国際ロボット展で行われたマイクロマウス2021に参加する。リアルでの前日本大会。本当にありがたい。

今回の大会では斜め走行での最短の成功を目標としていて、それを無事達成できた。
また、70mAhのリポで探索と最短を十分走れることを確認できた。
また、マイクロマウス2019でのリタイアの原因である30区画後くらいの直線の後のターン区間の間違いが発生しなかった。これは、4輪化と吸引機構の導入によって、タイヤの滑りや、迷路の継ぎ目でのタイヤの空転が減ったことが効いたと考えている

来シーズへの課題は、横壁センサの取り付け角度。横壁センサが壁面と床の境界付近を見ているため、壁が床面までしっかりと刺さっていない場合に読み間違いを起こしてしまった。これは、床面が黒色じゃない場合にセンサの値がくるっていたのを見過ごしていたことが原因で、あの規模の迷路の壁の全てを床面まで挿入することを保障するのは無理だろう。

課題の２つ目は最短経路所導出。本番での探索は全面探索はできなかったが、それでも西北東の長い直線を通るルートは選択できたはず。いまの最短経路導出では3歩分の重みづけにより上述のルートを選べなかった。ダイクストラ法を考えるときが来たかな?

課題の３つ目は、探索方法の種類の拡充。全面と往復の2種類に加えて、行だけの片道探索、雑な全面探索、直線優先の探索等を選べるようにしていれば、2回目の探索の失敗は防げたと思える。

つづいて、Finalでのパラメータ。探索の失敗により一回限りの最短走行なので、前日の試走で最も完走率の高かったパラメータを選択した。
最大速度は3m/s
加速度は10m/ss
ターン速度は0.8m/s

素晴らしい大会を運営してくださった皆様、ありがとうございました。

次回作の仕様を検討する。思いついたら都度追記していく
・基板と樹脂の色はオレンジかピンク（黒色は視認性悪い）
・基板厚は0.8mm->0.6mmに変更
・全長を55mm程度に短くする（今の長さでは超信地旋回時に壁に当たることがある）
・シャフト径は1.5mm->1.0mmに（軽量化）
・部品の裏面(地面側)実装は、オーバーハングの内側or吸引用スカートの内側に配置しても問題ない
・壁センサ数は5個（前方向の2個は制御につかってない、それよりも真横と45度が欲しい）
・壁センサの変更
・電源SWをDIP品に変えて、実装面積を小さくする（全長を短くする関連）
・ファンは駆動モータの直近に置く（全長を短くする、オーバーハング外に吸引スカートがあると路面との距離を広げないといけない）
・駆動モータを買えたい（トルク不足で15ms^sができない）

シミュレータを使ってターンパラメータの調整を開始する。
マイクロマウスの横滑り運動を参考にして、180度ターン後のX方向のズレを元にスリップ角を推定する。
この推定した値を用いて、他のターンのパラメータをシミュレータ上で決め、実際に走らせてみると、今回は2mm程度のズレで収まった。
荒調整として十二分に使えそう。

全日本に向けて、すり減ったタイヤと酷使してきたバッテリを交換する
ついでに、タイヤ径の再測定を行う。
具体的には、9区間分走る丁度良いパルス数をカットアンドトライで求めて、その値からタイヤ径を算出する。
再測定の結果、1年半前の測定結果から10%くらいずれていて影響範囲が大きそうである。

ついでに壁切れの補正距離もズレていた。こちらは壁切れの閾値計算を色々変えていっていた影響のようだ

今まで壁情報は最新の検出結果に全て上書きしていたのを、
壁有りと判定済みの壁は上書き禁止にしてみる

同様に壁無しと判定済みの壁も上書き禁止にしたほうが良いのだろうか？

180度ターンと、直線から斜めに入る135度のターンの補正を入れる
①でターン直前にターン方向と逆の壁との距離を測り、壁に近づき過ぎている場合にはターンの半径を大きくする。ここでは、外側の壁が無い場合もありえるので壁に近い場合のみを評価している
②今回補正の対象とする２つのターンは内側に壁があることが保証されているので、その壁との距離を測る。具体的には壁切れの20~25mm前の壁との距離を測る、内側に近づき過ぎている場合はターン半径を小さくし、内側から離れすぎている場合はターン半径を大きくする

前壁がある場合に前壁との距離を合わせ、ターン中に壁切れを監視し、
ターン後に壁切れからの距離を評価して、
基準値よりも距離が長ければ、ターン後のオフセット距離を長くし、
基準値よりも距離が短かければ、ターン後のオフセット距離を短くする
これで、やっと↓のパターンの迷路をクリアできるようになった

薄い吸引ファンが届いたので早速組付けてみる
吸引力は3.5Vで29g。ファンモータの劣化の状態もあるかもしれないが元の7㎜厚の物より強くなって、ついに自重を超えた。

ところで、今回はDMMのアクリルUltra Modeで出力したのだけど、以前のXtreme Modeに比べると造形のエッジが丸いように見える。ギヤとか大丈夫なんだろうか？

180度一括で回転するようにして、回転後に左右壁が見えるまで後退するようにする。
さらに、袋小路では左右の壁との距離を測って、直後のターンでターン後のオフセット距離を変更する。

吸引ファンの厚みはあまりいらないらしいので薄くしたものを描いて発注する