マイクロマウスの振り返りと今後について
最近全然ブログ書いてないな... アドベントカレンダー自体初めてです。よろしくお願いします。
はじめに
マイクロマウス Advent Calendar 2021 - Adventar の24日目に記事になります。 前回はこうへいさんの「マイクロマウス(2輪ロボット)の走行時間の近似推定」でした。
走行時間を近似的に算出することで走行時間を意識して調節できるとのこと。次のマウスが走るようになったら、念頭に置いて調節してみようかなと思います。勉強になります。 近似式、シミュレータ作るときにも使えそうだなと思いました。
マウス社会人でも続けている人いますが、やはり、仕事やりながらだと大変そうですね... 私も社会人になってもどうにか時間見つけてマウス続けていきたいです。
本当だったら、「学生大会完走したわーい、個人でもマウスはできるよ！みんなマウスやろうよ！」みたいな記事を書きたかったのですが、残念ながら今年も完走せず、3年目フレッシュマンになってしまい滅茶苦茶辛いです。個人で孤独にマウスに向き合うことへの限界を感じてしまいました。
折角の機会なので、いままでの振り返りと今後について書きたいと思います。普段から進捗ブログ書く癖付けた方が良いですね...
振り返り
マイクロマウスとの出会い
高校生の時に、Youtubeでたまたま見かけた、マイクロマウス全日本大会の動画で、爆速で迷路を駆け抜けるマウスを見て、衝撃を受けたことが始まりでした。それ以来、大学入ったらマウスやりたいなーと思っていました。
B1
しかしながら、実際に進学した大学にはロボコンサークルが無く、また、当時、電子工作もプログラミングも全くの未経験だったことから、マイクロマウス始めるにしても、何から始めたらよいかさっぱり分かりませんでした。
ただ、漠然とプログラミングはできないと不味いよなと思い、プログラミングサークルに入り、DxLibでゲーム作ったりしてました。また、当時、音楽ゲームの影響からDTMにハマってしまって、マウスのことは頭の片隅に追いやられていた感じだったと思います。
B2
2年になり例のkindle本を見つけました。
マイクロマウスについてハード設計からソフトまで体系的にまとめられている入門書は当時、本書しかなく(自分の知る限りでは)1マイクロマウスを作りたいと思っていた自分にとって、渡りに船でした。
しかしながらこの本で製作するマウスはエンコーダ付きDCモータを使ったマウスであり、全くの初心者にとっては難易度が高く(当時ステッピングもDCも大して難易度変わらんやろって思っていました...)、また製作にもお金がかかるものでした。
半年くらいバイトして、実際に作り始めたのは、twitter見る限りでは9月からだったようです。
ひぇー pic.twitter.com/JIVDa8ZDeg
— toson (@westrohifi) 2019年9月19日
出来たけどノイズヤバそう pic.twitter.com/Xc96tVrJzN
— toson (@westrohifi) 2019年9月23日
B3
コロナが大流行した年になってしまいました。大学もオンラインになり、通学に2時間近くかけているせいで、平日バイト入れるのが厳しく、土日に単発バイトしかできない学生にとって、通学しなくて良いのはメリットでした。
マウスお金がかかるしバイトするかと思い、近場の電気屋でパソコンサポートのバイトを始めたのですが、これが思った以上にブラックでした。2
折角大学がオンラインになって時間があるのに、気力体力ほとんどバイトに吸われて進捗がさほど生めない状態になってしまい、本末転倒だったので、半年でやめました。3
バイト辞めて進捗生み始めてしばらくたった頃、あることに気が付きます。いままで参考にしてきた「苦しんで作るマイクロマウス(前編)」後編が出版されていないのです。「壁センサのAD変換、モータを回すことはできた。その後どうするんだ？」となり色々自分で調べてみた結果、どうやら制御が必要だと分かり、以下のアールティのブログなどを参考にDCモータの2自由度制御を実装しました。 www.rt-shop.jp 半強制的に進捗を生むため、大学の自由研究みたいな講義の課題にマイクロマウスを選んだりしてました。 www.slideshare.net 迷路探索周りは以下の本を参考にしました。 www.amazon.co.jp
気合で何とか4×4の迷路は走るようになり、全日本大会(オンライン)には間に合わせることができたのでとりあえず出場してみました。しかし、ここでマイクロマウスの難しさを思い知ります。自宅の4×4迷路では走っても、長い距離走らせるフルサイズの迷路だと、誤差が蓄積して走行が不安定になったり、環境光が一定ではないため、壁の読み間違えが起きてしまったりして完走できませんでした。
B4
コロナで大会も未定になり、モチベも下がってしまったため、今年の前半は、VRなりWeb開発なり、某VRSNSで出会ったオタクに感化されて自作OSに手出したり、マイクロマウスとは別のことをやっていました。某VRSNSの界隈がなぜかほとんどセキュリティキャンプ経験者で、彼らに勧められて試しに応募したら、選考通ったので、今年の夏はセキュリティキャンプに参加したりしました。セキュリティキャンプでマイクロマウスに興味持ってくれている人もおり、やっぱ最低限在学中に完走だけはさせたいよなと思い、モチベが少しだけ上がりました。
秋に入りtwitterでアールティさんがキットを無料で配布するキャンペーンを行っていることを知ります。
マイクロマウスは個人で行っていましたが、所属しているWeb寄りのプログラミングサークルに声を掛けたところ、後輩数人がやりたいと言ったため、また、私自身キットから知見を得るため、応募しました。
壁切れ、前壁補正等の知見も得ることができ、実装できたので、今回は完走するだろうと思い、先週の学生大会走らせましたが惨敗でした。
状況として、頂いたハーフマウスは、長い直線で誤差が蓄積し、指定の距離進まず曲がるとき壁にぶつかりスタック。櫛の安定性改善にばっかり目が向き、長い距離走らせての距離調整を行わなかったのが原因だと思われます。
自作のクラシックは、家でも、会場の試走迷路でも、壁を読み間違えることはなかったのに、本番壁を読み間違え、スタック。去年センサのAD変換のダイナミックレンジが狭すぎて、壁を読み間違えていることが判明したため、今年は抵抗を変えダイナミックレンジを広げましたが、去年と同じような状況になってしまいました。回路にフィルタを何も入れていなく、LEDを点滅させて差分を取っているだけなので外乱に弱いのだろうなと思います。
今後と目標
流石に個人でマイクロマウスに向き合うのは精神的にも辛くなってきたので、学生大会惨敗と同時に東工大のマイクロマウスサークルcheeseの方にインカレで入部いたしました。 今年の全日本大会も、コロナの影響でポイント無くても出られるらしいので、センサ周りの回路設計し直して、出場したいなと思っています。4先ずは完走させたいです...本当に... あと、完走したら「苦しんで作るマイクロマウス（後編)」みたいなものブログか何かに書きたいですね...書いていいよね...
明日はb4rrAcud4さんです。何を書いてくれるのか楽しみです。
