目次チームパフォーマンス紹介チームについてパフォーマンス内容スケジュール工夫点苦労点反省点まとめ 2

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りえたみや
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1 自律走行演技のためにやったこと学んだこと 2014年6月14日(土)

2 目次チームパフォーマンス紹介チームについてパフォーマンス内容スケジュール工夫点苦労点反省点まとめ 2

3 チームパフォーマンス紹介チームについてパフォーマンス内容スケジュール 3

4 チームについて参加チーム名イカポックル参加部門アーキテクト参加資格大学参加地区北海道所属公立はこだて未来大学地域北海道函館市人数 4 プラットフォーム nxtosek 開発言語 C++ 4

5 パフォーマンス内容テーマ未来の函館観光案内未来の函館ロボットを用いた観光案内 5

6 パフォーマンス内容ツアー内容函館観光でイカポックルを見つけようイカポックル探しはTwitterタイムライン上のストーリー現地ロボット ③ ツアー終了 (イカポックル発見) ① ベーシック終了 ① イカ釣り体験 ② 函館山 ② 青森方面観光案内ロボット 6

7 パフォーマンス内容パフォーマンス各所でTweet送信観光案内ロボット Twitter ロボット通信サーバ (競技用ノートPC) 現地ロボット ③ ツアー終了イカポックル発見イカポックル探しの演出ゴール地点発展ツアーを終えるとオリジナルグッズ待ち受け着うた等 DL アルバム写真DL ロボットが各所で撮影してくれる 7

8 スケジュール 4 5月企画立案企画内容相談ガジェット素材選定センサ特性調査部品化を意識したテストコード作成 6 7月走行プログラム第１弾作成オープンキャンパス (8/4)での走行を目処ライントレースはほぼ完成ガジェットの素材集めガジェット作成 8 10月パフォーマンス作成ガジェットの素材集めガジェット作成パフォーマンスプログラム作成コンセプトシート企画書作成作業時間 1.5時間を週1回 1.5時間を週2回 3-5時間を週3回 8

9 工夫点苦労点反省点チーム運営企画立案設計ベーシック走行要素技術パフォーマンスプレゼンテーション 9

10 チーム運営工夫点 Gitでバージョン管理マージ担当を決めて最新版を管理ただし使用を徹底できなかった Google Driveでドキュメントやファイルを共有特にCalcはアイディア出しで使用作業項目リスト大分類中分類小分類作業内容詳細担当優先度状況期限の表で管理 10

11 企画立案苦労点反省点光センサはあまり使いたくなかった開催場所が太陽光の差し込む場所はこだて未来大学のガラス張り箇所モーターのロータリエンコーダを使うことを検討パフォーマンスステージいっぱいに布を敷くは検討から外していたシワやたわみがロータリエンコーダを狂わすしっぽ走行によりシワを生み出す恐れ布を固定しておく方法が思いつかなかった四隅をピン留めはステージ破損により不可 11

12 企画立案苦労点反省点パフォーマンスステージの破損に注意函館山は設置の過程で手を滑らせて端から落下ということが無いように人手が足らず大規模な仕掛けを断念装飾にあまり力を入れることができなかった函館をイメージしづらい結果に SFに走り過ぎてしまった短い時間で想定している未来社会の背景まで理解してもらうのは困難 12

13 設計工夫点階層を意識した設計走行戦略各階層毎の役割を意識したクラス図には早期に取り掛かり上位層と下位層に分かれて開発 <<use>> 走法 <<use>> 計測器 <<use>> プラットフォーム <<use>> 13

14 ベーシック走行工夫点光センサに頼らない設計 GPS 区間ごとの曲率ハイブリッド走行初期段階で距離計速度計曲率計などの要素技術を用意 14

15 ベーシック走行工夫点まいまい式での輝度値更新周期は最短でも28ms 高速走行は困難コースを区間で分け区間ごとの曲率によるナビゲーショントレースを実装通常のライントレースとナビベーションとレースの割合により旋回量を求める旋回量 = ライントレース(輝度値)による旋回量ライントレース参照割合ナビゲーショントレース(曲率)による旋回量 (1 ライントレース参照割合) まいまい式改良の狙い目すねいるＥＴロボコン日記直線上り坂下り坂円形曲線クロソイド曲線 15

16 要素技術工夫点段差検知ジャイロセンサ値の変化とモータ速度の変化を利用して段差を検知するジャイロセンサによる段差検知ジャイロセンサ値と一定値の比較するジャ 640 イ 590 ロセンサ値時間 (msec) モータ速度による段差検知最高速度と現在の速度の差と一定値を比較する段差検知 2500 強み正面から段差に衝突した時の検知精度が高いリスク段差に斜めから進入した際に検知できない 3000 最高速度と現在の速度の差段差検知時間 (msec) 強み段差への進入角度によらず検知できるリスク検知が遅く段差を上る可能性がある対策 2つの検知を組み合わせることで互いのリスクを互いの利点で補う高精度な段差検知過去の活用できる資産は有効に活用 16

17 パフォーマンス工夫点函館山についてリスク必然的に最下層の板は一番大きくなる重さによりシステム設置時に角から落下の恐れ 300 m m 320 m m 1200 m m 910 m m 500 m m パフォーマンスステージで再現可能な縮尺を求め 3枚の板で再現 400 m m 1820 m m 函館山は牛が寝そべっている形状別名臥牛山[がぎゅうざん] 780 m m 300 m m X2 軽く加工のし易い桐集成材を使用最下層の板は半分に切断比重は0.29で最下層の2枚はそれぞれ 1.5kgほど多少不安定な姿勢であっても持つことに支障の無い重さであることを確認したリアリティをこだわる 17

回転速度が落ちるこれを検知し現在の向きを判断する衝突による転倒を避けるため低速で行う (2) 衝突していない側のモータ

18 パフォーマンス工夫点オープニング金森倉庫の観光パフォーマンスステージ侵入後の位置補正のための動作 ①, ②の段差へX,Y方向からそれぞれ衝突することにより自己位置と向きを補正する ② 向き修正の振る舞い (1) 段差に対し斜めに侵入した場合段差に衝突したタイヤの回転速度が落ちるこれを検知し現在の向きを判断する衝突による転倒を避けるため低速で行う (2) 衝突していない側のモータのみを回転させ段差に対して垂直に衝突する状態にする ① (3) 予め指定された方位と自己位置のパラメータで初期化する向き修正完了距離の初期化 18

イカを検知するまで待機するロボット通信サーバイカだ現地ロボットカラーセンサでイカを検知するつり合う点を越えたら急ブレーキ横への落下を防ぐためライントレースは使わず直進命令で前進する ④

19 パフォーマンス工夫点釣り場パフォーマンスポイント１達成条件 NXT-EV3ネットワーク機能拡張ソフトを用いて NXTはベルトコンベア上の魚を検知する観光案内ロボットがシーソー上で前後し転倒せずに釣りを行うイカを釣り上げる ① タイヤを段差に衝突させ走行体の向きが段差に対して垂直になるように修正する ② ② 倒立振子走行で段差に上る ③ 現地ロボットがカラーセンサでイカを検知するまで待機するロボット通信サーバイカだ現地ロボットカラーセンサでイカを検知するつり合う点を越えたら急ブレーキ横への落下を防ぐためライントレースは使わず直進命令で前進する ④ 現地ロボットがイカを検知したらシーソー上を前進し傾けることで磁石をベルトコンベア上のイカに取り付ける ⑤ シーソー上を後退しイカを釣り上げる釣れたロボット通信サーバの画面現地ロボットのイカ検出通知を観光案内ロボットに伝える 19

20 パフォーマンス工夫点 EV3の色センサ対象物との距離が10cm程度を超えると誤検出 EV3側で検知してからNXTがシーソーを始めるタイミングは時間で制御ベルトコンベアの速度を一定に保つことが重要使用出来る電池残量の区間を決めた電池残量に応じた処理をしても良かった 20

21 パフォーマンス工夫点函館山パフォーマンスポイント２平面図達成条件 ①②③④ 図示する規定方向で山を登り下山する最後の2段分の落下では転倒せずに尻尾走行に移行する ⑦ ⑥ ⑤ ⑤ ① タイヤを段差に衝突させ走行体の向きが段差に対して垂直になるように修正する ⑥ ②③④ ②③④ 正面図 ② 尻尾を段差に衝突させることで段差の位置を把握する ⑤ 右向きに90度旋回する ③ 倒立振子走行で尻尾を段差に乗せる前に倒れないよう姿勢を後ろに傾けておく ④ 後退しながら尻尾の力を使い素早く段差を上る尻尾を常に接地させて上ることで振動を抑える ⑥ 倒立振子走行で後退し段差を降りる ⑦ 尻尾を下ろし停止する尻尾の制御タイミングに注意 21

22 パフォーマンス工夫点見えない部分を見える化することを考える尻尾の制御タイミング目で追い切れないデジカメの連射機能を活用 22

23 パフォーマンス工夫点 Twitterのツイート数制限ホームTL リプライの取得上限回数 15回 15分通常は開発用アカウント本番に本番用アカウントへ切り替え 23

24 プレゼンテーション苦労点反省点プレゼンの練習をしていなかったほとんどしていなかった練習時間を確保し開発作業とは分けるべき 24

25 まとめ 25

26 まとめ昨年イカポックルというチームで参加した経験をお話しました時間をかけるべき作業と時間をかけるべきでない作業を意識すべき効率化や知識を深める点には手を抜かず単純作業や必要のない開発はしないように 26

組込みシステムにおける UMLモデルカタログの実践研究

組込みシステムにおける UMLモデルカタログの実践研究 Modeling Forum 2015 組込みシステムの設計実装へのモデルカタログの活用仙台高等専門学校情報システム工学科力武克彰, 新村祐太 ( 豊橋技科大 ), 菊池雄太郎 ( 仙台高専 ) 概要組込み分野のための UML モデルカタログ (*) のモデルを実装してみました (* 以下モデルカタログと呼びます ) 2 概要モデルカタログ : 目標制御モデルモデルカタログより引用

目次 チーム パフォーマンス紹介 チームについて パフォーマンス内容 スケジュール 工夫点 苦労点 反省点 まとめ 2

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