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[お掃除ロボット製作] 過去最高難易度!お掃除バトル!

「お掃除ロボット」

はじめまして。2018年度入社の てんぜんバッカスたぼ です。

毎年恒例となったマクニカ新人エンジニアによる製作実習。3人の名前が出たところで既にお察しの方もいるかもしれませんが、去年のウッディトシローなべ先輩 と同様、新人同士のガチ対決です。

私たち3名に出されたお題は「お掃除ロボット」です。

お掃除ロボットと聞いて、自宅にある、丸い形状のものを想像していませんか?
ペットのようにも見えてしまう、そう、アレです。

私たち3人も、はじめはそんなイメージを持って製作実習をスタートさせました。
しかし、「ライバルに勝ちたい」という気持ちが強かったせいか、完成したお掃除ロボットの見た目は、想像とは大きく違っていました。

でも、見た目ではありません。バトルに勝てるロボットを作ればいいんです!

今年のレギュレーションは難易度が上がってる!

去年は「自動走行車製作」と聞いていたので、先輩社員3人が作ったものを参考にすればいいと考えていましたが甘かった。今年のレギュレーションを見てビックリ。難易度が上がっているではありませんか!

まずは、過去最高難易度のレギュレーションを説明します。

開発条件

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EFM32GG評価ボード

  • マイコンを使用する(Silicon Labs社製、EFM32GG評価ボード使用)
  • CPLDを使用する(Lattice社製、ispMACH4000V使用)
  • センサを使用する
  • 予算は35,000円
  • 開発期間は約2.5か月

要求仕様

  • 車幅は200mm以下
  • 車長は300mm以下
  • 車高、重量制限はなし
  • ラジコンなどの車体セットの使用は禁止
  • マイコンを使用した自律走行を行うこと
  • 一時停止線上では3秒以上停止すること
  • プログラム内には必ず割り込み処理を入れること

フィールド仕様

対決では壁際にごみの受け皿を配置し、受け皿に何グラムごみを入れることができたか?ということで勝敗が決まります。ラインも何もない95cm×114cmのフィールドに、ごみに見立てたBB弾とスーパーボールを受け皿に入れるので、丸く動きやすい物体をどう集めるかが決め手です。

さらに、ごみの受け皿の前に色分けされたゲートがあり、色を認識した上でごみを捨てると得点が倍増され高得点が狙えるというルールです。

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フィールド仕様

競技フィールドは上の図に示す通りです。

スタート位置にお掃除ロボットをセットし競技を開始します。

1. 120cmライントレース区間
 得点には関係ありませんが、まずは、線に沿って動くことができるか試されます。

2. 一時停止線上で3秒停止
 これも得点には関係ありません。先輩社員からの試練?なのかもしれません。

3. フィールド内に入り清掃
 ここから、3人の実力が試されます。

4. 3分経過で停止
 3分経過したことが分かるように合図をして掃除を終了します。

次に、ごみを入れる受け皿の仕様を詳しく説明します。(下図)

図に示すように黄色の場所にごみを捨てるときは黄色のLEDを点灯させるなど、今認識している壁の色を示すことで高いポイントを獲得できます。

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色認識

レース仕様

  • 1人1レースのみ
  • 3人が1つのフィールドを使用し、順番にレースを行う
  • スタート順はじゃんけんで決定
  • ごみはBB弾(直径6mm、1個あたり0.2g)5000個、スーパーボール(直径38mm、1個あたり25g)6個

失格条件

  • ライントレース時のコースアウト
  • 壁を傷つける、破壊する(壁に接触するだけであればOK)
  • フィールドへの侵入直前に3秒間停止しなかった場合

勝敗判定

  • ごみ受け皿に回収したごみを秤で計測し、ポイントに換算する
  • 3人の中で最も高いポイントを獲得したものを勝者とする(ポイントが同点の場合は壁に接触した回数が少ない方を勝者とする)

得点

なんと、ごみを全て捨てれば1,000,000ポイントです!
タイマー関係のポイントも大きいですね。掃除しなくても300ポイントをとるチャンスがあります。
ごみを完全に掃除するというのは難しいですから、色認識で倍率をあげることとタイマーのポイントを獲得することが重要になりそうです。

加点項目 加  点
BB弾をごみ受け皿に捨てる 1gあたり 0.5ポイント
スーパーボールをごみ受け皿に捨てる 1gあたり 1ポイント
ごみ受けゲートの色を認識する 各色に応じた倍率
3分10秒以内に終了したことを示す表示 + 停止動作をする 300 ポイント
3人のうち最も正確に3分経過したことを示す動作をする 300 ポイント
ごみを完全に掃除する 1,000,000 ポイント

そして3人のバトルは始まった

こうして始まった今年のお掃除ロボット対決。
大変チャレンジングな内容となっとおり、ライントレースに加えお掃除機能が必要です。それぞれ違ったコンセプトで勝利を目指しロボットを作り上げていきます。三人三様、どの戦略が勝っているか、ガチバトルのスタートです!

てんぜん

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てんぜん

はじめまして、てんぜんです。
「お掃除ロボット」という難しいお題に不安でいっぱいですが優勝目指して頑張ります!よろしくお願いします。

[お掃除ロボ/てんぜん] 第1話 どんなロボットをつくろうと勝ったモン勝ちや!

バッカス

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バッカス

はじめまして、バッカスです。
自分で1から考えて作るものづくりは初めてですが、様々なことに挑戦して、より良いロボットを作りたいと思います。
何かと気になってしまうおせっかい気質なところを生かして、細かいところも抜け目のないロボットを作り、優勝を目指します!

[お掃除ロボ/バッカス] 第1話 我がロボットの仕様は世界一ィィィ!

たぼ

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たぼ

はじめまして!2018年入社、新米エンジニアのたぼです!
これまで経験が全くないことに対しても、マクニカの一員としてパッションをもってこの製作実習に取り組んでいきたいと思います!
私のパッションのこもった記事を、ぜひご覧ください!

[お掃除ロボ/たぼ] 第1話 たぼ、行きまーす!!

 

2018年度 翔け新人!エンジニア奮闘記はこちら

翔け!エンジニア奮闘記とは?

マクニカのエンジニアが新人時代に研修中に感じた疑問、制作実習での奮闘、発生したトラブルを解決するまでのフローなど紹介します。個性あふれる新人たちが奮闘から会得した実用的なノウハウを業務にご活用ください。

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