【位置情報×自律走行】理想の経路を走れ！GNSS・QZSSロボットカーコンテスト2021開催レポート。電動クローラユニット「CuGo」カーも出場

機械

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」に出場しました。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お知らせします。

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です。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ます。

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いました。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ました。

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です。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ました。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、その精度を競い合いました。

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りました。

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ました。

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、白熱した戦いになりました。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」が獲得しました。CuGoを活用したロボットカーも「クローラはロマンで賞」を獲得しました。

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ります。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です。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りました。

※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(https://robot-car.jimdofree.com /)から引用

GNSS・QZSSロボットカーコンテスト2021

WEBサイト：https://robot-car.jimdofree.com/

今年度コンテストの各チームエントリー動画はこちら(https://bit.ly/3pdfWCs )をご覧ください。

電動クローラユニット「CuGo」