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失敗は成功のもと、これが満点ロボットだ!

2008年4月18日(金)
酒井 秀樹

超難関!スペースエレベータミッションをクリアせよ

今回取り上げるFLLの競技は、FLL2006における「スペースエレベータ」である。

まず、競技内容について説明しよう。スペースエレベータのミッションは、貨物や人さえもロケットではなく、エレベータを通して宇宙空間まで送るという未来の世界をイメージしたものだ。具体的には、ベース(スタート位置)から出発して障害物を避けつつ、目的地であるスペースエレベータに行き、そこにあるレバーを押し、スペースエレベータを上昇させるとポイントが与えられる。

ロボット競技はミッションフィールドをお互い逆の方向となるように並べ、同時に競技をスタートする。通常のミッションは、対戦相手の戦略に影響を与えないが、スペースエレベータだけは対戦相手との共同作業となる。エレベータは、2つのフィールドにまたがる位置に設置してあり、お互いがレバーを押すことにより、初めてスペースエレベータが稼動する仕組みになっている。また、エレベータを支える柱と籠に向きがある。この向きを考慮することも、ミッションをクリアする上では非常に重要となった。図1にミッションフィールドの全体図とミッションを模した図を示す。


(画像をクリックすると別ウィンドウに拡大図を表示します)

スペースエレベータをクリアするために検討された主な戦略

当初、チームは相手チームもこのミッションを当然クリアするだろうという仮定のもとに戦略を立てたが、関東地区大会では相手チームがこれを行わなかったため、ポイントを得ることができなかった。そのため、全国大会に向けて、相手チームの戦略に影響を受けず、自力でクリアする戦略に切り替え、時間をかけてその完成度を上げていった。

中学3年生がリードするチームは3つの戦略を考えた。

最初に考えたのが「協調戦略」で、これは相手もクリアしないとポイントを得られない方式だ。ベースからスペースエレベータに向けてスタートし「においの分子」(別のミッション)を取り、レバーを押すためにロボットの前部に装着したバーを下げながら、スペースエレベータまで行き、レバーを押す。そのまま後進し、ベースに戻る。

次に考えたのが「相手の戦略に関係なく自力でクリアする戦略」だ。この時点では、エレベータが設定されている向きに応じて異なる戦略を立てて対応した。

共通アクションは、ベースからにおいの分子に向けてスタートし、においの分子を取り、後進、ミッションフィールド上の黒いラインを検知し、ライントレースによりスペースエレベータまで行く。そこで固定しているパーツにロボットのアームを籠を引っ掛け、後退することで強制的にロックを外すことにより、籠を引き上げる。

以降はエレベータの向きによって戦略が分岐する。まず、低い方の籠がベースから見て手前側に設置してある場合は、籠を引き上げた後、そのまま後退し、ロボットのお尻がベースに向くよう回転し、後ろ向きで直進しベースに帰還する。

一方、低い方の籠がベースから見て奥側に設置してある場合は、籠を引き上げた後、そのまま後退し、ロボットのお尻を「賢い薬」(別のミッション)にぶつけ、ボールを落とす。直進し、ロボットの前をベースに向くよう回転し、前向きで直進しベースに帰還する。

そして3つ目の戦略が「相手の戦略、籠の設置位置に関係なく自力でクリアする戦略」だ。ベースからにおいの分子と賢い薬ミッションの間に向けてスタートし直進、左折し、さらに直進し、エレベータに行き、エレベータの籠をアームで包み込み、後退することで強制的にロックを外すことにより、籠を引き上げる。そのまま後退し、ロボットのお尻がベースに向くよう回転し、後ろ向きで直進しベースに帰還する。

では、詳細な戦略について見ていこう。

オムニチュア株式会社
1990年4月、日本総合研究所に入社。1999年2月SAPジャパンに転職、国内最大手製造業のGlobal Alliance Account Director、副社長補佐を経て、現在はオムニチュア(株)に勤務。FLLには2005年、2006年にメンター・コーチとして参加、2年連続で世界大会に出場。

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