知能ロボットコンテスト2009不参加

例年出場していた知能ロボットコンテストですが、今年は出場を諦めました。
昨年から引き続き二足歩行ロボットで知能ロボコンのタスクを遂行することを目標としていてロボットの部品や画像認識関係の機器を買い揃えていたのですが、論文執筆等のスケジュールを考えて今年は無理と判断しました。来年は是非良い成績を挙げたいと思います。

写真右が今年の出場を目指して作りかけていたロボットです。とはいえほぼ市販品と同じです。今年は多忙な年ですが、1年計画で少しずつ作っていこうと思っています。関西・中部でロボファイトやサッカー競技等、節目節目にイベントがありますので、性能評価を兼ねて参加していく予定です。

また例年新入生の研修を兼ねて出場していた機械研究会も今年からは知能ロボコンへの出場は見送り、近隣の大学と合同でライントレース競技の大会を開くことにしたそうです。長年の伝統といっても良いくらいの付き合いでしたので寂しい部分もありますが頑張って新しい大会を盛り上げていってもらいたいものです。

第5回ロボプロステーション・チャレンジカップ

第5回ロボプロステーション・チャレンジカップに参加してきました。今回、Beautoロボコンという新しい種目が行われました。学習用マイコンボードを使用してのライントレース競技です。VSTONEが大会を開催した元々のきっかけはこの入門者向けロボット工作教室の成果発表のようなものだったそうです。Beautoというのはこの教室で使われるロボットキット製品です。しかし今回はロボット教室以外の参加者が多数を占めました。特に目立ったのはホビー用二足歩行ロボットキットからロボットを始めた人たちです。二足歩行ロボットキットはGUIのものが主ですが、今回大会をきっかけにC言語でのプログラミングを始めた人もいました。最初は初心者対象の大会かと思っていましたが、C言語でプログラミングする人が増え、また事前に練習会が開かれる等、次第に本格的な大会の様相を呈してきました。

ちょうど熱田の森ロボット競技会(ロボトレース競技)が1週間違いであり、良い時期でしたのでマイコンボードVS-WRC003の評価も兼ねて簡単なライントレースロボットを作って参加しました。ロボット名は「風兎2009LT」です。VS-WRCを使うとはいえ、熱田の森ロボット競技会用ということでそれなりに速く走れるよう、モータードライバは自作しました。理由は別に書いた通りです。Beautoロボコンで禁止はされていないものの規定の網をかいくぐる形ですので、最後まで参加して良いものかどうか迷いました。最悪、参考記録として披露させてもらう程度でも良いかなと思ったのですが、前日見たVSTONE社長の大和氏も全然OKとのことでしたのでそのまま参加させてもらいました。

結果、2位に10秒近い差をつけて優勝してしまいました。アナログ式ラインセンサーを採用してきめ細かな制御を行ったということも一因ではありますが、モータードライバや車体設計といったハードウェア面がやはり大きな要因であったと思います。さすがにちょっとやりすぎたと思い、副賞は最下位だったチームに譲りました。

しかしながら今回は学生以外にもロボット教室の小学生からROBO-ONE常連の社会人、あるいは最近二足歩行ロボットキットを使い始めた人まで色々な層の人にロボットの走りを見てもらい、強烈な印象を与えられたので良かったと思います。というのも、ライントレース競技は多くあるのですがなかなかそれだけを見に行くという人は少なく、同じロボットとはいえコミュニティ間で隔たりがあるからです。二足歩行ロボットから始めた人には学生も多くいましたので、特に彼らにとっては今後のレベルアップ、また二足歩行格闘以外に活動の幅を広げるきっかけになったのではないかと思います。

他の参加者のロボットも、デザインに凝ったもの、走り方に工夫があるもの、「ボクシングファイター」という脚歩行ロボットを改造したものなどどれも非常に個性的でした。そういう意味でまさにロボコンらしいロボコンであったと思います。まだ第一回ということで大会自体の方向性も模索中かとは思いますが、今後も楽しみな大会でした。

VS-WRC003マイコンボードを自作回路で使う

VS-WRC003とは、VSTONEが昨年発売した学習用のロボット制御用マイコンボードです。CPUはH8/36064というやや古いH8Tinyシリーズのものですが、USB-シリアル通信変換ICを基板上に搭載しており、USBケーブルのみでマイコンを使い始めることができる点を特徴としています。また、2CHの正逆回転DCモータードライバICを搭載しており小型の車両型ロボットを単独で動かせるようになっています。基本的には専用のファームウェアとGUIでロボットの動きをプログラミングするものですが、HEWを用いてC言語での開発も可能で、HEW用のプロジェクトファイル付きサンプルプログラムがサポートページで公開されています。回路図も規約に同意の上でダウンロードできます。

単なるH8/Tinyを搭載したマイコンボードとして、敢えて自作回路で使うという観点から感想を書きます。

拡張用のコネクタがありますので、2列ピンヘッダ等を使ってユニバーサル基板に載せることができます。ただ回路図を見るとわかるのですが、秋月のH8マイコンボード等と比べると、外部端子に繋がっているピンが限られています。たとえばアナログ入出力端子は4本しか拡張用コネクタに繋がっておらず、他は専用の4Pinコネクタから出ています。他に、IRQ等の機能端子が未結線となっていますのでやや不便です。

PCとの接続はUSB-miniBコネクタです。一般的なUSB機器接続用のケーブルで接続します。バスパワーでのROM書き込み、プログラム実行もでき ます。基板上のスイッチを押しながら電源を投入するとROM書き込みモードになるという仕様で、なかなか考えられていると思いました。USB-シリアル通 信変換ICが載っているのでPC側(Windows)からはシリアルポートとして認識されます。そのためSCIと端末エミュレータを用いてのデバッグも従来通りできます。マイコンのリセットスイッチがないため電源再投入でリセットすることになりますが、このときUSB-シリアル通信変換ICの電源も一緒に切れるため、PCとの通信ができなくなります(少なくともTeraTermの場合)。これは端末エミュレーターで切断-再接続の操作を行えば回復します。

基板上のDCモータードライバは電流容量が1A程度なため、FA-130クラスのモーターでも使用条件によっては不足します。特に車両型ロボットで急激なブレーキや反転動作をするのには不安があります。専用ファームウェアとGUIを使う場合はDuty比を制限することで対処しているそうですが、自分でファームウェアを書く場合は十分注意する必要がありそうです。6V程度のモーター電源電圧でFA-130を使用した場合にICが発熱したり壊れたりしたという事例を数多く見ました。

これら制限があることを考慮の上で使えば、なかなか便利で面白い製品だと思います。

宇治まなびんぐ2009 青少年交流フェスタ Re:miXに出展

２月1日、宇治市生涯学習センターにて行われたイベント「宇治まなびんぐ2009 青少年交流フェスタ Re:miX」に出展してきました。もともと宇治まなびんぐというイベントがあって、学生の団体も一般の団体も一緒にステージや展示を行っていたが、若い人の発表の割合がなかなか増えなかったのでということで今年から別日開催となったそうです。イベントの一つの意義は学生間の交流を促すことですが、早速今回、冊子を作っている団体が他大学の写真部に表紙写真で協力してもらうという話がまとまったそうです。大変有意義なことだと思います。

私は「京都大学機械研究会OB」として人型ロボットのWild Dog、6軸歩行ロボットRoppoidoのデモと操縦体験を行いました。小さなお子さんからお年寄りまで、幅広い層の方々に喜んでいただけました。操縦体験は今回はじめての試みでしたが、特に子供たちに好評でした。ちなみに、普段競技会で使っているコントローラーのキー割り当てはあまりに動作種類が多く複雑すぎるので「お客さま用モード」として別の割り当てを用意しているのです。

準備中の展示ブースの様子です。

私も他団体とコラボレーションを、というわけではありませんが写真を撮らせてもらいました。京都文教大学の学生さんたちの展示で、アメリカンフラワーというプラスチック製の造花だそうです。この他にも写真作品等の展示やステージ出演をされていました。

4年前にKHR-1が発売されていますが、いまだにホビー二足歩行ロボットはごく一部の愛好家のものであり、あまり世間に知られていません。今回見に来られた方も、初めて見たという人がほとんどでした。ロボットの展示はコンピューターのプログラム、制御、機械、電気電子回路など科学技術分野に興味を持ってもらえる良い方法の一つだと思いますので、今後もこのような機会があれば微力ながら積極的に出展していきたいと思います。

ロボゴング9 Roppo大会参加

小型の二足歩行ロボットによる押し相撲競技部門「Roppo大会」に出場しました。
昨年秋頃発足した、市販ロボットキットでも参加できるような競技会を目指すJSRC(Japan Standard-class Robot Community)の暫定全国大会とシンポジウムも行われ、いろいろと興味深い話が聞けました。議論された運営およびルール策定の問題については他のロボット競技会にも通じるものがあると思いましたので、また改めて紹介・考察したいと思います。

ロボプロステーションチャレンジカップ

ROBO-PRO、ロボプロステーションのチャレンジカップに出場してきました。自律バトル部門で運良く(引き分けによるじゃんけんもあり)3位入賞することができました。とはいえ、第1試合・第2試合とも相手を発見できずぐるぐる回るだけというだめな試合内容でした。3位決定戦ではプログラムを直したのが功を奏して、1回だけですが前転攻撃を決めてダウンを奪うことができました。最低限の働きはできたかなと思っています。自律バトル部門はまだ参加者も少ないですが、これから面白くなりそうです。

H8マイコンを使った教材用ボードの使用例として作られた倒立振子型ロボットを、VSTONEの方に見せてもらいました。倒立振子自体がどういうものかは知っていましたが実際に目の前で見てみるとなかなか面白いので、自分でもちょっと作ってみたいと思いました。

第50回京都大学11月祭にて展示

京都大学１１月祭、機械研究会の場所を一部お借りして一般の方々を対象とした二足歩行ロボット(Wild Dog)の実演(デモンストレーション)を行ってきました。

ロボットの動作を説明しながら実演したり、看板のそばに置いて遠くからこっそり操縦したりといろいろ試しましたが、いずれもとても好評でした。人型のホビーロボットは３年前にすでに市販化されていますが、一般の人々にはまだ馴染みが薄いようです。

ロボットを見て受ける印象は人それぞれだと思いますが、面白いことに、男性には技術的に「すごい」と言う人が多いのに対し女性では素直に「かわいい」と言ってくれる人が多い、という傾向がくっきり分かれていました。単に歩くだけの動作でもです。いずれにせよ、ほとんど骨組みだけの無骨なロボットを「かわいい」と評価してもらえたのは驚きでした。

また、6歳くらいの子供層では、ロボットと完全に対等な立場で接してくれる子もいました。ロボットがお辞儀するとお辞儀で返してくれたり、ロボットが自分のほうを見るように呼びかけたりするわけです。今企業が開発・提案を進めているような「ロボットと暮らす」近未来を一足先に体験している感じでしょうか。

幅広い層の人々に楽しんでもらえて、またいろいろな反応を見せていただいて大変面白い経験になりました。今後も似たような機会があれば出展してみたいと思います。

最後に機械研究会現役生の展示についてですが、ロボットのデモだけではなく、ロボットを操縦するゲーム、針金に触れないように迷路をたどるゲーム、１極モー ター、電磁石、自転車のホイールライトで文字を浮かび上がらせるもの、カンブリア紀の生物・アノマロカリスの模型（実は着ぐるみ）、等等非常に多岐にわたっており、こちらもさまざまな層の方々に大いに楽しんでいただけたと思います。来年も楽しみです。

ロボ闘

大阪産業大学テクノフリーク部主催の大学祭イベント「ロボ闘」に参加してきました。ロボットが起き上がったり技を繰り出したりすると観客から驚きの声が上がっていました。人型のホビーロボットが一般の人々の目に触れる機会はまだそれほど多くないのでしょう。テクノフリーク部自体も比較的最近できた部だそうです。

私はWild Dogで参加し、声による操縦を行いました。声で命令してロボットが動くのはお客さんにそれなりに好評で良かったと思います。音声操縦システムは以前ロボゴングで披露した時から改良して、より多くの動作ができるようにしていったのですが、試合の方はその甲斐なく1回戦で負けてしまいました。

京都大学の大学祭、11月祭は11月21日から24日です。機械研究会は今年も色々なロボットを大学祭用に作って展示するそうです。楽しみです。

第14回ROBO-ONE

第14回ROBO-ONEを観てきました。今回の大会は大きな転換期ということで期待していました。大型サーボが発売され，1m級の大型ロボットが複数出場しだした初めての大会だからです。

OmniZero.7（オムニ・ゼロ・ポイント・セブン）とALCNON?（歩くのん？＝歩くのですか？）が圧倒的なボリューム感で目立っていました。特にALCNONはHRP-2によく似たフォルムで完成度が高く、観客の間で大人気でした。

このようなロボットにとっては，リングはもはやちゃぶ台程度の狭さしかなく試合が十分出来ない感じでした。決勝トーナメントの格闘競技になると、位置取りをするまでもなく互いのリーチ内に入ってしまいますし、相手から離れることもできません。その存在感だけで十分迫力がある戦い？でしたが、今一つ十分にロボットの性能を見せられなかったように見受けられました。特に、倒れての起き上がり中に相手の脚に絡まって転倒させてしまい、リングから落としてしまうという場面が象徴的でした。以前Roppo相撲の土俵で通常サイズのロボットを戦わせた試みがありましたが、これと同じくらいに身動きが取れない感じでした。

ROBO-ONEのロボットは大抵平地での転倒は考慮して作られているようですが、リングの段差から落ちるとそれ以上の衝撃を受けますし、また頭から落下することもあるのでかなり苛酷な環境だったといえるでしょう。実行委員会によると事前に想定していなかった事態にも柔軟に対応するのがROBO-ONE大会の特徴とこのとでしたので、事前のロボット登録情報からこのような事態を予想してリングを別に用意するくらいのことはして欲しかったと思いました。その他、重量による階級分けが不十分で試合が成立しなくなるという問題も露呈していました。3kg以上はすべて重量級ということで、体重差5倍というような試合も出現してしまいました。またロボットの転倒による衝撃でリング淵の増設部分（2年位前から？）の部品が外れたのはそろそろリング強度についても明確な規定が必要なことを感じさせました。いずれも、そろそろ大幅に見直されることでしょう。

ALCNONの製作チームに聞いたところでは、運動制御のハードウェアとソフトウェアは市販のホビーロボットキットと同じもの(VS-RC)をそのまま使っているそうです。それであれだけの安定した歩行を実現しているのには驚きました。それだけ機械の構造的強度、剛性、精度が素晴らしいということでしょう。OmniZero.7の方も脚の軌道計算くらいは行っているもののさすがに転倒時の制御までは行っていないようでした。もっとも、これはROBO-ONE出場ロボットの大多数にいえることですが。

今後も制御の面で大きなブレークスルーが期待されます。まずは研究機関の成果をホビーロボットにも取り入れて、それから転倒時、落下時のようなROBO-ONEならではの状況に応じた新しいアイディアが出てくることを期待しています。

知能ロボットコンテスト2008終了

今年も無事終了しました。関係者の皆様、お疲れ様でした。

機械研究会の「＾ε＾(ハット・イプシロン・ハット)」チームが見事優勝を飾りました。昨年の雪辱を果たしました。機械研に同行して調整の様子等も見ていたので、私もほとんど競技者として競技を見守っていました。最後まで分からない波乱の展開でした。

機械研究会は新入生の教育も兼ねて例年この大会に参加しています。今年の新入生２チームは後一歩のところで(自由ボール以外の)得点には至りませんでしたが、色々なロボットを見たり参加者の方のお話を聞いたりして有意義な経験となったようです。

私はWild Dogを改造して出場する予定でしたが本業の方が忙しかったり大会1週間前に風邪を引いてしまったりで十分な準備ができず、結局のところロボファイト用からハードウェアを変更せず出場しました。それでは得点できないので大会直前に急遽Roppoidoを改造して２台目のロボットを作りました。風を送るファンを付け、PSD距離センサで壁伝いに移動すれば簡単に得点できると高をくくっていたのですが、プログラムが不十分で歩くのが遅く、時間切れとなってしまいました。さすがに実質 2日程度の製作時間では無理でした。来年は頑張ります。

他の写真等は後日紹介したいと思います。