ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

ROBO-ONE conference
Setion4 (16:00-17:00)
初心者向け

8. ROBO-ONE auto優勝ロボットの作り方(40分)

Metallic Fighter森永 英一郎

2020年5月30日

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

本日の内容(40分＋Q&A）

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

①自己紹介
（ 4分）
②RoboOneAutoの紹介（ 8分）③５分で作るKHR認識処理（実演）（15分）④MetallicFighterに搭載したセンサの紹介 （10分）
⑤まとめ
（ 3分）

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

職業:某電気メーカの開発エンジニア 先端技術を開発して新商品を生み出す
ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

専門分野：超並列型信号処理関係

GPSカーナビMDNet-MD

デジタル
ビデオカムコーダ
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

今まで開発してきた商品の代表作

デジカメ
ミラーレスカメラ

aibo

1983年~

マイクロマウス大会に参加

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ロボット人生の始まり

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

2002年誕生

Metallic Fighter 18歳

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

2002年ビックボス曰く 「名前を変えるな！シルエットを変えるな！成長させろ！」

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

5ゲームソフトの代表作

電卓インベーダー

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

PC用ゲームタイムエンパイア
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ファミコンゲーム
たけしの挑戦状書籍関係

二足歩行関係の本をいろいろ書いてます

2004/5/1
ROBO‐ONE委員会

2010/11/17
ROBO-ONE委員会
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

ROBO-ONEにチャレンジ！
二足歩行ロボット自作ガイド
一般社団法人二足歩行ロボット協会

RoboOneAutoとは 自律して戦う二足歩行格闘技大会

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

5kg以下 規格審査は他の競技と同じ＝そのままの機体で出れる

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

RoboOneAuto 予選を通過すると本戦に出れる

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

第１回大会 2017年2月25日 予選なし
第２回大会 2017年8月23日 予選なし
第3回大会 2018年2月24日 4.5ｍ走
第4回大会 2018年8月22日 予選なし
第5回大会 2019年9月28日 KHR、審判認識 ←本戦出場は２台
第6回大会 2020年2月8日 KHRを倒せ←本戦出場は５台※予選の内容は大会ごとに違う可能性があるので要チェック
https://www.youtube.com/watch?v=SDrrpRto-HY
https://www.youtube.com/watch?v=CpfTHUZBZGIhttps://www.youtube.com/watch?v=TBF_taHqfvw
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

第6回大会の予選で使用されたパネルの画像

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

距離センサではパネルの内容を識別できないので画像処理が必須となった
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

第6回RoboOneAuto予選の様子

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

第6回RoboOneAuto決勝戦の様子

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conferenceROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

画像認識を使えるようになるために

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

先ずは無料で使える画像認識ツールを使って今時の画像認識を理解することをお勧めします
今回はML2Scratchを使って画像認識を実演します

実演①５分で作るKHRを識別するための画像認識処理
実演②５分で作るKHRを追いかけるための画像認識処理
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

①Scratch3を立ち上げる

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎①下記のURLをアクセスする
https://champierre.github.io/scratch3/②左の青い画面が出てしばらくすると右の画面になります

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

今回はふたつだけライブラリを使用します

画像認識用ライブラリ

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

音声合成用ライブラリ
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

①KHRとペットボトルを見分ける画像認識演習

ペットボトルだよ

KHRだよ

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

②KHRを追いかけるための画像認識演習
5分で作れる画像追尾まっつすぐー

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

実践編： 重量と消費電力と資金との戦い

MetallicFighterでどうしているか
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

第６回大会ではM5stickVで画像認識を処理

カメラもLCDもIMUもついて3080円
安い！ちいさい！全部入り！
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

M5stickVの認識性能

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

DNN用エンジンを内蔵している（西村さんの解説にあった深層学習ができる）

K210を搭載
計算能力 0.25TOPS※1秒間に2500億回計算ができる
みなさんは ２３４ｘ１７３ の掛け算を何秒でできるかな？

いろいろ制限はありますが・・

もし1秒で計算できても2500億回計算するには休みなしで7900年かかります。このチップはそれを1秒でできます

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

M5stickVとRCB4をどうやってつなぐか

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

2ビットの汎用ポートを使ってRCB4に認識結果を送信

RCB4のA/D端子に接続
M5StickVはシリアル信号またはＧＰＩＯ2ビットを出力できる → 0:何もない １：ＫＨＲ ２：ペットボトル ３：手Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

画像認識用CNNエンジン

入力

７６８個の特徴量抽出
Mobinet v1

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

画像分類
（自作）

※学習済みネットを流用■１０００クラス分類にKHRは無いので独自に作る必要がある■micro Pythonで4クラス分類器を記述

画像特徴データベース（自作）

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

その他

MetallicFighterの画像認識の実演
ポイント①システム起動音

１２０ｃｍ

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

６０ｃｍ②距離が変わってもKHRを認識できるか
システム起動音Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

10ｃｍ

MetallicFighterのその他のセンサ

PSD_F

PSD_R

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

PSD_DIMU

IMU

PSD_F
PSD_L

PSD_R

PSD_R
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

PSD_D

①自分の姿勢を把握する MPU-6050を使用
動作確認用ＬＥＤ

歩行開始
誤差量

I2C

Amazon MPU-6050
ジャイロ 300円

秋月電子 ＬＰＣ１１Ｕ３５
MBEDマイコン 850円

近藤科学 RCB-4HV12000円①まっすぐに歩くために使用 ②移動の判断に使用
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

②物体までの距離を知る PSDセンサを使用①用意するもの：ＰＳＤセンサとケーブル

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎③ＲＣＢ４のＡＤポートに接続するADポートに接続
GP2Y0A02K 800円＠秋月電子②ケーブルをＰＳＤセンサにはんだ付けする④必要な数だけ作る

早く２次元TOFを使いたい思っているが今は我慢
Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

おまけ RoboOneAuto予選用プログラム

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

まとめROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

画像認識は部品として使える時代がやってきた
画像認識を使ってRoboOneAutoにチャレンジしよう

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30

ROBO-ONE conference
ROBO-ONE autoランキング1位
Metallic Fighter 森永英一郎

Copyright ©ROBO-ONE 2020/5/30