2] (Diagonal)	30.00
Max speed [m/s] (Straight)	6.00
Max speed [m/s] (Diagonal)	5.50
45 deg turn [m/s] (to diag.)	1.55
45 deg turn [m/s] (from diag.)	1.48
90 deg turn [m/s]	1.74
90 deg turn [m/s] (diag. to diag.)	1.38
135 deg turn [m/s] (to diag.)	1.51
135 deg turn [m/s] (from diag.)	1.53
180 deg turn [m/s]	1.60

良かった点

• 位置ずれに関するフィードバックのかけ方を素直な方法に変更したことにより、目標経路への追従性能が向上した。具体的には Fantom3rd の公開パラメータより少し遅いターン速度(V90を除く)であれば迷路の難易度によらず安定して完走できるようになった。

要改善点

• 未清掃状態の自宅迷路で調整を行うなどホコリ対策をした上で大会に臨んだが、本番のホコリに耐えられず、探索完了までに3回エラー停止してしまった。
• 実際にこけているシーンを確認すると、制御が破綻しているのではなくターン後の前壁判定でエラーを起こしている。前壁の判定方法を改良することで対策できるのではないか。
• エラー停止には至らなかったものの、制御が発散しかけている箇所があった。非吸引時は過度なトルクによる滑りを防止するためにモータの出力を制限しているが、これに加えてアンチワインドアップを導入すると制御を安定化できるのではないか。
• 横滑り検知か時間経過に応じて走行速度を下げるべきではないか
• 駆動モータの出力を100パーセント使い切れていない。
• ターン速をさらに上げようとすると軌道がふくらむ=吸引力が不足しているのではないか。吸引用モータを駆動用と同じ高出力なものにすれば改善するのではないか。
• そもそも今走っているターン速での挙動も今使っているコーナリングフォースのモデル（スリップ角に比例）とかなりずれている。高速域での挙動のモデル化が真に重要な問題なのではないか。
• 他の上位のマウスと異なりレーンチェンジではなく外周の長い直線を選んでいたが、あれは本当に速いのか
• 探索時の、最速経路になりえない部分の枝刈りの強化

ロボトレース

前年度と変わり映えのしない機体・走りではあったが、東日本前に修正した経路生成プログラムにより無理のないショートカット経路が生成できるようになった。ただ、DCX10L 4.5V版と後付けの吸引機構では根本的にパワーが足りない。以下の表において横Gが6Gとなっているが、実際にはトルク不足がボトルネックになっておりほとんどのターンで6Gに全く届いていない。

Parameter Name	Value
Shortcut margin [cm]	6.5
Acceleration [m/s^2]	16.0
Max speed [m/s]	7.0
Lateral g Force [G]	6.0

東日本地区大会2024

東日本地区大会に参加。かなりタイトな日程ではあったが全日本大会出場に必要なポイントを稼ぐためにトライしてみた(大会前：RT0pt、MM1pt)。

ロボトレースは当日1回目の試走で吸引ファンが故障。また、その修理のためにはんだごてをあてていた際に足回りのギヤを溶かしてしまった。今回は何より完走することが大事だったため、それ以上ハードに手を加えることは諦め、急遽そよ風吸引(実質無吸引)・2輪で出ることにした。1.0m/sで一走目を無事走り切り、1pt確保。試走時の故障のリスクを極力避けるためにショートカット走行については(前日に行った変更点の確認も含め)一切試走・調整は行わず、テキトーに速度を落とした設定を入れるだけ入れて臨んだが、実質無吸引ショートカット走行でも完走。最終的に5位だったらしい。2pt。速いわけではなかったが、ショートカット機が2台しかいなかった(もう一台は某チャンピオン)ということで他の競技者がショートカット走行に取り組むよう促すという意図で特別賞を頂いた。

マイクロマウスは獲得ポイント数も非常に重要(ファイナル・セミファイナルの判定に使われる)なため、さらに保守的な戦略を取った。小手先で何かやるよりも今あるソフトで出せる100%を出すことに集中する方がポイント獲得数の期待値が高いと判断し、何かを変えることはせず、ジャイロ・壁センサ等の基本的な確認・調整だけを行い出走（何かを更新して収束するまで調整しきる時間がないだけとも言う）。青空には僅差で、魔王様と勇者様には大差で負けたが人ベースで4位。多分4pt獲得。rero杯での調整が実り、公式大会でもまともに走ることができたので、そこは素直にうれしい。

結果的にどちらも目標としていたポイントを取ることができた。他の競技者の調子が関わってくるポイント≒順位は究極的には運でしかないが、目的を達成する確率をできる限り上げる方策は取れていたと思う。

移動平均経路生成の修正

スマホのトラブルの後もパソコンの異常に遅い挙動に苦しんだりしたが(今必要ないスタートアップアプリを全て無効化することでとりあえず解決？したように見える。)、とりあえず移動平均でショートカットしすぎる経路が生成されないようになった...と思う。多分。明日再確認と試走コースを使ったテストを行う。

マウスは、、、ジャイロの感度等の基本的な部分の調整だけは忘れず行おうと思います。

電話・SMSがつながらない

 飛行機は問題なく日本に着いたが、故障のためイタリアで買い替えたスマホがデータ通信はできるが通話・SMSが出来ない状態。ヨーロッパでは少なくともSMSは問題なく使えていたが、日本だとだめなのか。特にSMS認証が出来ないのはしんどい。

ロボット関係のデータは全てローカルにある（もちろんバックアップは別にある）ため現金を多めに持っていっておけば多分詰みはしないと思うが、思わぬところで手間取ることになりそう。というか既に家族との連絡に手間取っている。

明後日は東日本地区大会

 明後日の東日本地区大会にエントリーしている。だが、現在地はここ。

試走会は参加できない。旅程通りなら大会当日には間に合うはずだが、果たしてどうなるだろうか。

平滑化しすぎ

reRo杯でショートカット経路生成が変だった原因がわかった。移動平均によるラインの平滑化をしてはいけないレベルでしていた。

4走目のショートカット経路はこんな感じ。自分の経路生成は移動平均による平滑化とコースに接する円弧・直線の検知を組み合わせているが、後者の閾値を緩めたことによって攻めすぎた平滑化経路ではなく接線ショートカットによる経路が選択されるようになったらしい。 動画で見た感じ2,3走目はかなり黒よりのグレーっぽい．．．4走目が走っててよかった

第2回reRo杯

reRo杯に参加。参加者が多かったこともあり、かなり広い会場で行われていた。また、マイコンカーラリーの競技も行われており、初めて実物を見ることができた。坂道・クランクなどロボトレースとはまた違った難しさがあり、面白い。

自分はロボトレースに1台とマイクロマウスに2台の計3台出走。

ロボトレースは基本的に昨年度の全日本のまま。ただし、試走会でフェイルセーフがかかって停止することがあったためフェイルセーフをかかりにくくした。本番は走れた4回全部完走し、優勝。ただし、ショートカット経路生成に再現性がなく(マップを取り直すと同じパラメータ設定でも経路が結構変わる)、また、攻めた設定にしたつもりでも実際には日和った目標経路になったりしたため、要改善。こういうことに気付けるのは何度も試走できる長いコースがあってこそ。

マイクロマウス1台目のFusion(β)は試走の段階で足回りが取れやすくなっていることが分かっていたが、他の2台を優先し、放置。本番は1回斜め走行が成功したが、そのときは計測がうまくいかず、同じパラメータでの再計測を何回か試したが完走できなかったため、そこで終了。

マイクロマウス2台目のβ2は試走会の最初の時点では探索も不安定で、斜め走行は全く安定していないという状態だったため、試走会でかなり色々修正。

- (試走会前の修正)IMUに吸引ファンからの振動が乗りにくくするためにファンマウントの構造を修正。ファンマウントの先端が折れていた部分を両面テープで固定。

- 姿勢が崩れている際に壁センサを使ったオドメトリ補正を行わないよう、姿勢角ずれの許容量を約半分に低減

- 壁センサを使ったオドメトリの補正の補正量が大きすぎる場合、補正量をクリッピングするようにした

- ジャイロセンサの感度が1.5%程度ずれていたため、キャリブレーションしなおし

- なぜかジャイロセンサの感度の補正係数が正側と負側で別になっており、実際の挙動を反映しているわけでもなかったため、修正

すべての問題を潰せたのかは正直今でもわからないが、大会本番は計測トラブルによる走り直しも含め約6回の斜め走行に全て成功。なぜか全く調整していない速度域でも完走し、2位。ちゃんとした試走環境でそれなりに時間をかけて調整すると色々気づくことができる。とはいえ、こういうことができる機会は(学生ではなくなった今は)かなり稀なので、大会前の調整をある程度ルーティーン化する必要がある。

金・銀のNさん像と賞品を頂いた。

reRoの皆様、素晴らしい大会を開催してくださりありがとうございました。