講演者：新井智博@チームMiF（シクロ＠群馬OB ） 2014/12/14 第2回 ロボコン技術情報交換・交流会 後半より、第4プレゼンです http://www.ustream.tv/recorded/56439696 開催場所FLATさんによる交流会の説明 http://fablabsendai-flat.com/event/robocon_141214/

1. かわロボに使った自動制御
&
FIRST Robotics Competition
チームMiF 新井智博（シクロ＠群馬OB ）
2014/12/13・14 仙台FLAT交流会
※配布用として、人の顔が映っている写真は削除しています。 ご了承ください

2. 自己紹介
名前：新井智博
HN：シクロ＠群馬OB
所属
2005～ 群馬高専＋専攻科
2012～ 東北大学大学院
2014～ 会社員
チームMiF 結成
ロボコン歴
2005～2008 高専ロボコン
2009～ かわロボ 「からっ風」、ロボフトなど
2012～2013 ロボコンスタッフ手伝い、審判など
2014年 FRC team indiago ninjyas メンター
2

3. かわロボって？
• 川崎市内で行っているロボットの大会
• 相手を押し出すかひっくり返せば勝ち
• 移動機構、攻撃機構にリンクを使用
3

4. からっ風の紹介
目標：高機動な脚でフィールドを駆け回るロボット
脚の加速・旋回性能向上×アームの高速化
4
操作が難しい・・・
自動制御で何とかしよう！
動画ＵＲＬ：https://www.youtube.com/watch?v=dBMAQBkPlg4

5. よくある人間フィードバック系
2014/12/13・14 東北交流会 5
プロポ
スティック
角度
ESC・
モータ
アーム
角度
受信機
制御装置（操縦者）
ここにPD制御を追加
PD制御のループ｛
角度偏差＝目標角度―アーム角度
P項＝Pゲイン＊角度偏差
D項＝Dゲイン＊（一つ前の偏差―今の偏差）
モータへの出力＝P項+ D項
｝
新井の操縦
がイマイチ

6. mbedを使ったアームの角度制御
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プロポ
スティック
角度
角度情報
に変換
角度
の計算
PD演算
ESC・
モータ
アーム
角度
角度センサ
（ロータリエンコーダ）
受信機
操縦者
マイコン(mbed)で演算
操縦者が
楽できる

7. からっ風 回路構成
目標：操作を簡単にする(アームのサーボ化)
コンセプト：簡単に作れる回路・制御
– メカ屋が作る（電気に詳しくない）
– できるだけ楽して作る
回路の基本構成：部品を配線するだけ
– 信号入力：ラジコン受信機
– コントローラ：mbed →楽に扱える
– モータドライバ：MC402CR →PWM(サーボ)信号で動く
– 角度センサ：光学式エンコーダ
2014/12/13・14 東北交流会 7
簡単に作れる構成！

8. からっ風 制御回路
2014/12/13・14 東北交流会 8
入力
• 受信機(6ch)
• エンコーダ*1
• ジャイロ*1軸(予定)
出力
• ESC・サーボ(PWM)＊３
• コマンドサーボ（RS485・12V）
＊たくさん
制御内容
• アーム角度サーボ化(PD制御)
• スタート補助(アーム半自動化)
• 車体姿勢補正(予定)
電源
（12V）
受信機
サーボ・
ESC出力
絶縁式
DC/DC
12V→5V
簡単な回路とプログラムでも、できることは色々！！

9. まとめ
・自動制御は簡単にできる！
（自動化で操縦ミスが減ったかどうかは、聞かないでください・・・）
・高専卒業したらぜひかわロボに！
メカメカしいものが好きな人には特におすすめです
ロボットについて詳しくはブログで！ （ソースコードなど公開予定※）
URL: http://radenzaiku.blog.shinobi.jp/
※年末年始の時間があるときに・・・
2014/12/13・14 東北交流会 9

10. FIRST Robotics Competition
FIRST Robotics Competitionという世界大会に日本から初参加す
る高校生チームの手伝いをしています。
スケジュール：12月：技術講習
1月 ：ルール発表
3月 ：大会
2014/12/13・14 東北交流会 10
公開用に顔が映っている写真は削除しました。
画像は下記のリンクを参照ください。
Web： http://indigoninjas.com/
Blog: http://ameblo.jp/indigoninjas/

11. What is FIRST®?
• FIRST® (For Inspiration and Recognition of Science
and Technology) は 1989 年に設立された NPO 団体
です。設立者はアメリカ合衆国の発明家、起業家で
ある Dean L. Kamen で、電動二輪車セグウェイを発
明したことで有名です。
• FIRST の目的は、若者の科学技術への関心を高め、
参画を推進することです。
INDIGO NINJASより引用：http://indigoninjas.com/
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12. What is FRC®?
• FRC® (FIRST Robotics Competition) は、1992 年から開催され
ている FIRST 主催の高校生ロボティックス大会です。FRCでは
6週間で部品セット(Kit of Parts)を中心に、120lb(54kg)のロ
ボットを製作します。
• ゲームの内容は毎年変わります。2015 年の大会では、約
3000 チーム、75000 人の高校生が参加するとされています。
文章：INDIGO NINJASより引用
http://indigoninjas.com/
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13. まとめ
興味ある方はINDIGO NINJAS webサイトをチェック！
URL：http://indigoninjas.com/
Facebook：https://www.facebook.com/indigoninjas
協力者・スポンサー募集中です！
2014/12/13・14 東北交流会 13

14. 以下会場で紙面配布しなかった動画等になります
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15. からっ風 メカ紹介 脚
高い旋回性能の４WD ： オムニ脚
– ウレタンワッシャーと平行ピンでオムニホイール
– Op-Amp（ROBOCUP）の簡易版
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↑グリップ ↑オムニ

16. からっ風 メカ紹介 腕
高トルク・高速なアーム ： 変速スライダリンク
– 水平付近(±40度)：高トルク
– 垂直付近(40～100度)：高速
ここに利用
速すぎて、操作が難しい・・・
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動画ＵＲＬ：https://www.youtube.com/watch?v=dBMAQBkPlg4