その66 コース記憶について考察 - ロボボボいじりにうってつけの日

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その66 コース記憶について考察

今日は学生大会までになんとかOmnimOに「探索→加減速」を習得させようと思って試行錯誤していたのですが、やっぱりやめました。

ここで探索について少し考察。
なんせ初級者なので経験に基づいていませんが、自分がするならこうかな...?ということを。

そもそもロボトレースではコースの曲率が変わる場所の左側に「コーナーマーカー」がついていて、基本的にはそれを元にコースを分析します。
まずもっともシンプルと言えるのは「直線orカーブ」で区別するもの。
直線で速く、カーブは一定の速度でゆっくり。

これがもう一次元上がると、カーブのなかで曲率を区別することになります。
例えば、あるカーブの円弧の長さをl, カーブの最初と最後とのコースの向きの変化した角度をθとすると、
カーブの曲率半径Rは

Rθ = l
より
R = l/θ

となってかなりシンプルな式で出すことができます。
こうして出した曲率半径の大きさによってグループわけでもして、段階的に速度を調整することができます。

これをもう少し高めると無段階の速度調整になるでしょうか。
例えば遠心力Fは速度vと質量mと円運動の半径Rを用いて

F = mv^2/R

となるので、グリップの限界からFの上限を決めればvの上限も決まります。

このようなコースの各部分の情報を構造体にでもまとめてうまく処理してやれば加減速走行ができることになります。
どうせ実際にはもっと複雑なんでしょうが、こうして見ると距離と角度さえつかめればなんとかなりそうな気もしてきます。

これらはコースの形状を把握するのではなくコースの各部分を独立に考えていると言えるかもしれない。
ショートカットを組む場合はそうではなくてコースのマップを考えないといけないだろうからまだ想像がつかない。


さて、そういうことを考えながらOmnimOの話に戻ります。

曲率半径の大きさによってグループわけするくらいの加減速ができないものかと考えていました。
まずコーナーマーカーをちゃんと読めるようにしようとしたのですがなんだかうまくいかない。
そこにてこずりながら、ふと、「なんか違うな」って思ったんですね。

まずOmnimOには
・エンコーダーもついてない
・機体が重たくてモーターの追従が悪い
という2点ですでに長さを測ることがむずかしいです。
カーブor直線の判断ならなんとかできるかも知れませんが、カーブの前でちゃんと減速するには長さを把握することは不可欠です。
それがうまくできなければかなり早い段階で減速することになりますが、それならそこそこの速さで無理やり走りきった方が速そうです。

またその程度の探索では結局オムニの強さ(まだ明確には思い描けてない)も広範囲のセンサーの強みもたいして出せることもなく無難な走りに終わることでしょう。

それにそもそも対策すべきは「長い直線の後の急カーブ」であって、全体で加減速走行をものにするよりは「長い直線の後の急カーブ」対策に徹した方がよっぽど賢明ですね。

ということで、やっぱりOmnimOは我に返ってOmnimoらしくいくことにしました。
加減速、ショートカットは来年の野望。

その66 やっぱり探索じゃない
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たけもり

Author:たけもり
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「しゃれたロボットをつくりたい」と思いながらも大学生になってやっとのんびり勉強始めました.
勉強のためにロボトレースというロボコンに参加して,全方向移動型ロボトレーサー"OmnimO-2"を制作しました.
大学ではヘビ型ロボットについて研究しています.
個人的課外活動としてエンタメ志向のロボットを製作中.最新作のMimebotはこちら
ロボコン時代のロボットはこちらにまとめています.

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