つくばチャレンジ試走会
今日は、つくばチャレンジの試走会＆説明会で、つくばまで行ってきた。
というか始発で名古屋を出ても9：30にはつくばに着かないので、前泊しました。
今年のエントリーは50チームとか。去年が33チームだったので大分増えましたね。
今日も100名ぐらいの人が来てたのかな。
午前中はコース説明と試走会。コースは、500mm進んで、折り返し地点で折り返して500m戻って、また折り返しをしてゴールへ。という感じのようだ。折り返し地点のマークは、巨大な三角コーン（工事現場にならべたりするやつ）。ビジョンで認識するんだろうか。
daruma3が用意してくれたコース図 （daruma3のブログ）
心配していた凸凹ですが、思ったよりも平。俺はロボットが間に合っていないので試走してないけど、試走していたロボットをみたけど、サスペンションが付いているロボットはほぼなかった。
ただ、サスペンションがない場合でも前輪2輪駆動とか後輪2輪駆動に比べて、俺の作っている左右2輪駆動（前後受動輪）の方が凹凸に弱い。まー、サスペンションなしでも何とかなりそうでよかった。
それよりも、側溝のフタというかグレーチングがあって、3cmぐらいの細かな溝になっているところがあった。俺のロボットのキャスターはかなり小型＆駆動輪も幅6mmなので、あそこにハマったら車輪が落ちて出れなくなること間違えなし。キャスターは直径の大きなもの、駆動輪は幅を増やす必要がありそうだ。または、ビジョンなりLRF（レーザレンジファインダ）なりでグレーチングを認識して避けるか。
あと、途中橋があるのだが、傾斜がおそらく3度〜4度と坂になっている。身長120cmのロボットで足首間接なし、膝間接なし、腰間接なしで行くと転倒しないか心配。腕を振って体重移動するか？
会場をみて思ったのは、「やっぱり、100%自律でこの課題をクリアするのは相当難しい」と当たり前のことを思った。去年の「ほぼ直線1km走れ」より相当難しい。ちなみに予選は去年同様「ほぼ直線の道を100m走れ」ということらしい。(間違っていました）本戦のコースの最初100mぐらいが予選ということらしい。
はてさて、どういう戦略でいこうか。センサーは、GPS、電子コンパス、オドメトリ（ロータリエンコーダで車輪が進んだ量を測る）、LRF（レーザーレンジファインダ）、USBカメラ、加速度計、ジャイロあたりを積むことになると思う。
- GPS：絶対位置が分かる。ただし、誤差50mとか100mとかを見ておかなければならない。
- 電子コンパス：絶対角度が分かる。使ったことないのでどのぐらいの精度が不明。
- オドメトリ：相対位置が分かる。併進距離はおそらく相当精度が高い。地面の凹凸とロータリーエンコーダのスリップが誤差の原因となるか。積算するので積分誤差が蓄積される。あと角度は、併進距離に比べて誤差が大きくなると思われる。
- LRF：近傍の障害物が分かる。または、基準となる壁や側溝が分かる。top-URGの最大計測可能距離は30m。誤差10mm以下。
- USBカメラ：近傍の障害物が分かる？または、地面の模様から道の方向が分かる？人がいることが分かる？
- 加速度計：ロボットがじっとしているか、ローパスフィルターを通すと、重力方向が分かる。坂道の傾斜が分かる。3度程度の坂道では誤差で分からないか？ロボットが加速しているとか、横Gがかかっているとか、揺れているとかわかるとは思うが使い道があんまりないと思われる。
- ジャイロ：角速度が分かるので、積分すれば方向がわかる。が、誤差が大きいと思われるので積分すると積分誤差拡大してなかなか使えない気がする。
結局のところ、どのセンサを信じるのがよいのか、という問題になる気がする。上記だとオドメトリ以外は、全く使ったことがないのでどの程度の信頼性かさっぱりわからない。なので戦略が立てられない。
精度が高くないものの相手をすると面倒になるだけなので信頼性が高いものだけでできるだけ行きたい。
電子コンパスとオドメトリとLRFが精度が高い気がする。電子コンパスとオドメトリで大まかな経路計画を立てて、LRFで近傍の障害物をよけるのがよい気がする。USBカメラ、加速度計、ジャイロはいらない気がする。GPSもどっちでもいいかな。
