横浜医療情報専門学校ブログ

2008年1月30日
 ■  卒研紹介003/ライントレースマシンを用いた組込みシステムの研究

こんにちは、情報工学科3年の針北です。

私達は、組込みシステムの研究として、レゴマインドストームを用いたライントレースマシンの自律走行ソフトウエア開発を行っています。

レゴマインドストームとは、レゴ社と米国マサチューセッツ工科大学が共同開発した、レゴのロボット開発環境(開発教材)です。ロボットにはRCXと呼ばれるマイクロプロセッサが組み込まれたインテリジェントブロック(図1の黄色いブロック)があり、プログラムによって、レゴブロックで組み立てたロボットに自由でユニークな動きをさせることができるようになります。

ライントレースマシン(※以後「走行体」と呼ぶ)とは上記で述べたレゴブロックで組み立てたロボットでラインに沿って走る車型ロボットです(図1)。大きな後輪のモータがエンジンの役割をし、小さな前輪のモータがハンドルの役割をします。そして先端の青いブロックの地面側に人の目の役割をする光センサが内蔵されています。
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      図1:ライントレースマシン(走行体)

走行体がどのようにして、ラインに沿って走行するかといいますと、光センサを使って地面の色を読み取り、現在黒色の上にいるのならハンドルを白色の方へきり、白色の上にいるのならハンドルを黒色の方へきれとプログラムします(図2)。そうすることによって、ジグザクしならがら、黒線の上を走ります(図3)。

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       図2:エッジ走行によるライントレース

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         図3:練習コース

この黒線と白線の境界に沿って走行する(ライントレースする)プログラムを私達は開発しました。

そしてこの走行体を利用した大会に参加しました。大会のコースは図4に示すコースで、練習コースの4倍近く大きなコースです。

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         図4:競技コース

途中に難所があり、クリアするとボーナスがもらえたりと、なかなか面白い大会内容となっております。
難所の例を出すと、点線のコースです。図3を参照してください。

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         図5:難所のひとつ:ショートカットコース

このコースはかなりライントレースが難しい場所になっており、プログラムのつくりがいがあります。こういった、コース攻略をするための自律走行ソフトウエアの研究などを主にしています。

さらに、来年度に引き継いでもらえるように、卒業論文をはじめとするドキュメンテーションにも力を注ぎ、自分たちの行ってきたことを後輩の皆さんに残していきたいと思います。

研究も論文も最終調整に入っているので、もう一頑張りしたいと思います。

投稿者 iscs_blog : 2008年1月30日 16:45

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