ロボトレース競技のマシンを作ってみる その1 コンセプト

2020年4月18日

こんにちは。そらです

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ロボトレースロボットを作りたいが、マイクロマウスが忙しくてと言い訳をしていたら気づいたら3年程度たっていました。コロナウイルスのこともあり、以前よりも自宅で作業をする時間をとることができそうなので、ロボトレースロボットを作ろうかなと思います。

今回は、コンセプトについて書いていこうと思います。




コンセプトについて

目標

今回作成するマシンでの目標は次のことに決めました。

“大会で平均秒速2.0m以上で二次走行まで成功する(プロペラ(吸引と同様の機構など)はなし)”

です。

実は、マイクロマウス競技に参加する前の年に一年だけロボトレース競技に参加をしましたが、開発が遅かったことや制御がだめだったこともあり2次走行を一度も成功させたことがないという結果があります。一応二次走行までできるハードウェアの製作もしましたが、走行中にリセットが発生してしまいまともに走らなくなり、大会シーズン前におさらばになった幻のマシンがあります。

コンセプト

ハードウェアにおけるコンセプトは次の通りです。

“自宅にあたっている部品や過去に使用しようと考え購入した部品など、余っているパーツを使用し、安価に製作する”

今回のマシンの予算は1万5千円以内を目標にしたいと思います。現時点で、基板費用5000円、3Dプリンタ5千円、その他部品5000円程度を目安に考えています。現時点で決まっていることを以下の表にまとめていきたいと思います。4輪のマシンに使用と思っています。磁気式エンコーダのほうは、M3のねじとシャフトとあまっている630と620のベアリングを使っていく予定です。

MCU STM32F405RGT
Motor Driver TB6612FNG
IMU L3GD20(秋月電子のキット)
Encoder MA700
Motor 8520 7.4V (アリエクスプレスで購入したもの)
磁石、スペーサ ハーフマウスと同じ
シャフト φ2mm、M3のねじ
Sensor GP2S700HCP

こんなところでしょうか。電子部品はすべて自宅にあるものなので基板代金のほとんどはハードウェアの代金になってしまいそうです。

設計について

ハードウェア設計のコンセプト

ハードウェアの設計を単純にしたいためスキッドステアの変則4輪でサーボ機構はなしでいきたいと思います。よくあるロボトレースロボットのマシンと同じ構成だと思います。マシンの大きさは、梅本さんやアニキのマシンなど速い方のマシンを参考にしていきたいと考えています。

設計完了の目標

ソフトウェアに時間を割きたいため、できるだけ早く設計を完了させてハードウェアの製作をしていきたいと考えています。それらを踏まえて4月末に基板やハードウェア部品の発注を目標にします。

さいごに

楔が打たれました。やらざるを得なくなったような気がします。今年の大会でロボトレースロボットを持っていなかったら煽っていただけると助かります。

余談ですが、ロボトレースロボットを始めたら全競技参加になるので大会の日に胃がとても痛くなりそうです。