75

高専ロボコンにおけるＢチームの活動報告―2014 と 2015 年について―
大澤 茂治*

Activity Report of B Team in the KOSEN ROBOKON―About 2014 and 2015―
Shigeji Osawa *Abstract
This paper reports about activity of B team of Yuge college in the KOSEN ROBOKON. B team made arobot consisting of three modules in 2014, and in 2015, it made a quoits robot of bow type.

１．はじめに高専ロボコンとは，正式名称「アイデア対決・全国高等専門学校ロボットコンテスト」であり，既成概念にとらわれず，「自らの頭で考え，自らの手でロボットを作る」ことの面白さを体験してもらい，発想することの大切さ，物作りの素晴らしさを共有してもらう全国規模の大会である[1]．
全国の高等専門学校57 校62 キャンパス，各校2 チーム
計124 チームが全国8 地区で実施される大会に出場し，そこで選抜された25 チームが全国大会へ進み，優勝，または，最高の賞である「ロボコン大賞」を目指す．
「ロボコン大賞」は，「アイデア・技術・デザイン全てにおいて優れたロボットを製作したチームに対して贈られる最も名誉ある賞」[2]と定義されている．この他にも賞として，「アイデア賞」，「技術賞」，「デザイン賞」，各協賛企業名が入った「特別賞」が設けられているが，勝利したチームへ贈られるとは限らない．また，大会は，各地区大会，全国大会ともに，トーナメント対戦方式で勝敗を決めるが，全国大会へ進めるチームは，優勝チームと審査員が推薦したチーム（複数チームが推薦される地区もある）である．競技
課題の趣旨を反映したアイデアを実現できているチームや，素晴らしいパフォーマンスを見せたチームが推薦される．このように高専ロボコンは，勝敗のみを評価する大会ではなく，製作したロボットを専門家がアイデアや完成度を含めて評価してくれる大会である．なお，2017 年で30年目を迎える．
現在の弓削商船高専Ｂチームは，大澤研究室の卒研生（電子機械工学科5 年生）で構成され，2014 年から参加している．メンバーの数は，2014 年が4 名，2015 年が3* 電子機械工学科名と非常に少ない．また，高専ロボコンに参加しているチームの多くが部活動として活動しているため，物作りやロボット作りを経験しているが，本チームのメンバーは，多くが運動部に所属しており，物作りは素人と言ってよい．
さらに，放課後はそれぞれの部活で活動を行っており，ロボット製作にかける時間は，主に卒業研究の時間（週8 時間程度）と夏休みの期間であり，他のチームと比べ少ないと思われる．したがって，大会結果も毎年，良い成果を残せているとは言えない．しかし，2 年目の2015 年の大会
では，四国地区大会において「デザイン賞」を受賞している．これは，少人数の素人のチームでもやり方によっては，賞を取れることを示したと言える．
本稿では，2014 年と2015 年におけるB チームの方針とロボット製作，大会結果について報告する．
２．２０１４年について
２．１ 課題2014 年の課題名は，「出前迅速」であり，ロボットがスタート地点から3 つの障害物ゾーンを越え，ゴール地点へ蒸籠を運ぶ課題である．2 チームが対戦方式により競技を行い，多くの蒸籠を運べたチームが勝利となる．3 つの障
害物ゾーンは，スラロームゾーン，高さ 90[mm]の角材が複数並んでいる角材ゾーン，15[°]の傾斜を上り下りする傾斜ゾーンである[2]．
２．２ 方針2014 年は，本チームが初めて高専ロボコン参加した年である．目標はロボットが移動でき，1 つ目の障害物ゾーンであるスラロームゾーンを超えることだった．全てが初
平成 28 年 11 月 30 日受理

76
弓削商船高等専門学校

図１ 2014 年フィールド

紀要

第 39 号（平成 29 年）

図３ 2014 年製作ロボット「豚速」

図４ 車輪部分
図２ アルミフレーム

欠点である．しかしながら，本チームのように人数が少なく，製作時間も少ない場合，有用なフレームだと考える．
設計などで使用する3D CAD ソフトウエアは，全員がめての状態での参加だったため，勝利はもちろん，賞を取ることも考えていなかった．
使用できるように，無料のAutodesk 123D Design [4] をメンバーは，4 名であった．物作りが初めてのメンバー 用いた．2016 年では，日本語版も配布されている．
ばかりのため，まず，画用紙で1/10 サイズの大会フィールドを製作した（図1）．これにより，明確にフィールドが理 ２．３ 製作したロボット
解できるため，どのような機能が必要かを考えやすくなる． 製作したロボットを図 3 に示す．サイズは，幅また，メンバーの器用さや丁寧さなどがわかる．
330[mm]，高さ 800[mm]，奥行き 135[mm]であり，製作体制は，2 名で1 班として，移動機構を製作する班 重量は，23.5[kg]である．ロボットは，3 つのモジューとそれ以外（蒸籠を持つ腕と外装）を製作する班の2 班体 ルから構成され，車輪型である．
制とした．
ロボット名は，「豚速」である．弓削商船高専がある
ロボット製作に用いるフレームなどの機械部品は，株式 上島町の名産品のレモンポークから「豚」をモチーフ
会社ミスミ[3]のものを積極的に使用することとした．株式 とした．また，外装の色は，上島町のマークの 3 色で会社ミスミで購入できる部品は，企業で良く使用されてお ある青，赤，緑とした．
り，就職してからも役に立つと考えたからである．また， 3 つのモジュール構成とした理由は，2 つ目の障害物
ロボットのフレームには，図2 のアルミフレームを使用す ゾーンにある高さ 90[mm]の角材を乗り越えるためでることとした．図2 のナットとナットストッパーをアルミ ある．3 つのモジュールを上下させ，角材を乗り越えフレームの四辺にある溝に入れ，使用することで，多くの ようと考えた．モジュールの上下は，モータを制御し穴あけ加工を不要とすることができる．また，図2 のキャ 行う予定であったが，開発が間に合わず断念した．
ップをフレーム両端に使用することで，安全対策もできる． 先頭のモジュールには，蒸籠を持つ「腕」を備えてただ，頑丈なフレームのため，ロボットが重くなることが いる．腕は，モジュールの中心を軸として，回転する．

77
高専ロボコンにおける B チームの活動報告 ―2014 と 2015 年について―

また，ゴール地点にある台に蒸籠を置かなければならないため，蒸籠を押す機能が付いている．
車輪には，それぞれモータが付いており，六輪駆動となっている．それぞれのモジュールに装着されている車輪部分を図 4 に示す．車輪は軽量化のため，木材を丸く切り抜き（直径 250mm），それに 5[mm]の厚さのゴムを巻き，製作した．
各モータの制御は，Arduino MEGA ADK を用いて行っている．また，用いたモータは，全てツカサ電工株式会社製の DC モータであり，移動機構には，
TG-85R-KU-216-KA, 12V を 6 台，腕の回転には，TG-85R-SU-232-KA, 12V を 1 台，蒸籠を押す機能には，TG-47G-SG-100-LC3-KA, 12V を 1 台用いた．バッテリーは，SHORAI 社製のリチウムイオンバッテリーLFX07L2-BS12 を用いた．これは，出力電圧が 12[V]であり，425g と非常に軽い．また，ロボットの操作は，無線コントローラで行う．本ロボットでは，ヴィストン株式会社製の VS-C3 を用いた．のアイデアを実現したロボットが高く評価されるのではないかと推測した．したがって，ロボットの各機能などのアイデアを出す際は，複数のアイデアを出し，検討するよ
うにした．
メンバーは3名であり昨年と同様に，まず，画用紙で1/10サイズの大会フィールドを製作した．製作体制は，2 班とし，2 名が移動機構，1 名が輪を飛ばす機構（以降，射出機構と呼ぶ）を担当としたが，射出機構を担当するメンバーの負荷が高いことから，基本的には全員で作業を行い，一人で行える作業のみ各担当に分かれることとした．
移動機構は，車輪型とし，昨年度のものを基本として製作することとした．これにより製作に要する時間を削減できると考えた．
射出機構は，弓型の機構を製作することとした．射出機
構のアイデアとして，ピッチングマシーン型，布の張りを利用した機構，弓型の3 つが提案されたが，独自性と担当したメンバーが弓道経験者であることから，弓型の射出機構を採用した．

３．３ 製作したロボット
製作したロボットを図 5 に示す[8]．サイズは，幅1500[mm]，高さ 1500[mm]，奥行き 1000[mm]であり，重量は，25[kg]である．弓に該当する部分は，塩ビ管を使用しており，弦は弓道で使用されるものを用いた．
ロボット名は，「くま」である．輪投げ機械を英語にすると，「Quoits Machine」であり，2 つの単語の最初の2 文字を取ると，「くま」と読めるため，このように名付けた．なお，ロボット中央に熊の人形を置いている．
2015 年より，3D プリンタ（XYZ プリンティング社製ダヴィンチ 1.0A）を導入し，製作した．
輪を搭載したときのロボットの画像を図 6 に示す．
また，輪を射出した瞬間の画像を図 7 に示す．輪は，３．２０１５年について図 6，7 のように二つ折りにして，弦と引金にかける．
引金は，半円のアルミ板により固定されており，半円３．１ 課題のアルミ板が回転することにより，引金が外れ，輪が2015 年の課題名は，「輪花繚乱」であり，高さの異なる 射出される．また，発射台と輪の摩擦を軽減するため，ポールにゴムホースで作った輪を入れる課題である．つま カーペットを発射台に貼りつけた．実験により，3[m]り，ロボットによる「輪投げ」である[7]．2 チームが対戦 を超える高さまで輪を射出できることを確認した． こ方式により競技を行い，9 本のポール全てに輪を投げ入れ れにより，全てのポールに輪を投げ入れることが可能たら勝利となる．また，3 分間で勝負がつかない場合，得 であることを示した．しかし，輪の装填機能がないた点が多い方が勝利となる．ポールは，自陣側と相手側に高 め，3 分間の競技時間内では，最大 5 回の輪を射出す
さ1[m]が3 本ずつ，計6 本，中央に2.5[m]が2 本，3[m] るのが限界であった．
移動機構は，3.2 節の方針でも述べたが，昨年のものが1 本，設置されている．
をベースとして製作した．ロボット中央に車輪を配置し，さらにキャスターにボールキャスターを採用する
３．２ 方針目標は，賞を取ることであった．賞を取るためには，他 ことで，その場での正確な旋回を実現した．のチームが行わないアイデアを実現することだと考えた． 外装は，網戸用の黒のクラウンネットを使用した．2015
高専ロボコンの正式名称には，アイデア対決とあり，独自 年大会は，相手の輪が本ロボットに当たることが想定でき
２．４ 大会結果
2014 年 11 月 2 日，弓削商船高専の体育館にて，四国地区大会が開催された．本チームは，1 回戦で敗退であったが，1 つ目の障害物ゾーンであるスラロームゾーンを超えることができた．これは，第 2.2 節で述べた目標を達成した結果であった．初参加であったので，十分な成果だと考える．
大会後，メンバーは，来年以降において使用できる機能の開発を行っており，高専ロボコンを通じ，物作りに意欲的になったのではないかと感じた．開発した機能は，測距センサを用いた距離計測機能[5]，及び測距センサを用いたインタフェース[6]である．

78
弓削商船高等専門学校

紀要

第 39 号（平成 29 年）

図５ 2015 年製作ロボット「くま」

図７ 輪を射出した様子性があり，かつ，すべてのポールに輪を入れられる性能を持っていることも受賞理由だと考えられる．なお，「デザイン賞」とは，「機能的な美しさや装飾に秀でたロボットを作ったチームに贈られる賞」[2][7] と定義されている．デザイン賞の受賞は，本校チームでは 8年ぶりである．
2015 年大会では，目標としていた，賞を受賞することができた．また，メンバーは少人数ながら，それぞれが落ち着いて，大会を楽しむように，準備をしてい図６ 輪を搭載したロボットの様子たように思われる．大きなトラブルとして，本番前の練習で走行用のモータが故障してしまったが，あわてたため，外装は必須だと考えたが，重量に制限があるため， ずに対応できていた．試合においても，モータの故障非常に軽量なネットを使用することとした．また，ネット により走行が上手くいかなかったが，それをカバーすであるため，中の状態が目視で確認でき，問題が発生した るような操作を行っていた．メンバー全員が 5 年生で場合，すぐに対応ができるという利点もある．また，本年 あり，部活動での試合経験も有り，さらに，就職活動
度のメンバーは3 名と非常に少ない人数のため，運搬時に を経験してきたため，本番でも緊張感に負けずに落ちロボットを持ちやすいよう取手をロボットの四隅に取り着いて行動できたのではないかと考える．
付けた．外見も取手がない場合よりも良いものとなった． また，少人数だったため，メンバーは常に動いてい各モータの制御は，2014 年と同様に Arduinoなければならず，負荷が高いと感じた．メンバーの増MEGA ADK を用いて行っている．また，用いたモー 員を検討する予定である．しかしながら，少人数であタは，全てツカサ電工株式会社製の DC モータであり， るため，一人一人が責任感を持って行動できていたよ
移動機構には， TG-85R-KU-216-KA, 12V を 2 台，射 うに思われる．
出機構には，TG-85R-SU-552-KA, 12V を 2 台，計 4台である．バッテリー，ロボット操作用のコントロー
４．おわりにラは，昨年と同様のものを使用した（第 2.3 節参照）．
本稿では，2014 年と 2015 年の高専ロボコンにおけ３．４ 大会結果る弓削商船高専 B チームの取り組みと製作したロボッ2015 年 10 月 25 日，香川高専宅間キャンパスの体育 トについて報告した．2014 年は，3 つのモジュールか館にて，四国地区大会が開催された．本チームは，一 ら構成されるロボットを製作した．2015 年は，弓型の回戦で敗退であったが，弓型の射出機構が評価され「デ 輪投げロボットを製作し，四国地区大会においてデザザイン賞」を受賞することができた．四国地区大会に イン賞を受賞した．
おいて，弓型の射出機構は本チームのみであり，独自高専ロボコンを通じて，学生達が楽しそうに真剣に

79
高専ロボコンにおける B チームの活動報告 ―2014 と 2015 年について―

物作りに取り組んでいる様子を見ることができた．高専ロボコンは，学生の成長を促すことができる非常に素晴らしい大会だと考えている．今後も学生の成長を手助けできるような活動を行っていきたい．
参考文献[1] 高専ロボコン HP：高専ロボコンとは
http://www.official-robocon.com/kosen/about[2] 全国高等専門学校ロボットコンテスト実行委員会競技委員会，第 27 回アイデア対決・全国高等専門学校ロボットコンテスト 2014 ルールブック[3] 株式会社ミスミ HP：http://www.misumi.co.jp/[4] AUTODESK 123D HP：
http://www.123dapp.com/design[5] 佐伯拓朗，藤本耕平：高専ロボコン 2014 のためのロボット開発，平成 26 年度電子機械工学科卒業
論文，（2014）[6] 安保颯，升田政道：高専ロボコン 2014 のためのロボットの移動機構製作，平成 26 年度電子機械工学科卒業論文，（2014）[7] 全国高等専門学校ロボットコンテスト実行委員会競技委員会，第 28 回アイデア対決・全国高等専門学校ロボットコンテスト 2015 ルールブック[8] 林祐希，松本勝行，森雅哉：高専ロボコン 2015のための輪投げロボット開発，平成 27 年度電子機械工学科卒業論文，（2015）