ロボカップジュニア
サッカーロボット作成講習会
第三回ロボット制御プログラム2

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講習会の進め方• 第一回

ロボット制作• 第二回

ロボット制御プログラム1– ロボットを動かす/センサから外部の情報を取り込む• 第三回

ロボット制御プログラム2– プログラムのテクニック3

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第三回の予定
10:00 〜 10:05

はじめに

10:05 〜 10:10

注意点復習

10:10 ～ 10:40

プログラムの流れ

10:40 ～ 11:00

ロボットの改造

11:00 〜 11:20

試合に向けて11:20 〜 12:00

ロボット調整(昼休憩)
13:00 〜 15:00

ロボット調整 練習試合

15:00 ～ 15:30

大会/サポート講習について

15:30 〜解散
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プログラムの保存• ある程度プログラムを修正したら、念のためプログラムを保管する[保存]ボタンを押すと、上書きで内容が保存される

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プログラムの保存• しかりと改造できたプログラムが完成したとき– プログラムに新しい番号を付け上書き保存するプログラムの名の末尾に番号を付け、これを増やす

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プログラムの保存• 今あるプログラムから、大幅な改造をしようと思ったとき– 最初にプログラムに新しい名前を付け上書き保存するプログラムの名を変え新しい小さな番号を付ける

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プログラムの流れ
変数
繰り返し処理サブルーチン関数
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変数

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変数• 情報を操作（数える・憶える）するために使う物• コンピュータ内の”一時的な”記録エリア– 「数字」,「文字」を入れておく箱

1
変数Aに1を入れる

A+1
変数Aの中身に1を足し変数Aに入れる

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どんな時に変数を使うか• センサの値をしばらく取っておきたいとき• 同じ値をいろいろな場所で使いたいとき• 計算をしたいとき• プログラムわかりやすくしたいとき– そこに入れる数字の意味を変数名にする

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変数の使い方
ダブルクリックすると変数に名前を付けることが出来る「Ball」(ボール)という名前を付けた

アナログピン5番の値を「Ball」(ボール)という変数にいれる

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繰り返し処理15

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繰り返し処理 セットアップループ
はじめはじめ処理

最初に一回だけしたいことを書く処理
処理

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〇回 繰り返し

この回数繰り返す5回以内?

いいえ

はい処理

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条件 繰り返し

条件が成立している間処理を繰り返す

条件は正しい？

いいえ

はい処理

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条件 繰り返し
条件が成立している間処理を繰り返す

条件は正しい？

いいえ

はい処理

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サブルーチン20

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サブルーチン

同じ名前

別の枠にプログラムを組む

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サブルーチン22

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関数

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関数• 数値に対して特定の計算を自動でしてくれる物
Ardublockの関数例

出典「KIT数学ナビゲーション」

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ロボット改造ロボットをより良くして行くには25

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良いロボットとは• 安定してロボットが動作する– 壊れない– 壊れた箇所がすぐ判る– 修理しやすい• 設計に工夫がある• シンプルな作り• しっかりした機能が付いている26

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良いロボットを作るには• 情報を集める– インターネットに過去のロボカップ参加チームが情報を公開してくれている– 近隣ブロックの見学• 自分のロボットに何が必要か考える– 全ての機能が完璧なロボットは作ることはできない• 良いロボットのまねをする• 自分のロボットのイメージを描く• イメージ実現に必要な物を勉強する

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情報の収取知らない事はできない→情報を集める

インターネット 「ロボカップジュニア」「サッカー」で検索してみよう
現在の大会参加選手の情報公開はX（旧Twitter）が多い

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例 フィールド上でロボットの位置を知りたい• 物体までの距離を測る→測距センサ– サッカーフィールドの壁を利用して、ロボットがフィールドのどの位置にいるか知る• ロボットが正面を向いたときに、左右・前後の壁からの距離を測れば、ロボットの位置がわかる

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【参考】測距センサ製品• 超音波測距センサ– HC-SR04• 販売サイト：秋月電子/アマゾン 他• 約300円• 測距距離：2〜150cm• 信号線が2個必要

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【参考】配線部材• 40本ジャンパケーブル(メスｰメス)– 販売サイト：アマゾン– 約300円– 裂いて必要数利用可能• QIケーブル(3pin,4pin,他)– 販売サイト：共立エレショップ他– 3pin 約100円– 4pin 約120円

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電子部品販売店• 秋月電子通商• アマゾン• 共立エレショップ• AliExpress• マルツオンライン• 千石電商（せんごくネット）• ストロベリーリナックス• スイッチサイエンス• ダイセン電子工業

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【参考】電圧計• 電池の状態を確認する– 電池が切れる前に電池交換• 電圧計製品– 超小型2線式LEDデジタル電圧計• 販売サイト：秋月電子通商• 約350円• 表示：LED3桁表示、字高さ7mm• 寸法：30×11×9ｍｍ（最大）• 使用電圧／測定電圧：DC3V～15V

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電子回路の作成• ブレッドボード• ユニバーサル基板– ハンダ付けをしないで電子回路を試作できる– ジャンパピン(オスーオス)もあわせて購入する– ロボットに組み込む回路の試作・制作に利用– サイズはイロイロある34

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ボールセンサを増やす• ロボットを回転させずに、ボールを見つける• プログラムで方向と距離を瞬時に求める35

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筐体の改造• ロボットを改造したい場合は必要に応じ、上段・下段パネルを加工しやすい物に交換する• 低発泡塩ビ板– フォーレックス• 販売：ホームセンターコーナン• 軽い(比重0.7)• カッターナイフで切断可能• サイズが豊富

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工具• ドライバー• 半田ごて– プラス 1番,2番– マイナス

• テスター• ラジオペンチ（デジタルマルチメーター）• ニッパー37

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どんな改良をしていくか…
• ロボットをチームメイト、お父さん・お母さんと相談してみてください• 質問があれば手をあげ自分で質問して下さい38

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試合に向けて39

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大会の競技種目• サッカーリーグ– オープンクラス– ライトウェイトクラス– ライトウェイトクラス (Nipponリーグ)– エントリークラス (Nipponリーグ)• レスキューリーグ
– メイズ
– ライン
– ライン(Nipponリーグ)• レスキューシミュレーション• オンステージ40

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クラスによるルールの違い
フィールド

ボール

ロボット規格Bフィールド

ゴルフ
ボール

オープン

サイズ：高さ・直径18cm未満
重量：2200g未満
電圧：48V以下
ボール保持エリアの奥行き：1.5cm以内
駆動用モータ数：制限無し

ライトウェイト

サイズ：高さ・直径22cm未満
重量：1400g未満
電圧：48V以下
ボール保持エリアの奥行き：3cm以内
駆動用モータ数：制限無し

パルス発光
ボール

サイズ：高さ・直径22cm未満
重量：1100g未満
電圧：9V以下
ボール保持エリアの奥行き：3cm以内
駆動用モータ数：2個以内

エントリー
AフィールドまたはBフィールド41

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大会に出場できるロボットの制限
大会当日は車検でロボットの制限を調べられます• サイズ–

直径22cm高さ22cmの円柱に入るサイズ•

円柱の内側にふれてはダメ–•

ケーブルなどしっかり止められていないは物は部品はひっぱられる

ボールが3cm以上ロボットに入り込んではダメ• 重さ– 1100g以下• ハンドル–

審判がロボットを持てるようにハンドルが必要•

ハンドルは高さは他の部品から5cm以上うえにある必要あり• 電圧– 9V以下

• 動き–

ロボットは前後左右に移動できるようにできていないとダメ••

ゴール前で左右に動くだけのロボットはダメ
試合中でも審判が動きを確認することがある 。ダメなら故障・退場となる

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試合ルール

中立点

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試合ルール• 特殊なルール– ラック・オブ・プログレス（試合進行の停止）• 試合の進展が見られない場合→ 主審がカウント開始を宣言し3カウントされたとき、ボールを近くの中立点に移動する→ それでも試合に動きがないとき、もういちど3カウントして違う中立点にボールを置く→ 中央中立点にボールを移動しても、試合が動かない場合は「リスタート」となる– リスタートは各チームのロボットをセンターサークル外に配置し、主審の合図に合わせ、ロボットをスタートさせる• ロボットがボールを押し合い、動きが無い場合（スタック）→審判はスタックを宣言し、ただちにボールを最寄りの中立点に移動

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試合のルール• 特殊なルール– ゴールキーパー• 自陣のペナルティエリアに機体一部が入っているロボット– プッシング• ゴールキーパーロボットと相手ロボットが接触し、かつボールがいずれかのロボットに接触しているとき、審判の判断で採られる→主審がボールを最も遠い中立点に移動する→プッシング後、ボールがゴールに入ってもノーゴール

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試合ルール• 特殊なルール– マルチプル・ディフェンス
• 自陣のペナルティエリアに2台のロボットが一部分でも入り、試合に影響を与えている→主審がボールから遠い側のロボットを最も遠い中立点に移動

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試合ルール• 特殊なルール– 故障・・・フィールドから退場となる• ボールに反応しない• ゴール・壁に引っかかり動けない• 自分で転ぶ• 試合中に車検合格の条件を満たさない状態になる• 一定時間(1分または30秒)経過か、得点/失点/リスタートが有った場合、フィールドに復帰出来る47

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試合ルール• 退場からの復帰– 退場時間が経過し、かつロボットが正常に動作する状態の場合、ロボットをフィールドに復帰させることが出来る• 主審の指示に従い• キャプテンが• ボールから最も遠い
中立点に• 静止したロボットを自陣に向けて置き• スタートさせる48

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試合に必要なこと• 僅かな工夫が勝敗を決める– 小さな工夫を積み上げる– 一人で考えるよりも話し合う• アイディアを出し合う– 人のアイディアに自分の考えを足してみる– 人のアイディアを否定しない– 試合相手のロボットの良いところを見つけマネをする

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第三回の予定
10:00 〜 10:05

はじめに

10:05 〜 10:10

注意点復習

10:10 ～ 10:40

プログラムの流れ

10:40 ～ 11:00

ロボットの改造

11:00 〜 11:20

試合に向けて11:20 〜 12:00

ロボット調整(昼休憩)
13:00 〜 15:00

ロボット調整 練習試合

15:00 ～ 15:30

大会/サポート講習について

15:30 〜解散
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大会• 試合の形式・対戦数・時間は大会によってまちまち
大会の実施要領を自分で確認すること– 試合形式例• 予選総当たり戦→決勝勝ち抜き戦• 総当り戦• ランダム４試合• スイス方式勝ち抜き戦– 試合数• 3〜６試合– 試合時間• 前後半4～10分• 延長戦有無(Vゴール方式/制限時間方式)
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試合で利用されるボール• RoboCup Junior 公式赤外線発光ボール
RCJ-05R– メーカー：イーケージャパン– ¥6,500～9,900

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プレゼンテーションシート
• チームで一枚– ロボットの特徴/アピールポイントをまとめたもの– 用紙のサイズと向きは大会募集要項確認– 大会当日受付時に提出

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