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Robocup Junior サッカーに挑戦しているTeam”GRA・CHAN!”ロボ日記

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GRA・CHAN!ロボ 技術公開 コンパスセンサ制御?

こんにちは、GRA父です。

今年はなさそうだな~と思っていた例年通りの盆休み前、駆け込みラッシュ。
今年は予想に反して、多くて大変な毎日です。
その影響で出張が多い事、この上なく大変です・・・と言い訳をば(笑)

やっとお休みになりました!!

※初めて直接、この記事をご愛読される方は、必ず”情報開示にあたって”を一読し、ご納得して頂いた上でお読み下さい。

さて、今回は”コンパスセンサ”を用いた車体方位制御についてです。

だんだん”この記事を~”というのは、ま~たくいらない!様な気がしてきました・・・・。

これは恐らく、LEGO=NXTのユーザーが対象かな?
当方チームは、NXTにLEGO用コンパスセンサであるHiTechic社のNXT Compass Sensorを使用していますので。

他のコンパスセンサでも、もしかしたら基本的な考え方は使えるかも??です。

下の図の様に敵陣ゴール方向の値を固定し、その方向へコンパスセンサを物理的に向けて使っています。

コンパス制御の図

図の方は、ボールが見えていない時の車体方位制御の図です。

さて敵陣ゴール方向の反対は当たり前ですが、自陣ゴール方向です。
ロボットが向いている方向が敵陣ゴール方向で尚かつ青色の範囲の場合は、ロボットを停止。
赤色の方向にロボットが向いている場合は、青色の範囲になるまで回転させ、緑色の方にロボットが向いている時は青色の範囲になるまで回転させるといった制御です。
左右回転のどっちに回す?の切り分けは、自陣ゴール方向の値で回転方向を切り分けています。

制御方法としては、この図の通りで、あとはプログラムの組み方の見せ所です。

これで常に敵陣ゴール方向にロボットが向いているようにできます。
あとは、この考えを応用して、ボールがある場合を考えます。

ボールがある場合は、
①停止範囲となっている青色の範囲が広い。
②青色範囲にロボットが向いている場合は、ボールを追っても良い!
という考えでプログラムを組みます。

これじゃ、判らん!!プログラムを教えないのか~とクレームの寄贈がありそうですが、当時、小学4年生のGRA・CHAN!達でも自力で判った事なので、それほど難しくないです(笑)

このコンパスセンサの車体方向制御+左右超音波センサの位置データで、全体位置を把握しています。

他にも細かな制御があるそうですがNXTの疑似I2Cの関係で、うまく制御し切れていないみたいですし、2011年用制御だそうなので、ヒ・ミ・ツだそうです。
あとはひらめきとセンスと、ただただテスト!で頑張りましょう!!(笑)

今回は、図を書いた=図で表現できたので、思った以上に短い記事になりました(笑)

参考になるかどうか?ですが、LEGOチームの方は、過去に書いた”LEGO用コンパスシリーズ”もお読み下さると嬉しいです(笑)

以上です。

皆さん、楽しく思い出に残る夏休みを~。

以上、GRA父でした~。
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Comment

やりよう

Union 12の父です

グレースケール無くなるとコンパスの採用率がアップすることでしょう。このての情報も、チームによっては有効活用されることでしょう。最近はお母さんメンターが多くなり役に立つ情報元として紹介していますので、そのうち活用されることでしょう。

ウニオンの方法はもっと単純だと思いますが、詳細を知らないので詳しくコメントしませんが、いつの日か、うまく発表して欲しいと思います。
1bit活用のはずです。多分?

  • posted by union 12の父
  • URL
  • 2011.08/13 00:13分
  • [Edit]

わかりやすい情報ですね

お久しぶりです。

コンパスの扱い、はじめはなかなか苦労するチームが多いので、とても考え方の参考になると思います。このやり方だと秋月8方向やダイセンコンパスでも同じことができますしね。まあ、もちろん他の考え方もあるので、いろいろ考えて試してみるのがいいですが、うまくいく方法を持っているのは重要ですから。
ちなみに、うちもこれと同じ方法でやっているようです。ただし、ずれの大きさに合わせて回る速さを段階的に変えてるようです。真横より後ろを向いたら強制的に前向き回転し、それ以内なら移動しながら少しずつ修正(基本比例制御/ジャパンのときはPID制御していたよう)するようにしてたみたいです。パラメータ調整がかなり難しいようですが、それなりにうまく働いていたのかもしれません(私の目には正しく動作してるかどうか判断できる動きに映らなかったので...)
うちもそろそろ技術公開といきたいのですが、やっと家の片付けが終わったところで、今は宿題に追われていて活動なしなので、本人達に書いてもらえませんTT
  • posted by Reverse父
  • URL
  • 2011.08/13 01:47分
  • [Edit]

Re: やりよう

union12の父さん、こんにちは。

レス、遅くなりました・・・(笑)

> グレースケール無くなるとコンパスの採用率がアップすることでしょう。

やっぱりそうなりますよね。
いまのロボカップジュニアでは、コンパスセンサ必須になりつつあるような気がしてます。

> 最近はお母さんメンターが多くなり役に立つ情報元として紹介していますので、そのうち活用されることでしょう。

そうなんですか!
当家とは大違いですね・・・(あっヤベ(笑))

本当は、娘達=GRA・CHAN!がすべきなんですけど、”プレゼンが私達のすべて!”といって書いてくれませんし、”詳しく書きたいならGRA父が書けば??”でしたので、こんな事をしてます。

渡されたCプログラムというより、これ?C?と思える様な宇宙語に近い(笑)プログラムを解読し、これでいいのか確認まで、わざわざチェックする方の身になって欲しいのですけど(涙)

やはり、できればメンバー達で苦労談話含め、書いてくれた方が面白かったと思う、今日この頃です。
  • posted by GRA父
  • URL
  • 2011.08/16 19:37分
  • [Edit]

Re: わかりやすい情報ですね

Reverse父さん、こんにちは。

こちらこそお久しぶりです。
レス遅くなり、すいません。

> コンパスの扱い、はじめはなかなか苦労するチームが多いので、とても考え方の参考になると思います。このやり方だと秋月8方向やダイセンコンパスでも同じことができますしね。

確かにそうですね。
最初は、かなり悪戦苦闘していたみたいですね。
これが恐らく、一番簡単な(?)方法ではないかなとは思っています。

> ちなみに、うちもこれと同じ方法でやっているようです。ただし、ずれの大きさに合わせて回る速さを段階的に変えてるようです。

Yのプログラムを解析してみると実際に当方チームもずれの大きさで回転速度を変えているようですね。
PID制御については、当方チームでも一度、試しましたが、NXTの反応(=疑似I2C)では無理でした(涙)
でも一番効率的な制御ですから、もう一度チャレンジして欲しいと思っていますが、今度のプログラマーは初心者のNですから、今シーズンは到底・・・無理っぽいです。

PIDとまではいきませんが、なにやらやっているフシがあるのですが、”まだダメ~”だそうなので何をしているか書けませんが、プログラムを読む限りでは、NXTのくせに結構(?)効率的な事をしている様に見えます。
(プログラム上では!ですけど)

> うちもそろそろ技術公開といきたいのですが、やっと家の片付けが終わったところで、今は宿題に追われていて活動なしなので、本人達に書いてもらえませんTT

本当は、メンバー達が書いてくれるといいのですが。
公開しないよりもした方がいいので、しょうがないので私が書いている次第ですけど(笑)
  • posted by GRA父
  • URL
  • 2011.08/16 19:58分
  • [Edit]

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