初めまして、1回生ハードでPDCA…(以下略)リーダーのsoareです。
2023年9月3日に金沢工業大学夢工房にて行われたSummerRobotContest(SRC)2023に参加した活動報告をしていこうと思います。ブログを書くのは初めてですがよろしくお願いします。
チーム紹介
まずチーム名は”PDCA(Plan Delay Cancel Apologize)“です(な、長い…笑)。チーム内で案を募集し投票した結果こうなりました。長いし英語なので後々参加の申し込みの際など記入が面倒なこともありましたが、個人的には面白くてかなり気に入っています。
チームメンバーは、ハード5人、ソフト7人の計12人です。
機体紹介
この大会において自動機と手動機、計2つのロボットを製作しました。それぞれ紹介していきます。
自動機(名前:進捗どうですか?)
こちらが自動機です。写真は配線や配管の前に撮影したものになります。
今回のルールにおいて自動機に課されたタスクは、トレー(プラスチックのブロック)の上にライス(スポンジの積み木)、デザートをのせて受け渡しエリアに運ぶことです。受け渡しエリアの中には、壁を越えてトレーを置かないといけないところもあります。このタスクをこなせるように自動機のハンドは設計しました。
このハンドにはトレーとライスをまとめてつかんで運べるハンド部と壁を越えてでも置けるように上下機構を搭載しています。ともに動力としてエアシリンダを使用し、スライドレールをつけて安定感の向上もしました。見てもらえればわかるようにかなりシンプルな構造にすることで、短期間での作成を可能にしました(ハンドに関しては製作期間約二日)。全体の話として剛性を高めるためにトラスを付けました。
トラブルも多くありましたが、試合では何とかトレーを運ぶことに成功しました!
手動機(世界のKusama)
手動機担当の一員だった、1年ハードの冨田です。上の画像が手動機です。上のロボット掃除機から着想を得て制作したロボットになります。
①トレーハンドを紹介します。(担当ハード:冨田)
上の機構は、自動機が運んできてくれたトレイとオブジェクト(ライス)を同時につかむ機構になります。最初の設計では、ライスとトレーをただ挟み込んで固定するだけの機構でした。
その後、上のような三角形パーツをつけることで、三角形パーツをトレーのくぼみに差し込む動作をするだけで、①挟んで固定という左右動作と②トレーを擦り上げるという昇降動作を1つのアクチュエータで実現しました。↓(参考)下画像
②オブジェクトハンドを紹介します。(担当ハード:野田尾、園)
野田尾君はハンド本体を、園君はハンド本体の付け根の回転機構の部分を設計してくれました。
上の機構は、サラダエリアとステーキエリアから各オブジェクトを回収して、押し出し機構(回収したオブジェクトをトレーの上まで移動させる機構)の上まで運ぶ機構です。
オブジェクトハンドの動きの詳細については、上の6枚の写真の順序を繰り返すというもののになります。
押し出し機構については、ステーキとサラダをシリンダを使ってトレーまで押しだすというものになっています。そうして押しだした後、黄色のオブジェクト(ライス)の固定用ハンドをスライドまた回転を駆使することで、トレー提供後に機体を後退させる際に、押し出した赤と緑のオブジェクト(サラダとステーキ)を落としてしまわないような設計になっています。
参考に、トレー提供までの流れに関する画像を下に載せておきます。
今回の機体では、アイデア出しを含めた製作期間が二か月と非常に短期間であったことから、制御の所要時間の短縮とオブジェクトの安定した保持のために、シリンダを多めに使った設計をすることになりました。
この機体のハード的な改善点としては、オブジェクトをつかむ部分のシリンダに、もう少しストロークの長いものを用いることができるようなハンド土台を再設計すればよかったという点が挙げられると考えています。
デザート紹介
こちらがデザートです。ラーメンです笑。ラーメンがデザートなのは変だって?知らないですねえ笑
このデザート、ちゃんと試合面での強みを持っています。それはこの土台部分です。ルールとしてデザートはまずトレーにのせて運び、提供エリアにはトレーから降ろして床に接地させる必要があります。しかしこのデザートは、トレーを覆うように土台をはめて運んでそのまま置くことで、得点として有効になるようにしています。
大会本番について
試合の結果として、私たちのチームは30点を取ることができましたが、相手には及ばず1回戦敗退となりました。オブジェクトを正しい場所に素早く配置するために必要なジグを作り忘れたことで、リトライ時のオブジェクトの再配置にてこづってしまったことが原因だと考えています。
ただ、本格的にSRCに向けての活動が始まったのが6月の終わりごろ、ほぼ7月1日ぐらいで、わずか2か月ほどの期間で試合ができるくらいに機体を動かせるほどにまで完成させられたのは本当に良かったと思っています。
この大会を通して多くのことを学ぶことができました。結果は悔しいものになってしまいましたが、今後に向けてこの経験を忘れず頑張っていこうと思います!