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今年度を振り返って

こんにちは.(書き始めた当初はまだ明るかった)

全日本大会お疲れ様でした.
全日本大会はマイクロマウスシーズンの締めということで,今シーズンを振り返ってみたいと思います.
また,全日本大会については次回の記事に書きたいと思います.
長文になってしまうかもしれませんか,どうか.

【去年の話】

今年のDCマウス"Dritte"の設計は実は去年の全日本よりも前に遡ります.去年の9月,自身初作成のマウス(ステッパ)の機体作成とソフトウェア作成が順調に進み,そのまま全日本にいけるようなレベルとなっておりました.もし順調に行けばDCマウスで出れるのではないのか?という無茶な思いつきで設計を開始したのです.(まあ,そんなのできるわけないんですが...)

そのとき設計した基板が↓の画像です.
幻の基板

センサー8つ,吸引ファン,変則4輪というDC初心者マウスといしてはキチガイです.まあ,前側にセンサーを8つ配置したことにより,配線がなかなか収束しませんでした.配線を頑張っているうちに時は過ぎてゆきあっという間に学生大会一ヶ月前に
この時点でもう諦めました\(^o^)/

DCを諦めたが,新作は諦めたとは言っていない的なノリと,先輩(某F川氏)のわけわからない一言「4輪のステッパ作れば?」という言葉のせいで新たな基板設計の始まりであったわけですが.4輪ステッパの話は置いといて,9月から設計を進めて10月ごろ頓挫した幻のDCマウスに手を加えて設計したのが今年の"Dritte"であります.

"Dritte"の設計は全日本大会終了後すぐにでも手をつけたかったのですが,卒論という闇にとらわれ,結局動けるようになったのは今年の4月中旬.ここから今年のマウス製作が始まるわけです.

【シーズン前(4月~9月)】

基板外形や回路は,去年設計していたマウスのマイナーチェンジであるのですぐ済みました.基板発注も部品発注も4輪ステッパを作ったノウハウを生かせ,ハードウェアの製作二ついてはかなりスムーズに進みました.

発注し届くまでの暇な時間を利用し,RX62Tのレジスタ設定とDCモータの制御プログラムを書いてた気がします.研究でもそうだが,時間ベースの計画は大切で,何かを待ってる間に何をするかを考えるのは非常に大切.記憶が怪しいですが,6月上旬には機体の製作が終了していた気がします.

ソフトウェアは,去年のソフトウェアをそのまま使い,探索アルゴリズムや最短経路導出を去年よりもっと考えたが,去年のプログラムはオールグローバル変数で,ソースファイルは一つ,もはやどの変数がどこに使われているかはまったくわからない.そんな恐ろしい状態のソースは使えません.ってことで,アルゴリズムは流用するが,プログラムは総書き直しとなりました.プギャー

6月中旬に"Dritte史"にあるようにモータ制御のプロトタイプが完成し,とりあえず走れるマウスとなりました.ここで,迫ってくる期限がMice主催のプチ大会です.このようなイベントがあることにより,マウスの進捗がpHジャンプするので非常によいです.もっとやりましょう.プチ大会までにせめて探索はしたい.ということで大急ぎで去年のプログラムを参考に探索プログラムをオール書き直し.マジつらかった.プチ大会では探索を成功させ,迷路情報を保持したまま足立探索をすることによる最短走行も成功しました.この時期にとりあえず走れるようにすることは非常に重要だと思います.そう思うとプチ大会は結構いい時期にありますね.

"Dritte史"↓↓


プチ大会後は何をしてたのでしょう.あまり記憶がありません.C言語の構造体やポインタ,列挙体,クラスの勉強もかねてC#の勉強など,プログラミングの知識を蓄える時期だったように思います.去年のプロラムは構造体やポインタなどを何も使わず基本的なCの機能しか使っておりませんでした.そもそもマイクロマウスの1年目は走らせるだけで精一杯ですもん.

とまあ,7,8,9月の上旬はそんな感じで期待には触らずVisual Studioと戯れてたように思えます.この時期にC#でシリアル通信でマウスからログを読み出すプログラム,ターンシミュレータ,DXライブラリを使った迷路シミュレータ改が完成しましたかね.

自分のマイクロマウスの考え方の一つに,機体を触るのはハードウェアのデバッグをするため.というものがあります.最短経路導出や探索,最短走行のプログラムなどはPCでシミュレーションし,動くことが確認された(安全が確認された)らマウスに移植します.これに関しては,PCで動くのにマウスで動かない,すべてはシミュレーションできないなどの限界があることや,シミュレータを作ってるくらいならマウスを速く動かすことに時間を使うなど,この部分に関しては人によって大きく分かれると思います.

【大会シーズン(9月~11月)】

9月の中旬となると,東日本大会が2~3週間後となり非常にあせっていた気がします.Twitterでのカウントダウンをつくり,自分を煽ることもしました.このカウントダウンは非常に気に入られましたね.(oから始まるような一部の人から)この時期,最短走行プログラムをヒイヒイ言いながら書き,ターンを調整し,いざ最短を試したら,前壁センサー(壁切れセンサー)の角度がダメダメで都合のいい場所で壁切れを読み取れず,なかなか最短走行を成功させることができなかったです.ステッパのころは機体が長いのでLEDの角度はあまり気にしなくてよいのですが,短くなると壁センサーの設置位置と角度が非常に重要であることを知りました.さらに,後にこの配置では探索時に姿勢が崩れると壁を読み間違えやすいことを知り苦労しました.とまあ,壁センサーをグイグイ曲げなんとか対処し,東日本大会の3日前?位に初めて最短を成功させた気がします.

~東日本大会~
東日本大会のとき用意したパラメータは
・オール0.7m/sターン
・最高速度3m/s(?)
・加速度12m/s/s(?)
でした.Twitterでも動画でも書きましたが,"オール0.7m/sターン"をむちゃくちゃ後悔することになりました.東日本の当初の目的は,フル迷路で危なげなく探索を成功させ最短走行が問題なく(バグなく)できることを確認するためでした.結果は4位.非常に悔しい.順位を狙うことは考えてなかったが,3位と4位の差は非常い大きい.大会前にもう少し上のパラメータを調整するか?と考えていたが目的を上記のように設定したため調整しなかったのです.後悔.大会に行くときは全力のパラメータを用意しとくべきです.あと,大会に申し込んだかをちゃんと確認するべきです.なんと,サーキットに申し込みするのを忘れていたの...だっ!

~東北大会~
東日本で非常に悔しい思いをしていたが,悔しさに惑わされている時間はない.なぜなら東北大会が1週間後に迫っているのだ.(蒼樹うめなんてなかったのだ.そんなものは無かったのだよ.なにも気にして無いよorzま...前売り権なんかかってないんだからっ!)東日本から東北までの一週間の間に吸引ファンをつけるという暴挙に出ました.そのおかげでファンをまわせるようになったが,ファンの羽の枚数が多いからか?軸が斜めっているからか?非常に大きな振動が発生し,そのせいかわかりませんがピニオンが外れるなどしました.そんなわけで,ターン調整をしないまま現地へ.会場でターン調整するなど私のポリシーに反するわけですが,この時ばかりは仕方がありませんでした.現地で1m/sターンまで調節し,そのときの全力を出しました.結局ファンはまわしあせんでしたが.今年の東北は強豪勢が来ず,運よく優勝することができました.去年はフレッシュマンクラスで優勝,今年はエキスパートクラスで優勝と非常に良い結果が残せました.今年もつや姫おいしかったです.

自分のマイクロマウスの考え方のもう一つに,大会会場ではなるべくいじらない.というものがあります.これは,マウスの経験が豊富である場合,そうやるべきなのかもしれませんが,自分のような経験が浅い者が,長く時間をかけて調整・検証してきたものを会場で変えてしまうのは非常に危険であるからです.壁センサー値についても同様です.大会会場で変えたことがありません.まあ,変わってるのが怖くて,センサー値を見ることすら怖くて確認して無いというのもありますが(笑)

~中部大会~
東北の次は中部.間は2週間.しかも中部の一週間後は学生大会.こんな日程ではマウスがやばいので中部大会に行くことは半分諦めていましたが,怖い怖い京都出身の後輩に言われていくことになりました^^.東北から中部の間は,東日本から東北の間に研究をサボった付けを払ってた気がします.特に進捗はなかったデスね.結果は惨敗.というか自爆?自分の探索アルゴリズムは,探索中にこけると最短が出せないよな使用になっていたのだ!思い返してみれば,探索失敗したの初めてだった.あらゆる状況を考えなければならない.反省です.そして,サーキットは最後のターンの手前で停止.パスの手打ちを間違えておりました.実はサーキットのプログラムは大会1時間前に書きました.やはり,直前に書くプログラムはだめなようです.と,まあ,結果は残せませんでしたが,いろいろ得るものはある大会だったと思います.というより,前日の懇親会がそうぞうたるメンバーで凄かった.来年も行きたくなる.

~学生大会~
東北前に吸引ファンはできていたが,いまだに回せずにいた学生大会前日.何を思ったが急にまわそうと思い立ってしまった.さらに,FF制御があったが以前の制御ではほとんどかかっていないことが判明し,モータ制御プログラムをほぼ書き直すという暴挙に出た.しかも,家の4×6の小さな迷路で検証するしかなのにである.ターンパラメータを変えなくてもターンの大きなずれはなかったのは幸いであった.学生大会は制御の改善と吸引ファンの改善により,最高速度と加速度,ターンの安定性が大幅に向上した.
・オール1.0m/sターン
・最高速度4m/s(?)
・加速度16m/s/s(?)
サーキットでは,大回り1.4m/sターンを実装していた.結果は,クラシックとサーキットともに第2位.ともにハセシュンにやられた^^.いつかハセシュンに勝ちたいと思った瞬間である.しかし,2年連続2連覇とはアッパレである.大会前日にいろいろ変えてしまう暴挙にでたが,結果は良い.これに味を占めるとロクなことがおきそうに無いので,大会前にプログラムをいじらないという考えは変えないつもりである.

学生大会は1.0m/sターンが最速ターンであった.これでは吸引の名が泣くということで,全日本の一週間前にターン速の向上を行った.1日で60個のターンを調整するのはさすがに骨が折れたが...(シミュレータの結果とあまりあわなかったのでしょうがない)このとき,台形加速の限界を感じ,expを使った角加速度が無限階微分可能なターンに変更した.(去年のステッパでは実装していたが,今年はこの時期までしていなかった)このターン大改編でようやく吸引らしいターンそくとなった気がしました.

去年行った大会は東北と学生と全日本だけでした.それに比べ今年は,東日本,東北,中部,学生,全日本とずいぶんたくさん行った気がします.マウスは大会シーズン前に完成させて大会シーズンを楽しみたいものです.こう考えると,マウスシーズンというものはなくて,もはや一年中なのでは?と思ってしまいますが.

では,次回.全日本大会について書きたいと思います.
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Author:tennisyi
現在、東京理科大学miceに所属しており、マウスを制作しています。
目指せハーフマウス脱初心者!

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