雑感（ロボットの持ち方）

競技の前に、審判にロボットの持ち方を説明する

レスキューの競技において、競技者は競技の開始の時にスタートボタンを押すだけで、あとは競技終了まで一切ロボットに触れることはできません。　もし、ロボットが黒線を外れたりした場合には、審判がロボットを持ち上げて（ルールに従って）競技台の適切な場所に戻します。　この「審判が持ち上げるとき」に、持ち方によってはロボットが壊れる場合や、プログラムが誤動作する場合あります。

競技者は競技が始まる前に審判に「ロボットを持ち上げるときは、ここをこのように持ってください。」とあらかじめ説明しておくことをお勧めします。　同様に、触って欲しくない部分や、持ち上げるとき、置くときに注意点があれば、それもあらかじめ伝えておきます。

 
世界大会での「M&Y」のロボットは、坂道を検出するために水銀スイッチを利用していました。　また、車体が斜めになったときに坂道なのか壁に乗り上げたのか判断をするために、同時に光センサーの値を使っていました。　しかし、世界大会の予選2日目に、ギャップで黒線を外れた「M&Y」のロボットを審判が、「斜めに持っていた」「光センサーを塞ぐように持っていた」ことで、レッドゾーンプログラムが発動してしまい、リタイアするしかなくなった経緯があります。　これも、競技の前に審判にきちんと「このように持ち上げてください。 ここは触らないようにお願いします。」という説明を怠っていたので、しかたがありません。　この反省で次の日の競技からは、毎回しつこく審判に「このように持ち上げてください。ここは触らないようにお願いします。」という説明をくり返ししました。　恥ずかしがらずに、きちんとお願いすれば後で悔しい思いをせずに済みます。　

 
しかし、たとえ説明をして、審判が「分かった」といって競技を開始して、審判が過って壊してしまったり、触って欲しくないスイッチを押してしまったとしても、文句はいえないようです。（そもそも黒線を外れるようなロボットを作った競技者が悪いのですから。）

審判にきちんと持ち上げてもらうために、持ち易い形のロボットを作ることも有効と思います。

雑感（センサーの接続）

RCXには最大で6個のセンサーを接続できる

 
RCXには、3つの入力と3つの出力ポートがあります。　レスキューの場合は、ライントレースと障害物の検出を行わないといけないので、光センサーとタッチセンサーが必要となります。　ライントレースをするためには通常2個の光センサーを使うので、光センサーを2個、タッチセンサーを1個使うと、RCXの全てのポートを使ってしまいます。　もちろん複数のタッチセンサーを1つのポートに接続することはできますが、どのタッチセンサーが押されたか判断することはできません。

ところが、杉並区科学館のロボットコンテストの説明会で、見せていただいたロボカップの紹介ビデオの中に、光センサーを3個使ったロボットがありました。　RCXに3個の光センサーを付けてしまうと、タッチセンサーが使用できないはずです。　そうすると、このロボットは（タッチセンサーなしで）障害物をどうやって感知するのだろう？と疑問に思っていました。

 
この答えは、ロボットコンテストの練習会で「P1」「P2」から教えていただきました。

RCXの1つの入力ポートに、光センサーとタッチセンサーの両方を重ねて接続します。　このときはポートを光センサーとして扱います。　タッチセンサーが押されると、100という値になります。　光センサーは通常は100という値をとらないので区別ができます。　ただし、タッチセンサーが押されている間は、光センサーが使えなくなってしまいます。　

この方法を使うと、最大で光センサーを3個、タッチセンサーを3個（3組）接続することができます。

 
この「重ね技」はロボカップの世界では常識のようです。 （この「技」はRCX専用で、NXTでは使えないようです。）

 
(2008.8.17　補足）

NXTでも、RCX用のセンサーを接続するための接続ケーブルがあります。　この接続ケーブルを使用すれば、重ね技が使えるようです。　ただし、重ねられるのはあくまでも、RCX用のセンサーのみだそうです。

 

 

雑感（外光の影響）

外光の影響を受けないようなロボット

レスキューのロボットは、床に描かれた一本の黒線をたどるライントレースが基本の作業となります。　ですので、光センサーを下向きに取り付けることになります。　この光センサーは、対象物（この場合は床の上の黒線や被災者）との距離が変わると数値も変わってしまいます。　このため、なるべく光センサーと床の距離が一定になるようにロボットを作成する必要があります。　ただの平面の競技台であれば、問題ないのですが、ロボカップの競技台には坂道が必ずあります。　この坂道の始まりと終わりの部分に「平面」と「坂道」の「つながり」の部分があり、そこを通るときに、光センサーと床の距離が変わってしまうことが多いようです。　この部分をいかにスムースに越えられる（そして、ラインを外さない）ロボットを作るのが、チームの腕の見せどころです。

別の実験で、赤外線の影響について書きましたが、ストロボ程度の赤外線では影響がなさそうですが、太陽光は非常に強力で、もし競技台に陽が当たると、誤動作する可能性があります。　

主催者側にて、太陽光が直接あたらないように、会場のセッティングをするのが当たり前ですが、何かの拍子で太陽光が入る場合があります。　前回の関東ブロック大会でも、セカンダリの競技台に多少の太陽光が入っていました。

この光センサーでの誤動作を少なくするためには、光センサーと床の距離をなるべく短くすれば良いようです。

まとめると

・光センサーと床の距離を一定になるようにする。

・光センサーと床の距離をなるべく短くする。

この条件で、坂の始まりと坂の終わりをクリアできるロボットを作ることになります。

外光の影響を少なくする方法として、「電球やLED（発光ダイオード）などで光センサーの周りを明るく照らす」というのがあるようです。　（実験していないので、本当かどうか不明ですが・・・）　そのロボットを作成したチームのプレゼンを見ると、「外光の影響を受けにくくなる。」と書かれていました。

2011.2.11 修正補足

2010年ルールから、床に貼り付いていた被災者が居なくなりました。　ですので、下向きの光センサーは床の黒線をたどるだけの単純な作業になりました。　（その他に、レッドゾーンの入口の銀色のテープを判定します。）

しかし、光センサーを使用するかぎり外光や天井の照明の影響は否めません。　2009年のジャパンオープン大阪（大阪ドーム球場）では外光の入らない場所でしたが、スポットライトが低い位置にあり、床で反射した光がロボットの下の光センサーを直接攻撃するという素晴しい環境でした。　外光の影響を受けにくくする施策として、光センサーを極限まで下げる（床に接触させる）という技もあります。（チーム「LINK」が好んで使用していました。）　光センサーを低く設置した場合には、スピードバンプやフィールドの段差で引っかからないような施策が必要になります。

雑感（光センサーの個性）

光センサーは一個一個の値を調べる

レスキューのロボットは光センサーを2個か3個使うのが普通のようです。　

この光センサーですが・・・あたりまえのことですが、一個一個は特性が微妙に違います。　つまり、ロボットの右側の光センサーで黒の値が30だったとしても、右のセンサーの黒は30では無いかもしれません。　つまり、光センサーはキチント一個一個明るさを計る必要があります。

初めて参加した、杉並区のロボットコンテストでは、このことに気が付いておらず、一個の光センサーの明るさだけ計って、プログラムを作成していました。　（メンターの私も気が付いていませんでした。）

アトランタ世界大会で、アイルランドのチームのロボットが光センサー1個しか使っておらず、びっくりしました。　そのチームのロボットは1個の光センサーを器用に使って、ライントレースをしていました。　スピードは遅かったのですが、きちんと銀色の被災者を発見していたように記憶しています。　（緑の被災者は発見できていたのでしょうか？）

光センサーが黒の場合（黒線の上にいるとき）は直進し、黒でなくなると、ロボット自体を左に90度回転し、黒線を探しながら右に回転していきます。　黒線を見つけると、また直進を始めます。　こんな、プログラムのようでした。

2011.2.11 修正補足

雑感（電池の消耗）

電池は弱る前に交換する

 

ロボットは電池が弱ってくると、だんだんと動きが鈍ってきます。　通常の電池を使ったおもちゃであれば、あたりまえの話です。　LEGOのロボットも電池がなくなると、RCXに「電池交換」のマークが表示されます。　では、その表示がでるまでは、そのまま使えるのでしょうか？　

電池が弱ってくると

・光センサーの値が微妙に変わります。　明るさが計測した値と変わってしまい思ったとおりの動作ではなくなるかもしれません。

・モータの力が弱くなります。　例えば、右に直角に回転するのに、2.0秒だったのが、電池が弱くなると、2.5秒かかるようになってきます。

などの症状がでてきます。　ですので、電池の消費状態を監視していて、必要に応じて交換することが必要です。　といっても、通常の大会は一日で終了するので、朝に電池交換をしてしまえば、その日は大丈夫だと思います。

 

電池の消費状態は、直接テスター（電圧計）等で計れますが、以下の方法で確認できます。

・ROBOLABのアドミニストレータで、「RCX設定」のタグを選択します。　画面に表示された「RCX電池レベル」の青い長さで確認する。

 

 

・ROBOLABのプログラムで、RCXのディスプレイに電池残量を表示するプログラムを作成して、RCXで実行する。　RCXのディスプレイに4桁の数値で表示される。

この方法で確認すると、時間が経つと、どんどん電池の残量（電池の電圧）が減ってくるのが分かります。　動かす必要の無いときには、こまめに電源を切ることも大切ですね。

 

 

2011.2.11 修正補足

時代はNXTに変わっていますね。　NXTは、RCXに比べてさらに電池の消耗が激しいので、こまめに電池交換が必要になります。　NXTは、電池がなくなってくると、意味不明な動作をしますので・・・困ったものです。　で、電池を交換すると、「狂ったように元気になる」ので、こちらも・・・困ったものです。　90度回転などの制御をタイマーを使ってやっていると、電池の消耗度合いに応じて、回転の角度が変わってきてしまいます。

NXTのモーターのサーボ機能を有効に使用しましょう。

 

 

2015.1.14 補足

この記事に掲載されていた写真がブログ移行時に消えてしまったようです。

私のデジカメデータを探したのですが、発見できませんでした。

まあ、幻の写真ということで・・・

 

雑感（速さより正確性）

速さより正確性を重視する

レスキューの競技の持ち時間は、10分間です。　10分以内にゴールすれば、スタートからゴールするまでの時間がそのチームの競技時間になります。　もし、スタートから10分経ってもゴールできなかった場合は、競技時間としての記録が10分となり、「リタイア」（または「時間切れ」）となります。　

レスキューの競技は得点での勝負になります。　この得点は、被災者を発見した数や、障害物やギャップを越えられたかどうか、逆に誤発見や競技中断の少なさで決まります。　この得点が多い方が勝ちです。　

では、競技の時間は競技結果にどのような影響があるかというと・・・　「もし、複数のチームが同点だった場合に、競技時間が短い方が勝ち」となります。　この程度しか関係しません。

もし、

Aチーム：スタートから3分でゴール　得点は130点

Bチーム：スタートから10分経ってもゴールできなかったけれど、得点は131点

の2チームを比べると、得点の多いBチームの勝ちになります。

このように、10分という限られた時間の中では、速さ（競技時間の短さ）より正確性（高い得点）が必要とされます。　（もちろん、速くて正確なロボットが理想です。）

今年（2008年）のジャパンオープン大阪（日本大会）の決勝で、3位と4位が同点でした。（3位までに入ると世界大会への出場権をもらえます。）　競技時間が短かった「M&Y」が世界大会への出場権をもらったという経緯があります。 ですので、ある程度の速さも必要です。 （と言っておきます。　汗；）　

ロボットのスピードを速くする安易な方法として、オキシライド電池を使用するという荒業があります。　オキシライド電池は、1本の電圧が1.7Vなので、6本で1.2V程度の差が出ます。　これを使用すると、体感的にもロボットの速度が速くなります。　（しかし、ロボットが元気になる分、黒線を外れやすくなるという諸刃の剣です。）　逆に、スピードを遅くする安易な方法として、ニッカド充電池を使用することができます。

2011.2.11 修正補足

2011年ルールより競技時間は事前の調整を含めて8分間になります。 また、得点や減点が整理され、得点での差が付かない傾向にあります。　同点だとやっぱり競技時間が短い方が勝ちになります。　

（ただし、競技会のローカルルールで、競技時間以外にも順位付けする基準を別に設けることがあります。）

減点は、競技進行停止だけになりましたが、一回の減点が－15点なので、とても大きいです。　減点されないような正確で確実なロボットを作りましょう。

雑感（ロボットの強度）

壊れないロボットを作る

レスキューのロボットは（サッカーと違って）基本的には、ロボット同士がぶつかり合うことはありません。　（基本的にというのは、全国大会や世界大会では、マルチチーム形式で2台のロボットが同時に協力してにゴールを目指す中で、衝突する可能性があるからです。）　しかし、障害物にはぶつかるし、壁にも何度かぶつかることになります。　

何かにぶつかったときに、部品が取れないようにしっかりと作る必要があります。　サッカーの試合ではロボット同士がぶつかり合うので、部品が取れることが日常茶飯事です。　そのため、試合中の修理が認められています。　しかし、レスキューの場合は、壊れても（部品が取れても）競技が始まってしまったら、修理は一切認められません。　もし、そのままでは競技が続けられないのであればリタイヤするしかありません。

ロボカップの大会でも、壁にぶつかるたびに部品を撒き散らしていくチームがありました。　

壊れやすい部分は

・ロボットの先頭のタッチセンサー

・下向きに取り付けられている光センサー

・ギアや車輪が取れてしまう

のようです。

もし、競技中に壊れてしまうと、完走は勿論、上位入賞は望めなくなってしまいますよね。　

そうならないためにも、壊れない（壊れにくい）ロボットが必要です。

壊れないロボットを作るためには、「テープで貼る」「接着剤で固定」という手段もOKのようです。

（LEGOのセットで参加するチームには、LEGOの部品以外は使わないという「美学」があるようですが・・・）

レスキューでは、ライントレースで黒線を外れると20秒後に審判がロボットを持ち上げて外れた先に戻します。　この「審判が持ち上げる」という作業の時に、壊れて（壊して）しまっても文句は言えません。　壊れないように頑丈なロボットを作りましょう。

2011.2.10 修正補足

2009年ルールから、ロボットを持ち上げるのは審判ではなくチームキャプテンになりました。　チームキャプテンは審判の指示でロボットを移動します。

2011年ルールから、黒線を外れてから復帰するか確認するための待ち時間の20秒間の規定がなくなりました。　審判が復帰すると考えれば待つし、復帰しないと判断すれば競技進行停止になります。　どちらにしても、黒線を外れないロボット、黒線を外れて何かにぶつかっても壊れないロボットを作ろう。

雑感（競技会の進行について）

まずは、ロボカップの競技の流れですが・・・（杉並区科学館のロボットコンテストも基本的に同様です。）

・受付　参加費用（と関東ブロックの会員費）の支払いと、当日の競技順などの資料を受け取ります。

・パドックでの準備　チームメンバーはパドックに入り、パソコンやロボットの準備をします。　準備の時間は競技台を使用できる場合が多いようです。　また、この時間にプレゼンポスターを指定した場所に貼ります。　この準備の時間に明るさなどを調整していくのですが、場所によっては時間の経過と共に明るさが変化する場合があります。　可能であれば、競技直前に計測しなおしたほうが良いと思います。

・開会式　当日の注意点などの説明があります。　基本的には聞くだけです。

・車検　ロボットがルールに適合しているか審判が確認します。　（これは結構厳しいです。　キチント22㎝の円筒に収まっていないと、作り直しをさせられるようです。 また、折りたたんである部品を伸ばした状態で計測されます。）　その前後に、インタピューがあります。　通常は「ロボットの特徴を教えてください」「どんなところに苦労しましたか」という質問があり、チームメンバに答えさせます。　（メンバーが複数の場合は、「メンバーの役割を教えてください」というのが定番のようです。）

「M&Y」の場合は、

審判：ロボットの特徴を教えてください。

M：シンプルで頑丈なところです。

審判：苦労したところはどこですか。

Y：坂道でよく転げ落ちたので、重心が低くなるように何度も作り直しました。

審判：チームメンバーの役割を教えてください。

M：私がプログラムを作りました。

Y：僕がロボットを作りました。

こんな感じ・・・

・競技開始　審判がチーム名（やチーム番号）をアナウンスするので、チームリーダはロボットを持って競技台にいきます。　ロボットをスタート位置に置き、審判の指示でスタートボタンを押します。　あとはロボットの動きをじっと見守るだけです。

競技の開始は、時刻が決められている場合と、前の競技が終わったら、すぐに次の競技が始まってしまう場合があります。　前者であれば、時刻を間違えないようにすれば良いだけなのですが・・・　後者の場合は、ずっと前の競技を確認していなければなりません。　（参加の申し込みしていても）当日に参加していないチームもあり、順番が飛ぶことがあります。　　

・競技終了 審判がその競技の採点結果をチームリーダに確認します。　その採点結果がOKであれば、サインをします。　逆に審判の採点が不服の場合は、抗議することができます。　（審判への抗議は、チームリーダやメンバの作業です。）

あとは結果（表彰）を待つだけです。

・表彰式　成績が優秀なチームが表彰されます。　上位大会への出場権をもらった場合には、出場するかどうかの意志確認が最後にあります。

・次の大会への出場手続き　基本的には、大会運営側にて手配してくれます。　確認や情報が必要であれば、メールで問い合わせがくるので、それに回答します。

というのが、大体の流れですが・・・それでは、メンターは何をすれば良いのでしょうか。　当日は基本的には何もありません。　ただ、メンバーの作業を見守るだけです。　（パドックにはメンターも保護者も入れません。）　

中島先生は、「大会へは、往復の交通機関利用を含めて、メンバーに計画させて、自主的に参加させる。」とおっしゃっていました。

それを考えると、チーム「M&Y」は、今年は非常に過保護であったと反省しております。

2011.2.10 修正補足

2010年ルールから、ロボットの大きさ制限がなくなりましたので、車検でのサイズの確認はなくなります。　もしかすると、部屋のゲートの25cm×25cmを抜けられるかどうかのサイズ確認はあるかもしれません。

雑感（ヒントみたいなもの）

先日、杉並区科学館の渡邉さんとお会いする機会があり、次回のロボットコンテスト（ロボット杉並21）の説明会でデモ走行を実施したいなどとお話をしていたら、どうも実現しそうです。　ロボカップジュニアへの参加チームを裾野から広げていきたいと考えておりますので、是非協力させていただきます。　

この半年で、いろいろなことを学びました。　今後は私が感じたことなどを、少しずつ書いていこうと思います。　少しでもロボットに興味を持った子供が、ロボカップに参加できるようになれば良いのですが、ロボカップに参加するためにはメンター（学校の先生や、両親など）の賛同、協力がどうしても必要です。　ロボカップの世界は、1回経験してしまうと、「なるほど、こういうものなのか」と納得できる世界なのですが・・・外の世界から見ると閉鎖的に見えてしまうところがあると思います。（私たちも昨年は同じ考えでした。）　ですので、私が経験した「なるほど、こういうものなのか」という部分を知っていただき、「なんだ、これならできそうだな」と感じていただければと考えます。

といっても、偉そうなことは書けませんので、雑感ということで（順番なども無視して）思いつくままに続けていきます。　あくまでも、私個人が感じたことなので、参加した他の方々と意見が異なるかもしれませんので、あしからず。

子供達の裾野を広げるのは、科学館や中島先生にまかせるとして・・・私は大人の（メンターの）裾野を広げられれば・・・と思います。

2011.2.11 修正補足

正直なところ・・・ロボットの競技会なんて・・・ロボットの塾とかで専門の教育を受けた子供や、一部の天才的な子供だけが参加するもので、「素人が参加しても恥をかくだけ」と思っていました。

でも、そんなことは全然ありません。

勇気を出して、競技会を見に行ってみて欲しいです。