2018年10月18日木曜日

勝負ではなく

ここ3日ほど高速ターンの調整をしてみました。

が、実戦投入できないことがわかりました。ターン単体では走れそうな雰囲気を出していますが、迷路で走らせると、ターンが破綻しまくりで…、やはり自分の制御ではこの機体をコントロールしきれないみたいです。学生大会から1段階くらいあげてみたパラメータですが、厳しいので0.5段階くらいしかあげられそうに無いですね。
今年のマウスを作っていて感じるのは、自分の制御に関する無知ですね…。まあ、勉強する機会も時間も無いので仕方がないことではありますが、しかしマウスの難しさを痛感している日々ですね。

まあ、すでに去年の機体が走れるパラメータを超えた速度で学生大会で走ったので、無理なパラメータは突っ込まずに学生大会より気持ち速いくらいの速度設定にする予定です。制御の限界を見極めるためだけに3日使ってしまいましたが、まあそんなものですかね。

また、これから10日ほど作業は出来ないので、忘れないうちに全日本での目標を宣言しておきます。全日本大会は
・MAXパラメータの成功
を目標にしたいと思います。
今年の初めには6位以内とか言いましたが、現実的に不可能なのと、そういう結果を目標にしてしまうとやりにくいので、目標を少し変更します。
勝負に参加するというスタンスではなく、自分の機体ができる動きをしっかりと行う、という姿勢で行こうかと思います。
MAXパラメータは確実に走れる中での速い速度を選択する、限界をきちっと見定めるというところが大事になってくるのかなと思います。
他にも多少何かがずれても走れるように、制御をしっかり組み込んでいきたいところです。
勝負の世界に入り込むのはまた今後ということで。

全日本まで作業できるのは実質あと1ヶ月、悔いのない調整をしていきたいです。

今日はこの辺で。

2018年10月15日月曜日

足回り新調など

だいぶ間が空きましたね。
学生大会後から、気力と体力が切れていて、その後用事が入って作業できず、昨日あたりから作業を再開しています。

とはいえ、マウスの方は色々進めています。
まず、足回りを新調しました。ピニオンもそうですがホイール側も問題があったので、ほぼ総入れ替えです。結論から言うと、ミニッツホイールは素晴らしい、という感じです。ギアが入手性の都合でステンレス製になり結局重くなりましたが、まあ無理に軽くても性能に活かせるとはあまり思えないし、それも個性ということで良いのかなと。見た目も気に入っています。

その後はソフト側で、モーターの制御関係の割り込み周期が250μsに対してセンサの更新タイミングが500μs周期ごとでなんだか気持ちが悪かったので、モーター関係の割り込みを500μsに変更しました。今のところ特に問題なさげに元気に動いています。

それと学生大会の経路を見て、開幕ターンの対策をしていなかったことに気付いて、ある程度速度を抑えられるように設定しました。

あとは高速ターンを適当に実装してみました。とりあえずターンは今より1段階くらいはあげてみても実戦で使えそうですが、2段階くらいあげるとオーバーステアの動きをしてしまい難しいです。まだ上位陣に追いつくには時間がかかりそうですね。

とりあえず少しターンを見ていこうと思います。それが出来次第壁制御、探索の調整、斜め制御などを入れていく予定です。時間はまだありますがその分やることも多いので、頑張っていきます。

今日はこの辺で。

2018年10月3日水曜日

学生大会の考察と今後の課題整理

さて、学生大会では結構いろいろな収穫があったのでまとめて行きます。

・探索

今日、ロボットから吸い出させた迷路データです(データフラッシュ便利ですね)。一応壁の誤判定はしていない模様です。そこはよかったです。

ただ、連続ターンが怪しく、袋小路補正が功を奏して走れたという感じです。ターンの調整がまだ足りないのか壁制御がだめなのかわかりませんが、まだ怪しいです。
壁制御も試走ではだいぶふらふらしているように見えたので要確認ですね。

探索時間的には全面終了が2分ちょい、オートスタート開始が2分30秒経過後に行われているという感じです。まあ探索速度的には問題ないのかなと。既知区間加速も走れるようにしたいですが、前記事に書いた壁制御の問題を解決しないとですね。

あと、本番では起こりませんでしたが、試走の時に起こった特定の区画で唐突にシャカシャカとふれて止まってしまう謎現象も原因を突き止めなくてはですね。似た迷路で確認しなくては。

・最短
経路はここを通りました。


南ルートが速いかなと思っていたのですが、自分の機体によるとこの斜めばかりのコースが速いらしいです。今回の優勝者は両方のパターンで最短をしていましたが、こっちのほうが速いタイムが出ていたのでまあ経路導出にはおおむね問題はないみたいです。

ほとんどターンは45度かV90の迷路ということで、前日調整した箇所がもろに当たったという感じでしたね。しかも斜めの制御をまだ何もしないこの機体にとってはターンでずれないかがカギだったので、そういう面では調整の甲斐はあったのかなと思います。

しかし、2走目はオートスタートで初期位置が微妙にずれていたようなので仕方ないにせよ、4,5走目は実質今回は3走目から加速度と最高速を少し上げただけなので、それで走りきれないとは安定性に課題が残りますね。今回の迷路は斜めが多いとはいえ、直進区間もあり長くないので比較的簡単な部類に入ると思います。すべてこけた時は最後の斜め直進の途中だったので、ターンの角度があっていないか、直前の壁補正区間で逆に角度が少しずれたかですかね。要解析です。
いずれにせよ斜めの制御は欲しいですね。

・サーキット
壁制御がだめです、というのをしっかりロボットが示してくれました。怪しいのは
・純粋にゲインがあっていない
・制御の周期と光センサ更新の周期にずれがある
・そもそも今の制御ほうがだめ
あたりでしょうか。

・その他
ハードウェア
ピニオンはまあT2.0に変えるとして…。帰ってきたら問題に気付きました。まあこういうことです。

(後ろのギアに注目)どうにもこの問題、糸を挟んでも解決しないので足回りを一新しようかと考え中です。重くはなりますが、頑丈にもなるはずなので、部品をそろえ次第試そうかなと思います。

速度
やはり今の速度では上位陣には通用しないことは事実ですが、今の最短走行が安定しているかというと微妙です。安定性を高めつつ、速度を1、2段階上げていきたいところです。ハードウェア的には速くなるポテンシャルは感じられるので、あとはソフトでどこまで引き出せるかといったところですかね。今回の迷路で3秒前半で走れるくらいには速くなりたいなあと思います。

・総評
なんとか走りはしましたがまだまだ課題は多いなあというところでしょうか。とりあえず壁制御がようやく何が起こっていたかはつかめてきたので、どうにか文句のない状態に持っていきたいですね。
あとは粘り強い調整や観察で全日本までに安定性と速度のレベルを引き上げたいですね。

そんな感じでしょうかね。ただいまは人のほうが疲れ気味なので、作業のほうはネイピア加速的に始めていこうと思っています。

今日はこの辺で。

学生大会前にやっていたこと

学生大会前一週間の出来事について書いていなかったのでまとめておきます。

6日前
この時は壁制御で片壁による現象に頭を抱えていましたがいろいろと考えた結果吸い込まれ現象の対策が怪しいと勘づき、ためしてみたところ、ビンゴでした。変化量としてとる値が小さすぎた模様で、制御がほとんどかかっていないことが判明しました。

同時に、このあたりで吸い込まれ現象とくし壁制御の関係が分かってきました。前までは吸い込まれ現象でくしでふらつくと思っていたのですが、そうではなくくしでふらつくのは前壁に近づいたときに単に横壁と誤認するからであり、吸い込まれではないことがつかめました。同時にくし壁制御でくしでの閾値を変えるようにしておけば対策が取れるということもつかめました。実は昨年同じようなことはしていたのですが、なんとなくやってたら動いた、みたいな感じで正しく理解できていませんでした。今年は制御に使うセンサが45度でそこそこ角度をつけているからシビアになっていたみたいです。

4,5日前
さて、制御が聞かないのはまずいのでどうにかならないのかと思いいろいろ試しました。
結果的には探索ではくし壁制御の閾値や壁制御をかけるかどうかの閾値をきつくしたうえで既知区間加速を廃止しました。既知区間加速時はくしかどうかの判定をするのが難しいので、壁制御で不安定になってしまうと判断し除きました。
最短ではこれもくし壁制御入れにくいので閾値をきつくしたうえで、探索用センサの反応がなければ制御をかけないように変更しました。こうすると壁制御できる区間は少し減りますが誤反応は減らせるのではという判断をしました。
また、制御が片壁の場合は制御量を2倍にするようにしました。これで前まで気になっていた制御の利きの悪さが改善しました。

3日前
ここでピニオン滑りで1日を無駄にしました。同時にT1.5のピニオンはもうだめだなと判断した瞬間でした。しかしマウスが壊れたかと思い、人間のほうも少し焦りました。

2日前
ピニオン滑りと気づかずにいろいろ分解したせいでスカートがだめになってきてしまったのでそこを修理しました

前日
壊したくないため直進で加速しないパラメータでデバッグをしていたところ、45度ターンとV90がずれていたことが判明しました。スロー動画を見ながら修正しました。実はこの調整が、大会での最短成功に重要な調整だったことに気づき、本当にギリギリだなあと思いました(この件は考察記事で触れます)。
その他タイヤ系や小回りターンも微量調整しました。
この時点で探索は少しターンが怪しいが成功率は100%、最短は走るときは結構きれいだがよくわからないうちにずれるときはずれる、またずれたあとの壁制御がやや怪しいといった状況でした。

この記事はこの辺で。

2018年10月1日月曜日

学生大会2018終了

先日、マイクロマウス学生大会の方に参加してきました。
まず、結果から。

クラシック… 3位!
サーキット… 2位(表彰は1位のみだったので表彰なし)
でした!


クラシック競技で念願の盾を手に入れることができました。よおっしゃあぁー!マイクロマウス系の大会で順位表彰の圏内に入れたのは今回が初めてで、とても嬉しかったです。

では、当日の様子を書いていきます(直前1週間にやったことのまとめと学生大会の考察はまた今度書きます)。

まず、朝。この日は台風24号が近づいてきていました。大気が不安定と聞いていましたが、ちょうど自分が出た時間がどしゃ降りで、見事にやられました。とりあえずロボットは濡れないようにしながらなんとか会場に到着しました。今年の会場は東京都立産業貿易センター台東館というところで、だいぶアクセスしやすい場所だったのが救いでした。

その後、試走。軽く1回やって終わりで良いでしょうくらいの気でいたのですが、なんと、全面探索で特定の区画で唐突に暴走して止まるよくわからない現象に遭遇しました。閾値を変えても恐ろしいまでもの再現性があったこと、足立法ならうまくいくこと、なぜかフェールセーフ後の動作復帰が出来なくなることなどからマッピングか配列系の直しにくい何かだろうと判断して閾値などを元の値に戻して試走終了。正直、かなり不安を残す試走となっていました。

その後迷路オープン。今年のクラシックは過去問しか出ないと聞いていたのでいつのが出るのかは少し気にしていました。5秒くらいでどれかわかりました。自分が2年前に走ったこの迷路ですね。そこまで難しくない迷路だったと思います。
今回は出走が結構後の方でやることもないので、協賛企業のブースに行ったり、他の団体の方とお話ししたりしていました。

その後、いよいよ出走順が回ってきました。
結果は
1走目 全面探索 成功
2走目 最短走行(オートスタート) パラメータ 1/3 失敗
3走目 最短走行 パラメータ 1/3 成功 タイム3.683
4走目 最短走行 パラメータ 3/3 失敗
5走目 最短走行 パラメータ 2/3 失敗

という感じでした。2、3走目のパラメータが一番調整していたものだったので、それが決まってくれたのはよかったです。とりあえず学生大会の目標であった斜め最短成功は成し遂げられたので、まあ頑張ったと思います。
その後自分の方のB面で吸引マウスに0.8秒程度の大差をつけられてB面2位。A面でも自分のマウスより0.1秒ちょいほどの差を別の吸引マウスにつけられて、最終結果は3位でした。

続けてサーキット競技。こちらは
1走目 パラメータ 1/4 失敗
2走目 パラメータ 0/4(もしもの時用の直進で加速しないパラメータ) 成功 14.051
3走目 パラメータ 4/4 失敗
と、結構ダメな結果でした。原因は明らかでして壁制御でわけわからないくらいふらついていたことです。これに関しては、考察記事で詳しく書きます。
出走数がもともと少なかったので2位でした。ただ去年の自分が9秒ぴったしくらいで走ったと思うので、こちらは今後の課題発見となりました。まあ、リタイアにはならなかったしおそらく速いパラメータで走れても順位は変わらないと思うので、課題が見つかったことがむしろよかったと言って良いでしょう。

台風の影響でだいぶ早く進行して下さっていたので(本当に運営に感謝です)、この時点でもう競技もほとんど終わっておりご飯を食べて表彰式となりました。

初めてマウスで順位表彰をされたので、とても嬉しかったです。また、特別賞もいただきました。理由としては、最短のタイムが早かったこともそうですが、探索が評価されたみたいです。今年のマウスは基本的に全面探索でゴールは気にしない(ゴールの入り口を見つけたら一旦止まってROMに保存するようにはしていますが)ので今回は1走目はリタイアという扱いをとって探索を終了しました。これは今年の探索アルゴリズムの変更が評価されたということで、とても嬉しかったです。今年は「ソフトウェア本格着手」がコンセプトなので良い感じできているのではと思いました。
副賞として、RT バッグ、ケーブル切断用のニッパー、ROBOTIS DREAM(レゴのキット?ちょっとよくわかっていません)をいただきました。ありがとうございます。

大会が早く進んでいたので、無事帰宅することが出来ました。早く運営をしてくださった運営の方々、並びに参加者の方々や審査員の方々など、ありがとうございました。本当に助かりました。

という感じで学生大会は終了しました。

ところで、今回の迷路は2年前に走った、と書きましたが、その時の記録が、14.667。今回は、3.683と、だいぶ2年間での進歩を感じられたという意味でも、よかったように思えます。
とは言ってもいろいろ課題が見つかった大会でもありました。ここから全日本に向けてどう改善していくかというところですね。とりあえず落ち着いたら、まずは今抱えている問題点を整理したいと思います。

今日はこの辺で。