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last update 2021/9
更新周期と内容はかなり適当なので気分次第
えっもう夏終わりそうなんだけど!!(ここしか更新していない)

2015年2月23日月曜日

GPS・QZSSロボットカーコンテスト2014まとめ

どうも、12/31日大晦日です。
年内にまとめるとか言っていたら大晦日になってしまいました。
とまで書きそのまま寝てしまい今の今まで放置してましたごめんなさい

反省と振り返り的な意味を込めて適当にグダグダ書きます。
そんな訳で前回も少し書いたのですが、第8回GPS・QZSSロボットカーコンテスト2014に出場しました。


大会概要等はこちらとかこちら書いてあります。
頭のなかでは色々温めてたネタが有ったのですが、まとめてないせいで既に色々忘れています。

このロボットカーコンテストには、今回から二種類競技内容があり・・・って事も上のリンクに書いてあるのですが、自分はダブルパイロンレースにのみ出場しました。

で、結果は準優勝でやったね!って訳ですがこれだとなんの意味もないのでもっとグダグダ書きます。


--あくまで個人的見解--

まず競技内容から
実は最初2つとも出る気でいました。と言うより、むしろ初出場なので勝てる可能性があるのは2つ目の新しく追加された競技の方だろうと考えてはいました。最初の最初は

しかし競技②は"準天頂衛星システム(QZSS)の簡易メッセージ"を受信し且つ正確にポイントを通過する必要が有ります。
残念ながら市販のGPSモジュールの類ではこの簡易メッセージを受信出来ないので貸し出してもらえるQZPODを利用するしかないのですが、ギリギリで貸し出しのお願いを出したこともあって全然QZPODをいじる時間が無かったことに加えハードの部分がなんとも言えない状態であり、より正確性が求められる競技②は難しいかなと思い今回は断念しました。


まずはハードから

このコンテスト会場は芝生です。人間が遊ぶには最高の立地なのですが、芝の上を走らせるのは結構大変で最初は昔遊んだおもちゃのラジコン(アスファルト専用)を無理やり改造して実験してみたもののフル加速で歩く程度がやっと。子供用なのでモーターも小さくサスペンションも簡易なものとあって跳ねてしまっておりセンサーにも影響が大きそうでした。
そんな訳で、たまたまあった楽天ポイントを活用し強そうなRCカーをチョイス。見た目はどうでもいいので一番安く...ってことでタミヤのスーパーファイターGRをチョイス。
ダブルウイッシュボーンっでモーターも540モーターでなかなか強そうで本体テストと称してとりあえずラジコンとして遊んでみても芝も問題なく走行した。
オリジナリティを出すためにブルーマイカに塗装


回路とか
回路は実はCanSatに搭載してたものの改良版(使い回し)であんまり相違ないですが、おおきな違いとしてはGPSの受信感度向上?のためGPSにシールド板をつけたり、やはりモーターのノイズの影響があるのか回路にコンパスモジュールをつけたままだと使い物にならなかったので本体ボディ前方につけたりなどです。
モータードライバとかは手抜きでホビーキングからリポを買うのと同時に安いそれっぽいのを使用。実際問題今回全く時間的余裕はなかったので余計なところでトラブルより動作テストの方を優先させたってのもあります。

ソフトとか
回路も(使い回し)なのでソフトも....
がmbedをオフラインコンパイルで使えるようにしたので(というかmbedのライブラリを移行した)それなりにまともになりました。
CanSatとの違いとしては目標に向かうだけでなく、それを満たしたら次の目標に向かう必要がありそこの分岐をどうやって処理するかが結構悩みました。
目標点の設置はExcel上で計算して最適な目標点を本体に書き込むようにしました。

全体として
今回の大前提は"動くこと"でした。参加を決めたのもギリギリ、本体の発送が遅れて更にギリギリなのでできるだけ挑戦はせず動くプラットフォームでできることをやってみよう的な全体像です。

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他の参加者をみていると殆どがラジコンベースで自分と同じ機体の方も居ました。自分の団体では自分以外は自作機体でなかなか苦戦していたようです。ただやっぱり自作機体の方がカッコイイ
コアである制御はやはりどこも苦労しているように思いました。特にGPSの更新周期の問題と精度の問題がある上フィールドが芝であって基準を持ちづらいなかでどう制御するかが鍵だったと思いますが、見た感じどこのチームもあまり大差は内容に思いました。


問題点
INTERNET Watchの記事より以下
 
まあこんな感じでまったり走っているわけですが、なんだがずれているとこを走っているように思えるわけで.....

そうズレてるんです

実はこれの設定は午前中のテストの走行では完璧な走行を見せていました。
目標点はこんな感じで設定して座標はGPSからの取得値にあわせてあります。
目標点は青、パイロンは赤でパイロンを回らないと点が入りません。
午前中ではほぼこんな感じの動きを見せていました。


一回目走行では午後になったのですが
なんかズレてる...何周してもほぼ正確に同じところを通るのでずれているのは明確
二周目では手動でズレ分ぐらい加えて行ったものの余計に悪化
定点で観測実験していないのでなんとも言えないもののどうやら時間帯で自分のGPSモジュールではズレが発生する模様 まあ衛星の位置や数が変化するので当たり前といえば当たり前なのですが、事前にキャリブレーションで設定できるようにするなど工夫点が見つかったとも言えます。

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CanSatの基板使い回しなのでログを取ったりzigbee経由で無線であれこれできたり出来たのですが今回は使っていません。まあこの辺を活用するといい感じにデバックできたと思います。
また目標点の分岐は色々改良の余地があるかなと、本体に関してもあんまりよくわかっていないので色々調整できるかな

会場の東京海洋大学のグランドの芝は状態がよくさほど凸凹はしていなかったです。また周りに高い建物もなく快晴だったのでGPSには最適な状態でした。

前日の夜 大学でひたすらデバッグ

会場