知能ロボットコンテスト 2005 C班報告書 – R.U.R.

bravo(C班)

役割分担：機械屋　瓜本新　　　製作全般
　　　　　　　　　寺田篤　　　設計、製作全般
　　　　　　　　　村上慶行　　製作全般
　　　　　電気屋　高橋学　　　ステッパー、サーボ
　　　　　　　　　崔埈銘　　　カラーセンサー、サーボ

性能　　

移動にはステッピングモーターを使用、ボールをベルトコンベアで取り込んで、
カラーセンサーで色分けし、後ろにあるそれぞれの色毎のタンクに分けて収納、その後
色に対応したゴールに排出して点数を取ることを目的としたマシン。実際に製作してみ
ての問題点は、移動速度が遅いことと、思ったとおりには動いてくれなかったことであ
る。

製作スケジュールと問題点　

製作初期は主に水曜日の放課後に活動、間に合いそうになかったため、途中から他の曜
日でも活動を始める。土日もなるべく活動するようにしていたが、テスト期間に入り、
製作スピードが落ち、一週間活動しないときもあった。機械面は本番数日前にほぼ完成
したが、電気屋との詰め合わせが遅れていた為、調整に手間取り、本番までに完成をし
なかった。結局、前日、当日あわせて一回も試走台を使用していない。問題点としては
一番にテスト期間のことを計算に入れていなかったことが挙げられる。この事によって、
製作時間が予想していたより短くなってしまった。第二に、電気屋と機械屋の意見の詰
め合わせをあまりしていなかったことである。これは実際に問題が起きたことだけでは
なく、機械屋が考えていたことを電気屋が知らなかったり、その逆だったりして、誤解
や不信が生じることも含めてである。この事を起こさないためにも、もう少しスケジュ
ールに余裕を持つべきだっただろう。

試合結果：

一次予選　　5点（5点ボールのみ）
プログラムがうまく動かなかったため、直進して５点ボールを入れて終了し、とりあえ
ず敗者復活戦に出場できるようにした。試合終了後、敗者復活戦までに動くように調整
を進めた。
敗者復活戦　５点（5点ボールのみ）
結局、調整が間に合わず、一次予選と同じく5点ボールを入れることしかできなかった。
５点ボールを入れた後も終了せず、動かし続けてみたが、うまく動作しなかった。

改善すべき点：
スケジュールに余裕をもって調整に使う時間を増やすようにするべきだった。　　

サーボモータ、カラーセンサ（担当：崔・埈銘）

最初一番苦労したのは回路図の見方を身につけることだった。
プログラミングの経験はあるが、電気工作の方はまったくの初心者で、
部品の形や種類、役割などの知識に慣れるのに相当時間がかかったと思う。
やっと慣れてきたと思ったら大会までの時間があまりないことに気づいて
本当に焦った。

私が作ったカラーセンサは、検出部に赤、緑、黄のLEDを三角形のように並べ、
三角形の真ん中にフォトトランジスターを配線し、LEDを順番に光らせた後、
返ってきた反射光をフォトトランジスターで読み取り、AD変換する、といった
簡単な仕組みを持つセンサである。

カラーセンサはネット上の情報を集め、主に熊谷研究室というところの回路図を
参考にして作った。１００％回路図どおりに作るための部品が
（抵抗値がぴったりの抵抗とか）部室には少なく、先輩の方々にアドバイスして
もらい、代用品を使うことで解決できた（ようにみえたが、やはりトラブルが起きた。
これについては後ほど述べる）。
やっと完成した回路をマイコンに接続し安定化電源で確認したところ、ＬＥＤが
まったく光らないという問題が発生した。オシロスコープで調べたらＬＥＤの
プラスとマイナスのところが等電位だということが分かり、それを手がかりに
先輩と一緒に頭を抱えること１週間。原因は回路のグランドとマイコンのグランド
がつながっていなかったことだった。カラーセンサは５Ｖを使うため、マイコン側
から電源を引っ張ってくる方法を使っていたが、大事なところでミスをしてしまい、
問題解決に一週間もかかってしまったのが今でも悔しくてしょうがない。
回路図は赤、緑、青のＬＥＤを検出部に乗せているが、知ロボのルールでは
赤、緑、黄３色を識別しなければならないため、ＯＰアンプは１個だけを使うことにした。
が、そのＯＰアンプが代用品だったせいかＡＤ変換した値が安定せず、どんどん増加して
いくという問題が生じて結局ＯＰアンプのところの配線を全部切り、そのままＡＤ変換する
ことにした。ＡＤ変換した値は、赤は常に大きく、誤差を含めても範囲を定めるのが容易だが、
緑と黄色はほとんど差がなく、二つの値の差分を取るなどの方法を篠原さんに教えてもらったり
してなんとか頑張ってみたがデバッグ時間があまりにも少なく、本番になっても１つの色しか
識別することができなかった。

余談だが、フォトトランジスターは本当に感度がよく、周りの環境（照明、フラッシュなど）に
大きく左右されてしまうという致命的な問題点を抱えているため、（実際会場の照明のせいで取って
おいたＡＤ変換のデータがまったく使えなくなって、しかたなくその場で新しいデータをもとに
デバッグを繰り返さざるを得なかった）機械屋との意見交換を十分に行ってから作業に臨んだ方がいいだろう。
できるだけ周りの環境から受ける影響を少なくできる構造を（検出部の形や付ける場所など）
実現させるためにはいろいろと工夫が必要だと思う。

サーボモータについては、回路図にいくつか間違いがあるということ以外は
特に書くことはないと思うので省略させていただきます。

反省

初めてだったからとはいえ、今なら余裕を持って作っても一週間もかからないうちに完成できる
ような回路を２ヶ月もかけて完成して、あげくにトラブルを起こしてデバッグする時間がありえな
いぐらい足りなかったのが一番の問題だったといえよう。後、中間テストという伏兵はかなり手ご
わいものでした。

回路のパターン図を書いてから回路作業をするのが一般的で、望ましいのだが、私は回路作りー＞パ
タン図というとんでもないことをしてしまったせいでさらに作業時間が増えてしまった。頭の中で
整理がついたからと言ってパターン図を書かずに回路を作るとどうしてもぐちゃぐちゃ（スパゲッテ
ィ）になってしまいがちである。

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