25～26日に仙台で行われた知能ロボットコンテストの結果です。
http://www.inrof.org/irc/score/
このチャレンジコースのソルティードッグ（チーム名：京大機械研ε）というのが僕たちのロボットで、結局5点しか得点していませんが、本当は1次予選の5分で20点くらい、2次予選の10分があれば30～40点くらいはとれるはずでした…。
ルールは、フィールド上に転がった赤、緑、黄の5個ずつのボールを拾って色分けし、同じ色のゴールに入れるというものです。正しいゴールに入れると１球につき３点、間違ったゴールに入れると１点がもらえ、その他に自由ボールというテニスボールがあって、これは初めにフィールド上あるいはロボット内部のどこに置いてもよく、どのゴールに入れても５点がもらえます。従って色識別を完全にこなすと３×１５＋５＝５０点満点です。実はこの５０点を得点して優勝した山口さんは一緒に行った京大機械研の人で、工学部院生のベテランです。５点を得点した哀れなソルティードッグはつまり、テニスボールだけを落として力尽きたのであります。
なんとも無念なのでテキストだけながらボールの回収方法もがんばって紹介したいと思います。１５個のボールは全くランダムに配置されているのではなく、８個のブロックに２個ずつ（１つのブロックだけは１個）配置されています。これをうまく利用してボールを集めることにしました。まず、トイレットペーパーをローラーとして使い（これが唯一のウリ…）、カーブさせたアルミの板と回転するローラーではさむようにして１ブロック分のボールを巻きあげます。ローラーの後部はだんだん壁が迫ってくる下り坂になっていて、ボール２個を一時格納するスペース（これをAとする）があり、さらにその後ろにシャッターをはさんで同じようなスペース（Bとする）があります。マイクロスイッチ（軽く押すと電流が切り替わる）を使ったシャッターの制御によって、ローラーで取り込まれたボールはスペースAを経てスペースBに移動し、ここで２個ともセンサーによって色識別されます。ゴールはフィールドから近い順に青、黄、赤と並んでいて、色識別した２色のゴールのうち近いほうを選んでそこに２つとも入れる（つまり青と黄のボールなら青のゴールに入れる）のですが、こうするのは２色とも正しいゴールに入れるには移動時間がかかり、時間が足りないからです。
ところで、２個ずつボールを運んだのではフィールドとゴールの間を８往復しなければならず、これまた時間が足りません。よって、１回に運ぶボールを４個にします。つまり、スペースBに２個のボールを移した後、もう１ブロック進んでさらに２個のボールをとりこみスペースAに格納するのです。スペースBのボールをゴールに落としたあとスペースAのボールをスペースBに移し、これを色識別してゴールに入れます。この動作を４回行えば（もちろんマシンの動くルートはそのつど変わります）、理論的には１５個のボールが全て回収でき、しかもかなり高精度で色識別されることになります（少なくとも半分は正しいゴールに入っている）。自由ボールは最初にマシンの中に入れて、スタート直後にゴールに落としてしまえばOKです。
ロボットの足回りはステッピングモーターという回転角制御のモーターとラインセンサーを使って、タイヤ２＋キャスター３でライントレースしながら進みます。初めは６足くらいで歩行しようという大きな志もあったのですが、ロボットを水平に動かすこととスピードを考えると制御が難しすぎるということでタイヤになりました。バッテリーはタイヤ用に鉛蓄電池１２Vを二つ直列で２４V、基盤とローラー用にそこから並列で１２Vをとり、シャッター用には単３乾電池の直列で３Vを使います。メイン基盤にシャッターのマイクロスイッチとモーター、ローラーのモーター、鉛蓄電池、乾電池、センサー基盤とステッピングモータードライバー（ステッピングモーターを回すための回路）をつなぎ、センサー基盤にカラーセンサーとラインセンサーをつなぎます。
ローラーはメカニックでないのでかえってスポンジボールとの相性が抜群で、とりこぼしはありません。ただし、練習中にトイレットペーパーが磨耗してボールをとりこめる半径よりも小さくなるので取替えが必要なのと、そもそもローラーが水溶性である（^ ^ ;）という謎がありますが特に大した問題ではありません。カラーセンサーはまばゆいばかりの白色光をボールに当てて反射光の周波数を返すのですが、処理は予想よりうまくいきました。横に５つ並べたラインセンサーは白いフィールドと黒いラインを見分けることができます。トレースはソフトさえ正しくかけていれば意外とスムーズで、一方タイヤの方は機体のバランスがいいためかスリップすることもなく９０度の旋回を驚くほど正確にやってくれます。フィールドの壁を使って進行方向を補正する機能もつけたのでもう万事OKなのですが、唯一の問題は足が遅すぎて５分では目標の半分しかボールを回収できないということです。それでも少なくとも１次予選は通過できる見込みでした。
このロボコンにおける最大の難点は、スポンジボールどうしがかなりの摩擦力をもっていて、ロボットの中で簡単につまってしまうということであって、色々なところで頭を悩ませます。例えば、１５個のボールをいっぺんにかき集めようとすると、ロボット内のボールの並びは全く予想できなくなります。カラーセンサーはボールに密着させなければならないので、色識別をするのはかなり難しくなり、ボールの詰まりも問題になります。それでも色識別せずに全て同じゴールに入れた場合３×５＋１×１０＋５＝３０点得点できる（実は同じ新入生チームである京大機械研λチームのロボットξは、この方法で２６点得点し２次予選を突破…）のですが、それでは芸がないなぁ…というのでがんばって色識別しました。ハード面で特に苦労したのは、２つのカラーセンサーの上にどれだけ確実にボールを乗せるかということと、シャッターを上げ下げするギアの噛みあわせがなかなかうまくいかないということでした。結局どちらも解決したのですが…
本番で５点しか入れられなかった主な原因は、バッテリー切れを確認していなかった、コネクタのさし方を間違えていたという初歩的人為ミスと、生命線であるローラー関係の回路の接触不良を解決しきれなかった、さらに本番になってプログラム転送のためのパソコンがフリーズするというどうしようもないトラブルが運悪く重なったことです。出場したロボットを見ている限り、本番で一回もミスしないロボットはほとんどないといってよく（というか自由ボールだけしか落とせないロボット、スタートすらできないロボットも多数）、そのミスをソフト・ハードによっていかに緻密に殺すかということが大きな課題であることを身にしみて感じました。試走のときは全球回収に成功し、なかなか確実性と実力のあるロボットだけに、非常に残念な結果でした。
チームメンバーは機械屋が僕を含めて３人、回路屋が１人、ソフト屋が１人で、回路屋が仙台に来れなかったのが悔やまれますが、今思えば本当にいいチームでした。このチームでまたロボットを作ることがあるかどうかはわかりません（というかあまりにハードだったので次はいつ何を作るのかすら未定）が、回路とソフトの勉強もしてゆくゆくは一人でも作れるようになりたいものです。来年どうしようかな。とりあえず、日本最強の技術が京大にあることをこの眼で確認できてよかった。
それにしても、疲れた。。。
水曜、木曜と吉田寮の広い食堂を使って朝まで試走を行っていたので、自宅生にもかかわらず数日間親の顔をまともに見ていません。先週５コマしか出てないし。っていうか金曜と日曜は夜行電車で、シャワーに入ったのも旅程中１回だけだし。汗が気持ち悪すぎ。今日５日ぶりくらいにゆっくり湯船につかったし。そもそもバスで行きたかったし。１次予選敗退後の飲みで人の布団で寝てしまったらしいのですが、記憶がありません。まぁ二日酔いもなくあらぬことを口走ることもなく迷惑もかけてない（？）ということがわかってほっとしましたけどね。帰りの乗り継ぎのために３時間ほど時間をつぶした東京で下宿している友人を無理やり連れまわして新宿と渋谷と秋葉原を案内させましたが、日曜の夜だったのでアキバは眠っていて、ハチ公が何故か議員選出馬のたすきをかけてたよーくらいのみやげ話しかありません。おみやげは仙台のずんだ餅とくるみゆべしと東京の草加せんべいを買って帰りましたが。牛タンが予想以上にうまかったな。・・・
今週は勉強しよう。
・・・試験２週間前・・・？
