「第44回全日本マイクロマウス大会」レポート

2024年2月17日(土)~18日(日)、東京都立産業貿易センター 台東館5階で「第44回全日本マイクロマウス大会」が実施されました。自由工房からは、クラシックマウス競技に718名、ロボトレース競技に1名が出場しました。特別賞(団体賞)を受賞しました。
公式サイト:https://www.ntf.or.jp/alljapan2023/

メンバー感想

山口 拓也(電気電子工学科3年)

ハード・ソフトを一人で作製できるようになるため日々勉強しながら参加しています。
マイクロマウス「響」には、柱や壁に当たらないことがベストですが軽く当たってしまった時、コースに復帰するようにマウスの下板にバンパーのような物を作りました。下板の形は市販キットの「Pi:co」に似ていると思います。
安定してスラローム走行することができると直進区間が来た時に加速するプログラムを作りました。
探索走行モード時、マップデータにバグを起こしてしまった時、一部条件きになりますがバグを取り除くプログラムを実装しました。
長い直線区間が出てきたときに加速させるプログラムを入れたので、そのプログラムを実行してゴールさせるのが目標です。そのために、どこに長い直線区間があるのかマイコンに覚えさせるために二次配列を使い簡易マップを作製しました。
大会では直線区間を覚えさせた二次配列(簡易マップ)を使い加速しながらゴールすることができました。無事に完走(0分23秒518)できました。
目標が達成できたので良かったと思います。
次回の大会では五分以内に五走させることができるのですがすべての走行においてマウスが自分で判断してスタートするオートスタートをさせることを目標とします。

久保木 駿(通信工学科3年)

前年のタイムを上回ること、スラローム探索およびスラローム最短走行を安定して行うこと、探索時の既知区間加速機能を追加による探索時間の短縮を目標に参加しました。
そのために、スラロームの改良および調整、既知区間加速機能の実装に取り組みました。探索のスラロームは、動作距離の調整を行いました。動作距離では、パルス数の1の位の調整まで行いました。ですが、動作が安定せず大会では使用しないことにしました。動作が不安定な理由として、探索時と最短走行時の計算量の違いが影響しているのではないかというアドバイスをいただきました。
最短走行のスラロームは動作距離の調整や、オフセット区間の調整を行いました。動作距離では、パルス数の調整を行いました。オフセット区間の調整では、距離の調整を行いました。
既知区間加速機能は、次に行く予定の区画が探索済みであれば、探索時の速度よりも速く移動するプログラムを追加しました。しかし、壁に衝突することが何度もあったので、今回は実装を見送りました。激突の原因として、探索済みの区間と未探索の区間を判断するプログラムに不具合があるのではないかと考えています。
今回の大会では、新作迷路が出題されました。近年の傾向から過去大会の迷路が出ていたので、発表された時は驚きました。「だいふく」は、完走(30秒509)できました。
今回でPi:coは引退し、後輩に引き渡すので次回の目標は未定です。もしかしたら、今使えるもので『安く』をテーマに自作マウスを作るかもしれないです。

中西健心(電子機械工学科2年)

マイクロマウス「ゴツいガリガリ君」は走行補助のためにタイヤのガードを付けました。プログラム面ではスラロームをするようにしました。
自分が付け足したプログラムが大会で通用するかどうか、付け足した部品がうまく機能するかどうかを試すのが、今回の目標でした。そのために、プログラムの付け足しや数値の細かい調整、完走する確率を上げるための機体のガード付け足しなどをしていました。
完走でき、最短走行にて動かしたかった動きができたので良かったです。
次回は、新しい機体を作り完走させたいと思っています。そのために機体を作り、それを動かすプログラムを作成しないといけないと思っています。

久世実優(電気電子工学科1年)

自作マイクロマウスの「駄菓子運搬機くん」で出場しました。今回の大会では、前回の機体をもとに改良を加えました。モーターを大きく安定性のあるものに交換しました。それに伴い、下板も変更しました。前回はユニバーサル基盤を下板に使用していたのですが、今回はアルミ板を加工して下板を自作しました。この下板制作ですが、自分のミスやアルミ板を加工するcncの不調も相まって4回も作り直しました。なので、下板と言えども結構な時間と労力がかかっている重要なパーツです。
今回の大会の目的は、自力でマウス製作や調節ができるようになることでした。前回の関西大会では、マウス製作が初めてだったこともあり、先輩方に手取り足取り教えてもらっていました。今回は何もかもが初めてではないため、可能な限り自力で製作することでした。問題解決も、できる範囲で自己解決すること努力しました。
目標は完走することでしたが、残念ながらリタイアでした。
ロボットの特徴にも書いた通り、新たにモーターと下板を変更しました。そのため、調整も全て一からやり直しでした。なので、大会直前までモーターの回転数やセンサーの値などを調節していました。その中でもセンサーは特に時間がかかっています。センサー値の調整に一ヶ月程かかりました。特に、ソフト面のセンサー値のずれだと思っていたものがハード面のセンサーのずれであったことの調整に一番時間がかかりました。
大会では、迷路が公開されてから自分の順番が来るまでの間、他の方の機体の走行ルートを観察しました。中でもタイムが10秒を切る方の走行ルートがとても興味深く、最短ルートの場合は8秒台であったりするのですが、23秒台になると最短ルートではなく、少し大回りでも直線の多いルートを通っていることが分かりました。どれだけ速い機体でもカーブではスピードを落とす必要があることがよく分かりました。
次回の目標は、完走することです。今回の大会では残念ながら完走することが出来なかったため、次の大会では完走できるようにしたいです。今回の大会では、前日の試走会で調整した値を使用せず、直前に別の迷路で調整した値を使ってしまったことが主な原因だと考えています。次回はこのようなミスをしないよう努力します。

笹村遼空(電子機械工学科1年)

私のマイクロマウス「ラオシューロン」の特徴は、主にプログラム面です。私のロボットには走行中に起きる1区間のわずかなズレを直すために、バックモジュールを入れたり、元からなかった左側のターンステップの調整プログラムを入れたりしています。これらが、現段階の私のロボットの特徴です。
今回の大会に参加した目的は、前回の関西地区大会よりも大規模な大会であり、難易度も高くきついかもしれないけど、完走したいという理由と、全国からマウス競技者が集まり、マウスでの新たな学びや技術を得たいと思い参加しました。
全国大会の迷路を完走するために、マウスの車体を一新したり、プログラムで関西地区まではなかった、バックモジュールや左右の細かな調整ができるプログラムを入れたりするなど、自分の今できる最大限のことをしました。
今回の全国大会は、探索走行は無事成功し、完走することが出来ました。タイムは1:46.018でした。二次走行が探索走行に時間が掛かってしまい、時間内に完走できませんでした。二次走行途中でタイムアップになってしまったのですが、審査委員の方々からお慈悲を頂き、参考タイムになってしまいましたが、約33秒で完走することが出来ました。もし、二次走行まで行けたら…という悔しい気持ちがありましたが、この気持ちを糧に、次回リベンジしたいと思います。
次回までには、新しいプログラムとしてスラロームの実装等をし、タイムを今回の参考タイムの約33秒よりも、5秒前後を目標に縮めれるように調整を頑張っていきたいと思います。

竹内智亮(電気電子工学科3年)

マイクロマウス「chipstar」は、旧機体からLEDとセンサーの数を3つから4つに増やし、モータも大きくしました。アルミ板で製作した下板や、センサー基板の微調整を繰り返し、旧機体よりも安定して走行できるようになりました。
今回の全日本大会では、自由工房勢の中で1位になることを目標に日々調整を取り組んできました。
7月に開催された関西地区大会の時よりもスラロームの速度を上げると同時にオフセットの微調整を繰り返し、より安定した走行ができるようになりました。
私自身、就活等で多忙だったので、今回の全日本大会は1年生の指導や進捗状況の把握など全て現リーダーの岸田君に任せていました。その岸田君が大会直前に発熱のため棄権することになるとの連絡を受け、まずメンバー全員を大会に参加させること、そして目標にしてきた全員完走を諦めてはいけないと思い、昨年リーダーを経験した自分がこのピンチを乗り越えなければと、急遽チームを率いることになりました。
まず、緊急でミーティングを開き、再度全員の進捗の確認を行い、躓いている1年生のサポートを2年生と一緒にしました。この1年チーム全体を率いてきた岸田君の無念さを考えると、昨年よりプレッシャーは倍増しましたが、無事、特別賞(団体賞)を受賞することができ、少しホッとしています。しかし、全員完走という目標を達成することはできず、岸田君には申し訳ない気持ちでいっぱいです。また、大会前日の試走会では、1年生2名の基板が故障するというアクシデントが発生するなどとても大変でした。
また、私自身のマウスは今回、袋小路ではないところで壁付けを行ってしまい、半区間ズレが出てしまいました。その結果、スラロームで完走することができず、タイムも1分52秒944と自分としては一番悔しい結果となってしまいました。
一昨年から全員完走を目標に、プロジェクト全体で取り組んできました。難度の高いプログラミングや機体の調整が必要なため完走すること自体困難ですが、自由工房のマイクロマウスプロジェクトでは、年々、完走率やメンバーの技術力も向上してきています。
ここ2年間で大幅にメンバーも増加してきています。
今後、さらに技術面を強化していきたいと考えていて、1年生は引き続き、全員完走、2年生以上は、自作マウスの製作やPi:Co、ハーフマウスをベースに完走に捉われず、どんどん新しいことにチャレンジしていく新たな目標を立て、プロジェクト全体でレベルアップし、大会でより良い順位を取れるように努力していきたいと思います。
私の目標としては、次の関西地区大会までに、今回発生したバグの解消、さらに既知区間加速を取り入れ、自由工房勢の中で一番早いタイムを出すことができるように頑張りたいと思います。

木田 裕大(電気電子工学科2年)

「でんちゅう」の特徴はセンサーの値を調整しやすいようにセンサーを少し浮かしてはんだ付けしているのと線が絡まらないようにまとめているところです。去年の自分のタイムを超えるために参加しました。目標はスラローム走行で完走するのと自由工房の中で一番速く走ることです。
実現するためにやったことは、スラローム走行を追加して値を調整したのと安定性を上げるために3回旋回した時に壁あてするプログラムとゴール値を走る前に決めれるプログラムを追加したことです。完走できてよかったです。
出場した感想は、本番前にはできてたことも本番にはできないことや、自分よりも速い人が多く、自分に足りない物が多いことに気づけたので今よりも速くするために、自分よりも速い人たちがしているプログラムや機体を交流の時に聞けたので次の大会までに改造しようと思いました。
次回の目標は、今回スラローム走行で二時走行が、できなかったので次の大会までにスラローム走行で二時走行で完走できるようになりたいのと、前回よりも速くして、去年の自分のタイムを超えることです。
そのためにやることは、スラローム走行で完走するのと既知区間加速などの速くなるプログラムを追加することです。

中村悠(通信工学科2年)

「鼠が如く」のハード面は関西地区大会からほとんど変わらず、ソフト面はスラローム走行を安定させるために新たにスラロームを連続3回した後に壁あてを行うプログラムを追加しました。
関西地区大会では、スラローム走行による二次走行が成功しなかったので、今度こそスラローム走行で完走するために参加しました。
スラロームを3回連続で行ったら前方の壁で壁当てを行い位置を調整するプログラムを実装しました。
狙い通りスラローム走行で完走させることが出来たものの、まだ調整不足感が否めず壁にぶつかりそうになる場面も多々あったので、今後もさらに調整を重ねていきたいと思いました。
スラロームを安定させるために壁あてのプログラムを実装しましたが、タイムを縮めることを考えるなら壁あてがない方が当然良いため、壁あてを行わずともスラローム走行で完走できるように機体を調整したいです。また、株式会社アールティが販売しているPi:Coにも挑戦したいです。

宇藤寿宗(電気電子工学科1年)

「マグロ」は機構面は、モーターを変更し、定格電流が上り、より高負荷の電流にも耐えられるようになりました。また、モーターが大きくなったことに伴いタイヤのサイズも大きくなり、前回よりも走行速度が速くなりました。そして、プログラム面では後進モジュールを作成しました。このモジュールを探索関数にし、挿入反転するたびに一区間、反転停止すると三区間だけ壁あてをする機能を追加しました。
今回が初めて参加した全国大会だったので、私はとにかく完走すること、そして関西地区大会よりもタイムを早くするが目的でした。また、時間が許せば、スラロームモジュールを作成し、探索モードで走らせることを希望していました。
まずは、安定した走行を実現するために、高性能のモーターに変更し、前回よりも高負荷に耐えられるようになりました。また壁あてとスラロームモジュールを作成しようと試みたが、時間が足りず、作成できたのは壁あてのみでした。完走できてよかったです。
大会では様々なマウスを見ることが出来ました。特に先輩方の走行では200以上のスピードでスラローム走行を実現していて感銘を受けました。また、大会後の交流会では周りが話している内容が理解できず、別のチームの人と話すことが出来ませんでした。来年度の大会ではまともに話せる知識を身に着けたいです。
おそらく、調整に時間を費やすことになるかもしれませんが、スラロームモジュールを作成したいです。そのために、まずは二つのモーターの動作を分割する方法を理解しなければなりません。また、大会で失敗から、壁あての条件分岐と速度を自由に変換できる機能を追加する必要があります。

才田 和輝(電気電子工学科1年)

「進み続けるマウス」の全国大会の目標は、自分のマウスで迷路を完走させることです。関西地区大会より難しい迷路になっているので、マウスのセンサやモータの調整に時間をかけて、安定した走行で完走を目指しました。
全国大会の迷路では階段状の迷路や壁がない迷路が増えているので、まずは壁を読むセンサを複雑な迷路に対応できるように何度も調整しました。また、調整のデバックが出来るように新しい機能を追加しました。
大会の試走では、工房、試走会で調整が完了した機体を走らせることが出来ました。しかし、迷路から往復して戻ってくる際に壁にぶつかってしまいました。原因はセンサの読み取りミスでした。センサの調整を重ねた結果、センサのミスが出てしまい、とても悔しい結果でした。大会記録は2 分 11 秒 011でした。
今回の結果では、やはりセンサの読み取りが不安定になってしまう欠点が自覚できました。なので、これからはセンサの安定を目標にしていきます。また、新機能として走行中に体制を整える動きを追加したいと考えています。

坂上公哉(電子機械工学科1年)

今回、僕がこの大会に参加した目的は、この1年で自分がどこまで成長したのか確かめ、そして今年からDCマウスを作成するので、他選手の方々がどのようなマウスを作っているのか確認し、新たな発見を見つけ、参考にするために出場しました。
大会までにやったことは、前のレポートに書いていた、3つ子センサーから4つ子センサーに変えることとスラロームを完璧にすることです。しかし、大会までにセンサーが間に合うことができませんでした。その理由はセンサーは作成は出来ていたのですが、元より作成していたプログラムでバグが発生し、問題解決が間に合わなかったからです。ですが、スラロームは完璧に仕上げることができました。
全国大会では、自分自身で良い結果が残せたと感じております。僕のマウス「騒速」で出場し、(26秒716)という今までのタイムで一番速く完走することができました。大会に出場する前は、30秒ぐらいを目指していたのですが、ここまで速いタイムを出せて内心とても感激しました。ただ、今後は現状に満足することなく、もっと良い結果を目指してますます精進していきます。
次回の大会までにやることは、4つ子センサーにしたときのソフトウェアのバグを修正し、スラローム部分はすこし遅く走り、直線区間は加速しながら走る区間加速のプログラムを作ることです。そして今年中に自作マウス(DCマウス)を制作するためにより一層尽力していきたいと思います。

杉本榮太(電気電子工学科1年)

「聖獣シャイニングドラゴン」は、大きいのが特徴です。
第44回全日本マイクロマウス大会での目標は「完走」でした。無事、目標を達成できて嬉しく思います。
地区大会の時とは変化を付けたいと考え、最初にCADを使用して新しく下板を作成しました。モーターやタイヤを大きくし、センサーの値を再調整しました。
大会に出場してみて感じたことは、事前の準備があっても機体が思った通りに動かないことがあるということです。自由工房の迷路では完走できていても、大会の迷路では完走できていない機体が何機かありました。
次回の目標はスラローム走行の導入し、安定した走行を目指すことです。そのためには、プログラミングを理解し、バグを起こさないような堅牢なプログラムを作成することです。

谷口幸士郎(電気電子工学科1年)

「阪神おめ」の見た目は、前回から変わらないです。モーターを大きくしている他のメンバーよりも小さいのが特徴的です。
今回の大会の目標は、最初にボタンを押したところから一度も触らずにオートスタートで完走させることでした。
これまで通りのプログラムではオートスタート出来ないのでプログラムを考え走れるようにしました。プログラミング初心者だったのでどこから手を付ければいいのかわからない状態でしたが、インターネットなどで調べ何とか走らせられるようになりました。
大会に出場してまずはオートスタートで完走という目標は達成して一安心しました。しかし、前日の試走会のときに基盤を壊してしまい、自由工房の予備基盤を借りることになってしまいもう少し慎重にマウスを扱わないといけないと思いました。その他には出場していた大学のレベルがどこも高くたくさんの刺激を受けました。
次回の関西地区大会は引き続きオートスタートで走らせて、今回よりも早く走るようにスラロームなどの新しい機能を追加していこうと思いました。

堂本 剛志(電子機械工学科1年)

クラシックマウス競技に「鰤」で出場し、記録はリタイアでした。
機体の特徴は関西地区大会からモーターを大きく、そしてアルミ製の下板へ改良した点です。今回の大会で使用したモーターはタイヤ幅が大きく、より速い走行が可能です。アルミの下板に変更したのは、モーターのサイズに合わせるためです。また、下板に装着したねじが床面と接地する箇所にテープを張るなどの工夫を施し、摩擦抵抗を最大限に抑えました。
大会の参加目的は、前回の関西地区大会から大幅に改良した機体が全国大会の迷路を完走できるかを確かめることでした。そして目標は、全国大会での完走を実現することです。
安定した完走を実現するために2つプログラムを搭載しました。それは、探索走行と二次走行時にボタンでスピードを変更できるプログラムと、探索走行で壁あてをするプログラムです。しかし、大会の2週間ほど前にセンサー基盤が壊れ、予備のセンサーに交換しました。その事が原因か判断できませんでしたが、何度しきい値を調整しても本番直前まで完璧といえる走行はできませんでした。しかし、新たに搭載したプログラムによって安定しなくてもゴールまで機体を導いてくれました。
大会本番は出走前まで走行が安定しなかったこともあり、直前まで細かく調整をしていました。そのため本番では少し不安定ながらも真っすぐ走ってくれました。しかし、ある区間で壁がない場所で壁あての動作を行い、壁にぶつかりました。その際、原因がわからず超信地で走行したり、速度を少し変えてみても直ることはありませんでした。そして最後の走行でスピードを最大限に上げて何とかその区間から抜け出しましたが時間が足らずリタイアになりました。今大会で起きた原因は壁あての場合分けをプログラムに搭載していなかった点です。そのため反省点は、自分のプログラミングへの取り組みの不足と、全国大会の迷路を分析できていなかったことです。
次回大会までにセンサーを4つに増やし、スラローム走行に挑戦できることを目標にします。また、全国大会に初めて出場し、高度な技術を持つマウスをたくさん見ることができました。一人ひとりが細かな調整を怠らず、技術交流会では優勝した人を取り囲んで質問や会話で技術力を高める向上心の高さにとても感心しました。次回の大会では完走したいです。

藤形悠生(電気電子工学科1年)

以前の大会から、「Explorer」の走行安定性を高めるために壁当てを一回から二回に変更しました。
参加の目的は、以前出場した大会での記録を更新することです。
今回の大会では、直接スピードを変更できるようにプログラムを書きました。
今回、残念ながらリタイヤという結果になりました。原因は、壁のない場所での壁当てです。プログラム上では、袋小路になった時にだけ行われるはずでしたが、それ以外の場所で壁当てが行われ、マップデータがズレました。
次回の目標は、今回のトラブルの原因の特定をしたいと考えています。また、同じような失敗をしないように、壁当てをするプログラムとしないプログラムを直接変更できるようにしたいと思います。

藤森理乃花(電気電子工学科3年)

「むた」ロボットの特徴は少しの衝撃にも耐える点です。壁にぶつかっても、何事もなくそのまま走って行きます。また、探索走行と二次走行で超信地とスラローム走行両方走らせることが出来ます。袋小路では180度回転し、後ろに少し下がり位置調整をすることにより、安定性を保ちました。前にセンサーがついているのですが、このセンサーで壁を認識しています。このセンサー値を調整して壁の明るさが違うくても走れる用に何回も調整しました。
今回の大会に参加した目的は、自身の一年間でしてきたことをすべて出し切り、一年前より安定したマウスを製作できているか確かめたかったからです。
この一年間で関西地区大会では、ゴール値の設定間違えでゴール出来なかったので、マウス自体にゴール値を設定できるようにプログラムしました。それにより、マウスのボタンの押し間違えをしないように最初の画面に戻れる用にしました。他にも、安定するようにスラローム走行を左折と右折の調整をわけてより安定するようにしました。
今回の大会の結果として、タイムは0:35.573でした。一走行目は超信地で探索し、二走行目に超信地で最短距離で走行しました。三走行目はスラローム走行なのですが、何回かの曲がりでぶつかってゴール出来ませんでした。その後は超信地でタイムを縮めました。
次回は、スラローム走行を安定してゴール出来るようにしたいです。学校では、ゴール出来ても場所によって完走出来ないを意味がないので、プログラムをもう少し変えて安定させたいと思います。

中谷祐太(電子機械工学科2年)

「ストライド1」は、下部にアルミ板を使用しており、また壁を探知する為のセンサーを4つにしました。
今回の大会では、30秒を切ることを目標にしていました。
これを実現するために大会までに、スラローム走行の調整をしていました。
大会に出場し、結果として完走はしましたが、走行時にミスをしてしまい30秒を切ることはできませんでした。
次回の関西地区大会までに、マウスの機体を新しくすることと、調整を完璧にしていきたいと思います。

須内結子(機械工学科1年)

「モルモル2号」は関西地区大会で使用した機体を改良したものです。下板はプラスチック製からアルミ製に、モーターやホイールは旧機体より大きいものに変更しました。改良することでより安定した走行になりました。
全日本マイクロマウス大会の迷路は関西地区大会と比べて難易度が高いと聞き、挑戦したいと思いました。
全日本マイクロマウス大会では完走することを目標にしました。
走行スピードは100、旋回スピードは50に固定し、主にパラメータ調整を行いました。センサーが右左非対称だった影響もあり、閾値の調整には苦労しました。また、旋回ステップ数を左右90度と180度に分けて、調整しました。
大会の結果は、51秒281となり、関西地区大会のタイムを11秒43縮めることができました。
次の関西地区大会では、今回の記録を更新するために、壁当てやスラローム走行を実装したり、スピードを加速しても安定した走行ができるよう調整していきたいと思いました。

山口 拓也(電気電子工学科3年)

ロボトレースに出場した機体「響(RT)」は人生で初めてソフト・ハードを一人で自作した物になります。

スペック
・CPU/ Atmel ATMega4809
・バッテリー/ LiPo 2 [セルor本]
・走行用モータ/DCモータ 2 [個]
・モータドライバ/DRV8835
・センサ/赤外線センサ : 6 [個] TPR-105F

一人でソフト・ハードを一人で作製できるようになるため日々勉強しています。
今回の機体は人生で初めてソフト・ハードを一人で自作した物になるので完走が目標です。
基板やプログラムを一から作りました。
そのためにはArduinoの本や沢山の方のブログを拝見しながら作製しました。
大会ではラインの総距離の九割程走ってくれたのですがゴール手前の蛸壺区間でラインを認識することができずコースアウトしてしまいました。もう少しで完走だったので悔しかったです。
次回は、完走させる事とオートスタートさせることが目標です。