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Etロボコン・アクア部門作っちゃおうかなプレゼン
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Toru Eguchi
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水中ロボコン2015で発表したプレゼン資料です。
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1.
ETロボコン・アクア部門 作っちゃおうかな 有限会社イケハウス 江口亨・江口かおる ETロボコン本部 小林靖英 チーム 所属
2.
動機とコンセプト 1年前、水中ロボコンを見学 2014年AUV部門が ちょっとねぇ… 俺たちでも 出来るんじゃね!? 水中素人→魚をモチーフ 制御技術 通信技術 陸のETロボコン 空のドローン 5万円ぐらいで ←片手で持ち運べ 既存 使えるものは 何でも使う なんとか なるんじゃね? けっこう安易 水圧なめてました(^^ゞ 台湾大はマンボウだったし 2
3.
必要な機能と考えておくこと 必要な機能 どうしようっか 上下左右の移動 泳ぐか無理やり移動させるか→魚だし泳ごう ライントラッキング
カメラで線を捉えればなんとかなるだろう ブイ探知 カメラでブイの形か色で検出できればなんとかなるだろう 位置と速度 ジャイロセンサーや加速度センサーでなんとかなるだろう 競技戦略 ETロボコンで開発した戦略エンジンを流用できるだろう 考えておくこと どうしようっか 段階的な発展 ラジコンから始めて、自律航行へ段階的に 安全対策 リチウム電池は使わず鉛蓄電池、浸水時は緊急浮上 設計と記録 製作過程をモデルで記述して設計データと開発記録にする 並行移動 潜る 可変翼 可変ノズル AUVルールが2014年と同等だとして 3
4.
ハコフグちゃんの機構 水中ポンプ 下方カメラ 前方カメラ 流速計 ジェット ノズル 状態LEDx2 可変翼 垂直尾ビレ 水 バラスト 水底距離計 7cm以下の着底判定 名称 深度計 たぶん6代目 0.6m 6kg リードスイッチくるくる検出 4163リットル/h 子機x4 真下のブイや台へ 旋回性能は抜群 4
5.
エレキ的システム Arduino 水中 ポンプ 可変翼 ノズル サーボ I2C 12V モーター ドライバ 深度 計 流速 計 浸水 センサー 3軸 ジャイロ 加速度 カメラ Raspbery pi
2カメラ Wifi ドングルPC ゲーム パッド USB Serial 3m USBケーブル 無線LAN ←ブイに入ったアクセスポイント 水中 水上 水底 距離計 運動系担当 自律航行と 外部通信担当 ラジコン操作 自律切り替え 状態 LED LED ドライバ 12V 子機 発射 サーボ ※白地は防水ケース内側デバイス 潜っても無線通信可能 5
6.
ソフトウェア的システム 制御ソフトon Arduino プロポソフトon PC ビデオ 自律航行 戦略エンジン ラジコン 自律航行ソフトon
Raspi Navi コマンド Navi コマンド ビデオ IP Serial ラジコン・自律航行 切り替え自由自在 6
7.
自律航行を担う戦略エンジン UML的に表現すると アクションジャッジ 0..* 1 条件が成立するとアクションに移る ジャッジ成立まで制御を実行する 戦略 コンパイラ 戦略 データ (XML) 戦略 エンジン •時間 •深度 •ブイ接近 •ライン横断 •方向 •速度 •距離 etc… センサー アクチュエーター 戦略モデル •Naviリセット •方向セット •深度セット •トレース •ブイ探知 •ブイ色セット •ダイブ(方向・速度・深度) •ドライブ(ノズル&可変翼) etc… 図で記述 短時間でルール対応 7
8.
流速計と子機発射機構 永久磁石 リード スイッチ 流れ 割り込みカウント→ 誤差は3m進んで5cm程度 防水ケースの内部 防水ケースの外 サーボ 磁石 磁石 子機 速度 距離 ←巻き尺に似ている サーボ1個で子機4個制御 磁気カップリング フック 発 射 8
9.
ライントラッキングとブイ探知 下方カメラ画像(20fps) 前方カメラ画像(20fps) HSV変換後V成分2値化画像 HSV変換後LUTで2値化画像 2014年大会のパクリです θ 9
10.
•ご清聴ありがとうございました 「水中ロボット開発日誌」公開中 https://goo.gl/ywXPwc 10
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