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高専ロボコンにおけるＢチームの活動報告―2016 と 2017 年について―
大澤 茂治*

Activity Report of B Team in the KOSEN ROBOCON―About 2016 and 2017―
Shigeji Osawa *Abstract
This paper reports about robots and contest results of B team of Yuge college in the KOSENROBOCON 2016 and 2017. B team has few members. And they are beginner of robot making.

名，2016 年が6 名，2017 年が5 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高専ロボコンとは，正式名称「アイデア対決・全国高等 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専門学校ロボットコンテスト」であり，勝負に勝つことよ 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も創造的アイデアを大切にする全国規模の大会である． り，ロボット作りは素人と言ってよい．さらに，放課後はまた，「安全」を最優先としており，ロボット製作を通じ 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て，安全のための正しい知識を学ぶ，教育イベントでもあ る時間は，主に卒業研究の時間（週8 時間程度）と夏休みる[1] [2]．の期間であり，他のチームと比べ少ない．したがって，大全国の高等専門学校57 校62 キャンパス，各校2 チーム 会では良い結果が残せているとは言えない．しかし，学生
計124 チームが全国8 地区で実施される大会に出場し，そ たちが意欲的にロボットのアイデアを考え，ロボットを製こで選抜された25 チームが全国大会へ進み，優勝，また 作し，大会に望む姿から，学生たちが大きく成長したことは，最高の賞である「ロボコン大賞」を目指す．
「ロボコ がわかる．
ン大賞」は，「アイデア・技術・デザイン全てにおいて優
本稿では，少人数の物作り初心者チームにおけるコンテ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スト指導事例として，2016 と2017 年度の高専ロボコンの誉ある賞」と定義されている．この他にも賞として，「ア 弓削商船高専B チームの活動報告を行う．
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２．２０１６年について会ともに，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 ２．１ 課題ーム（複数チームが推薦される地区もある）である．競技2016 年の課題名は，「ロボット・ニューフロンティア」
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であり，簡単に言えばロボットによるブロック積みである．
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 フィールドのサイズは，11500[mm]×5000[mm]である．
る．このように高専ロボコンは，勝敗のみを評価する大会 フィールドは，「港町」，「海」，「新大陸」と呼ばれるエリ
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 アに分かれている．
「港町」で4 個のブロックを積み上げ，を含めて評価してくれる大会である．なお，2017 年で30 「新大陸」で多くのブロックを積み上げ，その上に地元を年目を迎える．
象徴する「シンボル」と呼ばれるものを置く競技となって現在の弓削商船高専Ｂチームは，大澤研究室の卒研生 いる．
「海」は，ロボットが接地してはいけないエリアで（電子機械工学科5 年生）で構成され，2014 年から参加 あり，「海」と「港町」及び「新大陸」との境には，高さしている．メンバーの数は，2014 年が4 名，2015 年が3 150[mm]，幅 150[mm]の角材が障害物として置かれてい１．はじめに* 電子機械工学科

平成 29 年 11 月 30 日受理

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る．また，「海」の中央には，「島」と呼ばれる2000[mm] 用いた．2016 年では，日本語版も配布されている．
×2000[mm]×150[mm]のロボットが接地してよいエリアが存在する．
さらに，「海」には，「船」と呼ばれる500[mm]×500[mm]×150[mm]の物体が 5 台置かれており，ロボットはこれを自由に使うことができる．そして，勝敗は，「新大陸」にブロック及び「シンボル」を積み上げた高さで決まる．ロボットの台数は自由であるが，総重量は40[kg]と決められている[1]．
２．２ 方針目標は，賞を取ることであった．2015 年大会で本チー
ムは，「デザイン賞」を受賞しており，2 年連続での受賞となれば，本校では9 年ぶりの快挙となる．賞を取るために
図１ 2016 年フィールド模型は，他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．高専ロボコンの正式名称には，アイデア対決とあり，独自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，検討すアルミフレームることとした．
ナット
メンバーは，6 名である．2015 年が3 名のみであり，各ストッパー機能を1つずつ製作するという効率の悪い状況と1人当たナット
キャップりの負荷を改善するため，人数を増やした．
まず，例年と同様に画用紙で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解できるため，ロボットのサイズやどのような機能が必要かを考えやすくなる．また，大雑把なロボット，機能を画
図２ アルミフレーム
像紙で製作することも容易に行える．
製作体制は，
2 名で1 班として，移動機構を製作する班，ブロックを持つ機構を製作する班，「海」を渡るための機 ２．３ 製作したロボット「鷹」構を製作する班の3 班体制とした．そして，ロボットは， 製作したロボット「鷹」について述べる．呼び方は，2 台製作することとした．詳細は，第2.3 節，第2.4 節で 「ほーく」である．弓削島に鷹のような鳥（おそらく鳶）が多く生息しており，強いロボットになることを述べる．
」と名付けた．外観を図 3 に示す．
ロボット製作に用いるフレームなどの機械部品は，例年 願い「鷹（ほーく）
サイズは，縦 1500[mm]，横 720[mm]，高さ 1500[mm]通り株式会社ミスミ[3]のものを積極的に使用することとであり，質量は 33[kg]である．
した．理由を以下にまとめる．
移動機構は，二輪駆動を採用しており，車輪径は① 企業で良く使用されており，就職後も使用する．
② 図2 のアルミフレームを用いることにより，多くの穴 260[mm]である[5]．車輪は軽量化のため，木材を丸く，それに 5[mm]の厚さのゴムあけ加工を不要とすることができ（ナットをフレームの 切り抜き（直径 250mm）溝に入れられる），製作時間の短縮化が行える．
を巻き，製作した．
③ 図2 のキャップをフレーム両端に使用することで，安ブロックを把持する機構は，ブロックを両側から挟むように把持するものとした．以降，この機構を「把全対策が容易に行える．
持機構」と呼ぶ．把持機構は，大きさ 200[mm]×④ 頑丈である．
ただし，欠点として，ロボットが重くなること，また，重 300[mm]×400[mm]のブロックを挟めるように最大で 400[mm] 開く 2 本の腕が付いている．さらにブロくなることにより多くの機能を実装することができないックを 2 個同時に把持できるようにフォーク型とした．
ことが挙げられる．
設計などで使用する3D CAD ソフトウエアは，全員が そして，把持したブロックを積み上げるため，腕を高使用できるように，無料のAutodesk 123D Design [4] を さ 1150[mm]まで上げることができる[6]．

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大会結果は悪いものであったが，試合後及びエキシ
２．４ 製作したロボット「鷹２」ビション後，学生達には笑顔が多く見られた．製作し製作したロボット「鷹 2」について述べる．呼び方 たロボットの機能を全てアピールできた満足感から出は，「ほーくに」である．外観を図 5 に示す．サイズは， た笑顔ではないかと思われる．
縦 700[mm]，横 450[mm]，高さ 170[mm]であり，質量は 7[kg]である．二輪駆動であり，二枚の板を上部に搭載したロボットである．役割は，「鷹」が高さ150[mm]の角材を乗り越えるためのサポートを行うことである．角材まで移動し，前側を角材に付けると，「鷹」が角材を乗り越えるスロープとなる[5]．
２．５ シンボル
図 6 に製作したシンボルを示す．シンボルは，弓削
商船高専がしまなみ海道の中にあり，サイクリングが盛んなため，自転車とした．サイズは台を含め，縦430[mm]，横 230[mm]，高さ 330[mm]であり，質量は 0.8[kg]である．木材，アクリルパイプ，ポリプロピレン厚板シート，発砲ポリスチレンパネル，ビニルテープなどで製作した．

図６ シンボル

３．２０１７年について
２．４ 大会結果
2016 年 10 月 30 日，新居浜高等専門学校の体育館に ３．１ 課題て，四国地区大会が開催された．本チームは，初戦で2017 年の課題名は，「大江戸ロボット忍法帳」であり，新居浜高専 B チーム「しまなみ海銅」と対戦し，敗退 12.6[m]×12.6[m] のフィールドでのロボットによる風船した．賞も受賞することができなかった．
割りを行う課題である．2 チーム，計 4 台のロボットが妨積んだブロック数は，練習と比べ少なく，試合前の 害を行いながら，風船を割り合う．フィールドには，陣と練習では，「港町」に 4 個ブロックを積むことができて 呼ばれるX 型の台が2 台，置かれている．ここに各チームいたが，試合では 2 個のみであった．これは，「鷹 2」 10 個の風船を取り付け，先に10 個割ったチームの勝利とが動かず，「鷹」の進路を塞いでしまったためである． なる．また，ロボットには各5 個の風船が取り付けられて「鷹 2」が動かなかった原因は，バッテリーと配線を おり，相手のロボット全ての風船を割っても勝利となる．
結ぶボルトが緩んでいたことによる接触不良であった．風船を割る道具は，①「刀」と呼ばれる指定されたおもちボルトを締めた後，別の人間が確認するようにしてお ゃの刀にやすりを巻いたもの，②「秘密道具」と呼ばれるり，さらに試合直前の動作確認では動いていたため， 各チームで自作するオリジナルな道具，の 2 種類である．
運が悪かったという他ない．待機場所から大会会場ま なお，陣には，宝物と呼ばれるチームを象徴するものを掲
での運搬時に振動が多く発生し，ボルトが緩んだ可能 げなければならない[2]．
性もある．丁寧に振動をあまり発生させないような運搬方法の検討，指導が必要である．また，突発的な事 ３．２ 方針
態に対応できるような十分な練習が行えていなかった
目標は，例年通り賞を取ることであった．また，大会がことも原因として挙げられる．夏休み期間中に作業場 例年よりも1 カ月早いため，2 台のロボットをなるべく早のエアコン交換工事があり，1 ヶ月ほど製作が行えず， く製作すること（最低限の動作が行える状態にすること）ロボット完成が大会直前になってしまった．
を目標とした．ロボットは大会規定により3 台まで製作で試合中にロボットの全機能を見せることができなか きるため，1 台をメインロボットと位置づけ，秘密道具をったため，学生達は，エキシビションというロボット 搭載させ，時間をかけ製作し，2 台は秘密道具なしで似たを自由に動かせる競技に参加した．本チームでは 3 年 構造で素早く製作することとした．素早く製作するため，目で初めての参加であった．エキシビションでは，押 昨年度までのロボットで使用している部品を積極的に再出し機構を使った「船」による「海」の移動を見せ， 利用することや，構造を似せて製作することとした．
製作したロボットをアピールした．
メンバーは5名であり昨年と同様に，まず，画用紙で1/20

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高専ロボコンにおける B チームの活動報告 ―2016 と 2017 年について―

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，3 名がメインロボットを担当し，2 名が秘密道具なしのロボット2 台を担当することとした．また，ロボットで共通する部分（例えば緊急停止ボタンなど）はメインロボット担当の3 名がなるべく製作するようにした．
技術挑戦として，全方位移動が行えるオムニホイールの使用を行うこととした．早くロボットを製作しなければならない状況であったが，全方位移動を実現したいと学生が強く希望したため，オムニホイールの導入を決定した．
ロボットは，生き物を模すことが課せられており，本チームでは，「牛」をモチーフとすることとした．

同じロボットである．違いは，全方位の移動ができることである．学生の強い希望によりオムニホイールを採用し，全方位移動を実現させた．小回りが良く，風船を割るときの微調整が行い易いことが利点であるが，車輪径が 100[mm]と小さいことから，移動速度が遅いことが欠点である．また，ロボット前面の牛の顔は，プラスチック段ボールで製作してあるが，それ以外の

刀３．３ 製作したロボット「ミノタウロス」製作したロボット「ミノタウロス」を図 7 の (a) に示す[8]．サイズは，縦 550[mm]，横 550[mm]，高さ950[mm]であり，質量は，10.9[kg]である．
二輪駆動を採用しており，車輪径は 260[mm]である．
基本構造は，2015 年ロボコンのロボット「くま」を参(b) 件(a) ミノタウロス考にした．風船を割る道具は，「刀」のみである．
「刀」
は上下に振ることができ，2 つの歯車により実現して
図 7 2017 年製作ロボット「ミノタウロス」と「件」いる．また，本ロボットは，牛をモチーフとしているため，「刀」を尻尾と見立てたデザインとしている．牛の顔及び外装は，プラスチック段ボールで製作した．
外装の他に，相手チームロボットとの接触の可能性が高いため，バンパーの装着が必須となっている．バン
パーは，軽量化を考え，桐板の上にクッション材を張り製作した．
用いたモータは，ツカサ電工株式会社製の DC モー
タ TG-85R-KU-216-KA, 12V を移動機構で 2 台，「刀」を振る機構で 1 台の計 3 台である．モータ制御は，
Arduino MEGA ADK を用いて行っている．また，ロボットの操作は，ヴィストン株式会社製の無線コント
ローラ VS-C3 を用いた．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．
本ロボットは，7 月中旬で移動機構と「刀」を振る機構を実装しており，素早い製作を行うことができた．
図８ 2017 年製作ロボット「牛鬼」
また，7 月下旬に開催された本校のオープンキャンパ
スで操縦体験ありのデモを行うこともできた．学生も面は，網で製作してある．網にすることで，内部を常積極的に協力してくれた．に観察でき，異常を素早く発見することができる．
用いたモータは，種類は，「ミノタウロス」と同じで３．４ 製作したロボット「件」「刀」を振る機構で 1 台の計 5製作したロボット「件」を図 7 の (b) に示す[8]．読 あり，移動機構に 4 台，み方は，「くだん」である．サイズは，縦 600[mm]， 台である．制御用のマイコン及びコントローラ，バッ
横 600[mm]，高さ 1000[mm]であり，質量は，14.6[kg] テリーも「ミノタウロス」と同様である．
本ロボットも 7 月中旬で移動機構と「刀」を振る機である．
第 3.3 節で述べたロボット「ミノタウロス」とほぼ 構を実装でき，オープンキャンパスでのデモも実施し

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高専ロボコンにおける B チームの活動報告 ―2016 と 2017 年について―ことによる敗戦であった．香川高専高松キャンパス A 要する．大会時では，人手が足りず，A チームのロボチームのロボットは，3 秒程度で陣までの距離約 10[m] ット研究部の学生達に運搬を手伝ってもらった．今後を移動する機動力を備え，20 秒弱で 10 個の風船を割 は，運搬時の負荷を軽減するような工夫も必要である．
れる秘密道具を備えていた．この秘密道具は，風船を 具体的には，運搬用の台車の製作である．平らな場所
吸引する装置と風船に接触する部分にやすりを付け， では 1 人で運搬できることが望ましく，また，目立つさらに振動するようになっていた．非常に素晴らしい ような装飾も必要であると考えている．自由に製作でアイデアだと感じた．機動力は，本チームでも時間を きる点では，ロボット製作と同じくらい楽しいことにかければさらに良くすることは可能だと考えられるが，なるのではと感じている．
2016 年，2017 年ともに目標である「受賞」は達成
このような素晴らしいアイデアは，本チームではおそらく出ないだろう．本チームでも良いアイデアが生ま できなかったが，改善点を多く見つけることができた．
れるような工夫が必要だと感じた．アイデアを出す際 今後は，これらの改善点を実現して行き，学生の成長のミーティングの仕方や，調査方法のアドバイスの仕 のため，より良いロボット，より面白いロボットを製方などを来年度に向け考えなければならない．強豪チ 作できるよう指導していきたいと思っている．
ームとの対戦で一瞬のうちに敗退してしまったが，強参考文献
豪チームのすばらしさを実感することができ，また，色々考えさせられることが多く，良かったと思ってい[1] 全国高等専門学校ロボットコンテスト実行委員
る．
会競技委員会，第 29 回アイデア対決・全国高等本チームのロボットは，動作ではあまり活躍できな専門学校ロボットコンテスト 2016 ルールブック
かったが，アナウンサーの方や企業の方から，かわいいデザインが良いという話を頂いた．このため「デザイン賞」を期待したが，受賞できなかった．
「デザイン [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 30 回アイデア対決・全国高等賞」を受賞したのは，高知高専 B チーム「土佐忍者ジ専門学校ロボットコンテスト 2017 ルールブックン者－」であった．秘密道具として手裏剣を実現させたことが受賞理由であった．この手裏剣は，実物のように回転しながら飛ぶ．形と飛んでいる姿は非常に素 [3] 株式会社ミスミ HP：http://www.misumi.co.jp/
晴らしく，「デザイン賞」に相応しいものであった．本
チームのロボットも良いデザインであったが，大会の [4] AUTODESK 123D HP：
課題名が「大江戸ロボット忍法帳」であり，忍者やそhttp://www.123dapp.com/designの道具に関連するものではなかった．また，「デザイン賞」は，「機能的な美しさや装飾に秀でたロボットを作 [5] 井手庸賀，仙田直幸：高専ロボコン 2016 のためのロボット開発 ~移動機構の開発~，平成 28 年度ったチームに贈られる賞」と定義[1][2]されており，機電子機械工学科卒業論文，2016.
能的な美しさも本チームのロボットにはなかった．これらの点を改善していくことでより良いロボットが製[6] 岡崎偲紋，上谷有司：高専ロボコン 2016 のため作できるのではないかと考えている．のロボット開発 ~ブロック把持機構の開発~，
平成
28 年度電子機械工学科卒業論文，2016.
４．おわりに[7] 濱本泰暉，村上智也：高専ロボコン 2016 のため
本稿では，2016 年と 2017 年の高専ロボコンにおけのロボット開発 ~接地禁止領域通過用の押出し機
る弓削商船高専 B チームの取り組みと製作したロボッ
構開発~，平成 28 年度電子機械工学科卒業論文，ト，そして大会結果について報告した．
2016.
本チームは，卒研生で構成され，毎年少人数で参加しなければならない．2014 年と 2015 年はロボット 1 [8] 大本克成，永山大夢：高専ロボコン 2017 のため台のみの製作であったが，2016 年，2017 年と複数台のロボット製作 ~ロボット「件」及び「ミノタウのロボットを製作することが求められた．製作に要すロス」の製作~，平成 29 年度電子機械工学科卒業
る 1 人当たりの負荷軽減も今後の検討事項であるが，論文，2017.
練習時や大会時のロボット運搬も大きい肉体的負荷を47
弓削商船高等専門学校

紀要[9] 太平尚，高垣克成，正木宗馬：高専ロボコン 2017のためのロボット製作 ~ロボット「牛鬼」の製作~，
平成 29 年度電子機械工学科卒業論文，2017.
[10] 大澤茂治：高専ロボコンにおける B チームの活動報告 ―2014 年と 2015 年について―，
弓削商船
高等専門学校紀要 第 39 号，pp75～79，2017.
[11] 国土交通省国土地理院 HP：
http://cyberjapandata.gsi.go.jp/3d/index.html

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