電動クローラユニット「CuGo」カーも出場した「GNSS・QZSSロボットカーコンテスト2021」開催レポートを発表

株式会社CuboRex(本社:東京都荒川区、代表取締役:寺嶋瑞仁、以下「CuboRex」)が開発する電動クローラユニット「CuGo」を活用したロボットカーが、一般社団法人測位航法学会(本社:東京都江東区、代表:安田明生、以下「測位航法学会」)が開催する「GNSS・QZSSロボットカーコンテスト2021」に出場。

今回、位置情報を活用した自律走行カー開発の現状について開催レポートを発表した。

GNSS・QZSSロボットカーコンテストとは

GNSS・QZSSロボットカーコンテストは日本版GPSと呼ばれる準天頂衛星システム「みちびき」から高精度の位置情報を取得する自律走行ロボットカーを開発し、そのロボットカーを走行させて得られるポイントを競うコンテンスト。

毎年ロボット開発を専門にする学生や社会人によって構成されたチームが多数参加しており、自律走行活用への期待から注目されている。

ロボットカーコンテストで見られた「位置情報×自動走行の未来」

参加した計11のチームは各自制作したロボットカーがパイロンの周りを8の字型に周回させて獲得できるポイントを競った。

さらにプレゼンでは走行アルゴリズムやハードウェアとソフトウェアの構成など、走行精度の高さと開発の工夫をアピールした。

位置情報を活用した自律走行のポイントは、どうやって正確に理想の経路を走らせるか。

走行方法はGPSの座標点を次々に追従させる方法や、目標地点の通過を判定し、その地点からの角度を計算して走行する方法など工夫がされた。

幅1mのパイロンの間を通り抜け、なめらかに8の字を描いて理想的な走行をするチームも多くあり、その精度を競い合った。

中にはロボットカーが脱走(=大幅にコースアウトして走行)してしまう場合や、位置情報が正確に取得できず迷子になる場合もあり、走行アルゴリズムの改善が必要なチームもあった。

電動クローラユニット「CuGo」活用ロボットカーも登場

ハードウェアの制作時間短縮と走行性向上のため、電動クローラユニット「CuGo」を活用 して開発された「CuGoV3 熊本高専バージョン 阿蘇不知火R-3号」もコンテストに出場し、なめらかな走行を披露した。

CuGoロボットカー開発者:熊本高専入江先生コメント

研究室の学生さんが2019年に製作したロボットカー用のArduPilotを利用しました。CuGoのモータコントローラにそのまま接続できるので改造は簡単でした。

追加部品はRCカーの速度と操舵の信号を左右のモータの速度差に変換する自作DMC回路です(のちに判ったのですがAPMやPixHawkの設定変更が可能な為にDMCは不要です)。

CuGoはX断面アルミフレームが使用されているので電子機器の搭載がとても簡単でした。6セル22.2VのLipoバッテリーで動作するので力強く走ります。いろいろな応用が広がりそうです。クローラ車のロマンである超信地旋回を活かさなかったのが心残りです。

優勝は3Dプリンタ等を駆使してパーツを自作したチームが獲得

コンテストのレベルは毎年向上しており、白熱した戦いになった。

最優秀賞は3Dプリンターやレーザー加工機を使用してパーツを自作した完成度の高さが評価され、愛知総合工科高等学校専攻科ASKSの「NSX-KAWASAKI-NSX」が獲得。

CuGoを活用したロボットカーも「クローラはロマンで賞」を獲得した。

ロボットカー開発のプロセスを効率化するために

ロボットカー開発にはハードウェア、ソフトウェア、位置情報のすべての知識が必要になる。

このようなロボットカーを開発する場合、必要なパーツを簡単に作れる3Dプリンターの活用やキット化されたハードウェアやソフトウェアを効率的に組み合わせることでコアの技術開発に集中 しながら早く簡単に高品質なものを開発するかも重要。

来年度も開催予定のGNSS・QZSSロボットカーコンテストでは、さらに新しい技術の組み合わせも見どころになりそうだと期待の声があがったという。

※各ロボットカーの画像は測位航法学会主催「GNSS・QZSSロボットカーコンテスト2021」WEBサイトから引用。

電動クローラユニット「CuGo」について

移動ロボットの開発を簡単にする産業ロボット開発者向け動力内蔵クローラユニット

ロボットの「足回り」になるクローラと呼ばれる、電動型のキャタピラキット。

凸凹道でも人が乗って走れる走破性と耐久性を実現し、これまで自動草刈りロボット、地中レーダーロボット、自動栗拾いロボットなど、凸凹が多く人が作業しづらい不整地での作業自動化を目指した研究開発に利用されている。