RoboTech

The University of Tokyo

自動2ロボット「天空」

2015-08-20 熊谷未分類

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    <a href="http://localhost:8080/?page_id=465">自動1ロボット「Ra」</a>
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    <a href="./">自動2ロボット「天空」</a>
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自動2ロボット概要

「スロープ」を用いて「ステージ」に上がり、「ステージ」上で「かざり」と

「花」を取得して「クラトン」を組み立て、「川面」に落とすロボット。通称「天空」。

自動1ロボット、手動ロボットと協調して「ロイ・クラトン」をお膳立てする空気の読める子。

確実性の高い「クラトン」組み立てと、違反無く自由度の高い「クラトン」設置による

安定した「ロイ・クラトン」の実現を目指して開発された。

![](./aether_full.jpg)

作業工程

![](./formation.jpg)

地上走行

「スタートゾーン2」から「坂」を登って「ステージ」上に到達する。

国内大会時は自動1ロボットとの干渉を最小限に抑えるため先にスタートする戦略を採用したが、

ABUでは高速化のため自動1ロボットとの同時スタートにも対応した。

またABU大会時には坂までの走行経路を最適化することによる高速化も行われた。

「かざり」と「花」の取得

自動1ロボットが「ポール2」に設置した「かざり」と「花」を取得する。

自動1ロボットがオブジェクト設置に成功したことを確認するため、

自動1ロボットとの間で赤外線通信を行っている。

「クラトン」組み立て

「かざり」と「花」を手動ロボットが設置した「ろうそく台」に順番通り得点し、手動ロボットが

「線香」を得点し終えたのを確認して「クラトン」を取得する。

この工程では手動ロボットの有無を測距センサにより確認することで、

上記の手順通りに作業が行われることを保証している。

国内大会からABU大会の間で組み立てから設置に至るまでの走行経路の見直しが行われ、

タイムの削減が図られた。

クラトン設置

組み立てた「クラトン」を取得し、「川面」に落とす。

「川面」に落とす位置は複数パターン用意されており、設置までの速度や設置時の川面の揺れ方、

そして自動1ロボットによる「ロイ・クラトン」の成功率を考慮して相手に応じた最適な設置位置を

選択することが出来る。

「クラトン」の設置を自動1ロボットに伝えるため、ここでも自動間赤外線通信を行なっている。

また、万が一「ロイ・クラトン」が失敗した場合でも2個目の「クラトン」を作成・設置することで

得点勝負に持ち込むことが出来る。

機構解説

FPハンド

「花(Flower)」と「かざり(Petal)」を把持するハンド。

ハンド全体がスライダにより進行方向に対して横方向の自由度を持っているため、「ポール」・「ろうそく」と自身の相対位置によらず

ハンド下部にあるガイドを使って目標の軸にハンド中心を合わせることが可能である。

またハンドがオブジェクトを抱え込むように把持することでオブジェクトの中心をハンド中心に合わせることが出来るため、

ガイドを「ろうそく」の軸に合わせるだけで確実な「クラトン」の組み立てを実現することが出来る。

![](./fphand.jpg)

クラトンハンド

組み立てた「クラトン」を把持するハンド。

国内大会時はエアシリンダを用いたロック開放によりハンドを倒して展開し、ワイヤを用いて格納する機構を採用していたが、

ABU大会時は直動式の展開ユニットに変更することで展開・格納時の待ち時間を削減し、高速化を実現した。

把持部はFPハンドと同様に横方向の自由度とガイドの組み合わせにより「ろうそく」を確実に捉え、

エアシリンダを用いて「ろうそく」先端をはさみ込む機構になっている。

![](./khand.jpg)

足回り

言わずと知れた走行の要。

「坂」走破時の重心バランスと「クラトン」設置時の「川面」との干渉を考慮した設計がなされている。

エンコーダとラインセンサを相補的に用いた制御により、異なるフィールドでも高い精度・再現性を持つ安定した走行が可能である。

![](./base.jpg)