LEGO MINDSTORM を用いたサッカーロボットの製作

LEGO MINDSTORMを用いたサッカーロボットの製作 1TE03074G　伊東　克啓 1TE03075R 伊藤　紀興 1TE03076N　稲村　大和　　

目的 • Lego社製　マインドストームを用いて • タッチセンサ，赤外線センサなどの外界センサ • 電動モータなどのアクチュエータ(動力源）を用いた　センサ・アクチュエータ制御　について学ぶ • 3人グループによる作業分担により，効率的なグループ作業の進め方について考える担当　ロボット製作　伊東　克啓　　稲村　大和　　　　プログラミング　　伊藤　紀興

レゴ　マインドストーム ＋ハードウエア（パーツ）制御ソフトウエア自由に動くロボット

センサ タッチセンサ接触判定赤外線センサ物体(ボール）の出す赤外線を感知距離測定

アクチュエータ（動力源） DC（直流）モータプログラムによって回転速度，方向が制御可能

CPU ３つのセンサ入力３つのアクチュエータ出力

ボール 赤外LED(発光ダイオード）内蔵赤外線を出す硬くて重い

サッカーのルール • 部屋の中央に置かれたボールを見つけ出して壁に向かってシュートする。 • 壁にボールがぶつかれば得点が入る。 • 各ロボットはボールに背を向けた状態からスタートする。

製作したサッカーロボット

サッカーロボットの特徴 １．ロボット前部に広い「触手」を装備することによって　　ボールの保持、本体の障害物との衝突からの保護　　などを図った。２．本体後方にキャスターを取り付け、方向転換をスム　　ーズにした。 3．赤外線センサの上部に覆いを取り付けて余計な光　　が入るのを防ぎセンサの感度を上げた。４．本体に｢羽」をつけて遊び心を加えた。

アルゴリズム 前後左右にランダムに動く赤外線センサが反応したひたすら直進(ボールは｢触手」が引き寄せる）一瞬後退シュート赤外線センサまだ反応反応しない

プログラム ランダムな動き(ボールを見つけるまで）ボールを見つけたときの命令

プログラムの特徴 １．一度ボールを見つけ、保持することができれば　　ボールを見失わない限り何度も連続してシュート　　を打てるようになっている。２．本体の赤外線センサが平常時よりも低い値を　　示したときに方向転換の頻度を増やして壁に　　衝突するのを避ける

製作の様子

試合内容 １．2メートル先の壁にぶつかって Uターンしてもどる。練習２．ボールにできるだけ接近してぶつから　　ないように停止する。３．ボールを発見して回り込む(映像あり）４．ボールを発見してシュートする（サッカー） (映像あり）本番

ボールを発見して回り込む

サッカー本番 試合開始

ボールを発見してシュートする シュート！シュート！シュート！

まとめ • ロボットの基本的な構成要素である • タッチセンサ，赤外線センサなどの外界センサ • 電動モータなどのアクチュエータを理解し，センサ・アクチュエータ制御の方法を学んだ • グループ作業の役割分担について学んだ

LEGO MINDSTORM を用いたサッカーロボットの製作