ロボカップジュニア自由研究2011
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ロボカップジュニアでの活動を中学校時代の自由研究として提出しました。
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ロボカップジュニア自由研究2011
- 2. 目 次 • 研究目的 • ロボカップジュニア夏合宿2011in福岡 • 関西オープン大会 • 金沢ノード大会 • まとめ
- 5. • スケジュール １日目 ： ミーティング ・ 口頭発表 ２日目 ： 交流試合 ・ 講演 ３日目 ： 講演 • チーム 個人参加の場合抽選でチームメンバーが決まる • 部屋 – 男女別々 – 人数７～８人の二段ベッド – リーダー１人
- 6. メンバー • 小６男子A 四国ブロック所属 レゴNXT仕様２輪ロボ ジャパンオープン６位 • 小６男子B 関東ブロック所属 ダイセン仕様オムニロボ ジャパンオープン予選突破 夏合宿ジュース杯優勝
- 8. 欠点 • ボールに当たらなかった • ボールが遠くから見えない • 舞い上がってしまった • 周りが明るくボールと勘違いした • GKなのにゴールががら空きだった 感想 • 年齢・性別と強さは関係しない • 石川ではトップだが全国では通用しない • ロボットに欠点があることに気づく
- 9. 参加者ロボットの形状 • オムニロボット – 全方位回転なしに移動可能 – ロボカップでは標準 • ２輪ロボット – 駆動輪が２輪 – 試合では大概オムニのほうが強い – オムニより強かった２輪も多少あった – その２輪は多方位から遠くからボールが見えていた – ゴールが特定できる２輪があり強かった
- 10. 戦 術 • 壁際走行 – ボールを壁に挟み – 相手にボールを見せないようにする戦術 – オムニロボットは特にその能力を発揮する • 掻き出し – 壁に挟まれたボールを掻き出す戦術 – 2輪ロボットは特にその戦術を使っていた • キック – キック装置でシュートして点を入れる戦術 – この戦術を使っているロボットは数台
- 11. 関西オープン大会
- 12. 改善点・改造点 • ボールセンサの視力を良くした • ボールに命中するようにした • ゴールエリア内にいるようになった
- 13. 自分のチーム • メンバー – 小６男子 • ダイセン仕様オムニロボ • 関西ブロック所属 • ジャパンオープン出場経験あり – 咲くやこの花中学３年２名 • 関西ブロック所属 • ほぼ全部自作２輪ロボ
- 15. 欠点 • スピードが遅い • 掻き出しが不可能 感想 • ペアロボとの相性が良い • 合宿に参加すると強くなる • 壁際走行が多い • 参加者は掻き出しができる • ロボカップ交流で友達ができる 掻き出し：角にはまっ たボールを角から出 す動作 ボール
- 18. 試合結果 優勝！
- 19. 試合経過 ・第一試合 DKT Shoot 8点 VS プログラマーズ １点 WisdomもAceも絶好調だった Aceのスイッチを押し忘れてしまったことがあり、ロボットを出した ・第二試合 DKT Shoot ４点 VS ロボットファイターズ ２点 Wisdomの調子が途中からおかしくなる ・回転しなくなった ・ボールに向かって動かなくなった – 最終的には接戦だった ・第三試合 DKT Shoot ２点 VS １０５ １点 – Wisdomの調子が悪いまま – 後半原因を突き止めた → モーターが故障 – Wisdomを故障で出してしまったためゴールががら空きで１点取られた – Aceだけの活躍となった – 接戦だった
- 20. まとめ • 全国のレベルを調査することができた • 関西オープン大会・夏合宿で、 ロボットの欠点が分かり、改善した • 金沢ノード大会優勝 • 夏は充実したロボカップ体験ができた • 来年は世界を狙う！
Editor's Notes
- 本レポートでは、ロボカップジュニア用自律移動ロボットについて研究したので報告する。 写真は２０１１年５月に開催されたロボカップジャパンに出場したロボットである。このロボットを改良する。
- まず、初めに研究目的について述べ、次に７月３１日から８月２日まで８月２０まで福岡で行われたロボカップジュニア夏合宿、８月２０日に大阪で開催された関西オープン、８月２８日に金沢市のいしかわ子ども交流センターで開催された金沢ノード大会について述べ、最後に本レポートをまとめる。
- 本研究の目的は次のとおりである。 昨年、石川県代表として野田中科学部でジャパンオープンに出場した。そこで、もう１組のチームと共に、予選敗退してしまって、石川県代表として悔しい思いをした。 石川県のロボカップジュニアの実力を向上させるため、夏合宿・関西オープン大会で全国のレベルを調査・研究したことをレポートする。 ロボカップジュニアとは１９歳以下の人がロボットを使ってサッカーをする競技である。世界的な組織で、日本でも盛んである。毎年日本は高成績を収めている。石川県では昨年から石川ブロックという組織が誕生したが、今年のジャパンオープンでは出場した２チームは予選敗退であった。
- 上の画像はロボカップジュニア夏合宿の行われた施設、福岡県立社会教育総合センターである。２０１１年７月３１日から８月２日まで開催され、全国から１９歳以下の子供が７２名、保護者やスタッフが２２名参加した。 ロボカップジュニア夏合宿の目的は世界大会に参加したチームや日本各地のチップチームを集め、日本全体のレベルアップを図ることであり、今年で４回目である。石川県からは私だけが参加した。
- 合宿は３日間あった。 初日は、まず、ミーティングで夏合宿の目的などが話され、日本代表チーム等による口頭発表が行われた。世界大会参加者の話によると、日本のレベルは高くない。特にロボットの速度が遅くとキック力が弱すぎるので、世界のトップチームにまったくかなわないということである。世界に通用するハードウェアの開発の必要性を痛感した。 ２日目は、交流試合が行われた。私のような個人参加者は抽選でメンバーが決められる。 交流試合は大会などの緊迫した空気ではなく、審判も厳しくなく、楽しい雰囲気だった。講演ではロボカップメジャーの秋山先生がシミュレーションリーグについて難しい話をされた。内容が高度で私は良く理解できなかった。シュミレーションリーグとはパソコンの仮想空間上で行うロボットリーグである。コンピュータチェスに似ていると思った。 ３日目の講演はロボカップメジャーの中型リーグの武村先生が担当した。中型リーグは縦横50cm、高さ80cm程度のロボット５台がチームを組んで戦うサッカー競技である。中型ロボットと私達人間がPK戦を会場がとても盛り上がった。
- チームメイトを紹介する。 ジャパンオープン６位の小６男子Aは私のことを知っていて、「キック装置の凄いロボットだ」と言ってきて、私に期待していた。ただし、試合では僕のロボットがボールに空振り、すぐにボールを見失う等、弱いロボットだったため、怒ってしまった。 ジャパンオープン予選を突破した小６男子Bのロボットはキック装置を付けていたが、私のキック装置の方が威力が強かった。それ以外はどの面に関しても私のロボットは劣っていた。
- 試合結果は２勝３敗１引き分けという悪い成績であった。ただ、惜しい試合が結構あったのでジャパンオープンよりは実力は向上していると思う。
- 私のロボットの欠点は次のとおりである。 ボールセンサとの間隔が少なすぎて、２つ以上のボールセンサが同時にボールに反応し、変な動きを見せた。しかもボールが少しでも周りから離れると全く見えなくなって、致命的だった。 さらに、試合で舞い上がって、せっかくうまくいっていたフォメーションを崩したため、失点してしまったことがたくさんあった。 そして、ゴールキーパーなのにゴールががら空きなのは論外だった。 感想は次のとおりである。 年齢・性別とロボットの強さは関係しない。私は小学生相手に大差で敗れた。１人だけライトウェイト高校生の参加者がいたが、ぱっとしていない成績だった。 石川ブロックでは無敵のロボットだとおもっていたが、上には上がいた。全国のレベルは圧倒的に上だった。
- 参加者ロボットの形状は次のとおりである。 参加者の大半はオムニロボットだった。上の画像はオムニロボットの足回りだ。このタイヤのおかげで真横に動くことができる。
- 戦術は次のとおりである。 壁際走行 ボールを壁に挟み 相手にボールを見せないようにする戦術 オムニロボットは特にその能力を発揮する 掻き出し 壁に挟まれたボールを掻き出す戦術 2輪ロボットは特にその戦術を使っていた キック キック装置でシュートして点を入れる戦術 この戦術を使っているロボットは数台 以上の戦術の中で壁際走行と掻き出しを使っているチームが特に多かった。キック戦術は数チームしかなかった。
- 次に、８月２０日に開催された京滋奈・兵庫・関西ブロックオープン大会に出場した。会場は２０１１年大阪市立咲くやこの花中学校・高等学校であった。できたばかりで真新しい校舎だった。
- 福岡での夏合宿が終わってから関西オープンに出場するにあたり、改善点、改造点は次のとおりである。 ボールセンサの可変抵抗を調整し視力を良くした。 プログラムを改良し、ロボットがボールに確実に当たるようになった。 超音波センサを使い自分の位置がわかるようになり、キーパーロボットはゴールエリア内に居てくれるようになった。
- メンバーは全員抽選で決まった。チーム構成は4から5名1組だ。 この花中の子のロボットは私のロボットの1/10も金がかかっていなく、自分達が出したお金は50円だけであとは学校が負担してくれたと言っていた。このような金のかからないロボットを作るには半田ごてが出来て、電子回路について勉強しないといけないので今すぐに作るのは大変だ。今は私も作れないが、少しずつ勉強していきたい。
- 試合結果は１勝１敗２引き分けであり、まずまずの成績だった。
- 欠点は次のとおりである。私のロボットはスピードが遅かったことである。そのせいでキックしようとした瞬間に相手が近づいてきてボールの取り合いになってしまった。しかも掻き出しができないので角・壁の所で詰まってしまった。それに対し、参加者は殆ど掻き出しが出来ていた。掻き出しとは、競技場の角にあるボールを角から移動させる動作である。 さらに、ペアロボットとの相性が良かった。ペアはスピードが速く、私のロボットはスピードが遅いため、邪魔をし合うことなかった。 感想は次のとおりである。ロボカップ交流をすると友達ができることだ。今9人ロボカップ友達が全国にいる。そのうち3人はブログに書き込みをしたりして連絡をとっている。全国に友達ができるとロボカップも一層楽しくなってくる。
- ２０１１年8月２８日に犀川のほとりにある「いしかわ子ども交流センター」でロボカップジュニア金沢ノード大会が開催された。私は野田中学校2年の赤澤君とチームを組んで出場した。
- 私たちのチームにはロボットが２台ある。ロボット名はWisdomとAceで、Wisdomは私が担当、Aceは赤澤君が担当した。 Aceはダイセン電子工業製e-Gaget-RB標準ロボットキットに電池６本用の電池ボックスを付けた。これにより、通常4.5Vで走行するのだが、7.8Vで走行するので、他の4.5Vで動くロボットと比較してとても高速だった。そのため、常にボールを支配でき有利に試合を進めることができた。さらに、掻き出しができることによって得点率が向上した。 Wisdomは、台車にプラスチック板を挟むことにより固くして剛性を高め、さらに、重心を中心に集め、低くすることによってロボットの走行が安定した。
- その結果、ロボカップジュニアの大会で初めて優勝することができた。
- 試合経過は次のとおりである。 第一試合は、WisdomもAceも絶好調だった。ただ、Aceのスイッチを押し忘れてしまったことがあり、ロボットを出したなどミスもあった。 第二試合になるとWisdomの調子が途中からおかしくなる。ロボットがその場回転しなくなった。さらに、ボールに向かって動かなくなってしまった。そのため、最終的には接戦になってしまったがなんとか勝った。 第三試合もWisdomの調子が悪いままである。後半やったその原因を突き止めた。なんと、モーターが故障していた。Wisdomを故障で出してしまったためゴールががら空きで１点取られてしまった。Aceの活躍によりと接戦だったが何とか優勝することができた。
- 本レポートをまとめる。 ロボカップジュニア夏合宿や関西オープン大会で自分のロボットの欠点を指摘され、それを改善した結果、金沢ノード大会では優勝した。 夏はロボカップ三昧で充実した時を過ごせ満足だった。12月の石川ブロック大会、来年3月のジャパンオープンへ向けて世界に通用するロボットを開発し、世界大会への出場を狙う。