NHKロボコンOB・OGの次なる挑戦－RoboCup SSL Team Scramble－

4~5月頃の#scramble_sslタグを⾒ると⼤会前後のデスマーチ感がわかる!?
Scramble公式WebサイトScramble公式Twitterアカウント
scramble robocup で検索@Scramble_SSLをフォロー︕

川節拓実（かわせつたくみ）
現所属
 大阪大学大学院工学研究科浅田研博士後期課程
 日本学術振興会特別研究員（DC2）
研究テーマ
 ロボットに触覚を与える︓柔軟触覚センサ開発
経歴
 大阪大学大学院工学研究科博士前期課程
 奈良高専本科・専攻科
ロボコン歴
 高専ロボコン2006〜2010
 World Robot Olympiad 2011〜2012
 RoboCup⼩型⾞輪リーグ 2018〜
0 5 10 15
10
0
-10
推定した3軸⼒@ 100Hz
10
0
-10
60
40
20
0
-20
横ずれ⼒
Fx[N]
横ずれ⼒
Fy[N]
垂直⼒
Fz[N]
x
y
z
時間 [s]

⼩型⾞輪リーグチーム ER-Force SSL RoboCup 2018 Qualification Videoより
2050年までにW杯優勝チームに⾃律型ロボットのチームが勝つことを
目指してロボット開発を推進するプロジェクト

SSL-Vision
ロボット・ボール
位置を提供
Referee-box
試合状況を提供
12m
9m 各チームのPC
ロボットへの指令値を
生成・送信
審判団
12m×9mのフィールドで最⼤8台 vs. 8台でサッカーをする︕
指令値を
無線で送信
戦略システム（AI）を実⾏
Scrambleは他チーム公開AIを活用
今後は最大11台 vs. 11台に拡張，審判やボールの再配置も自動化される
人間の介入無しに完全⾃動で試合が進むことに︕
6月の世界⼤会で
⼀部実証済み︕

高さ
150mm
直径
180mm
移動機構 : オムニホイールによる全方向移動
ドリブラー : ローラでボールにバックスピンを生成しボールを保持
キッカー : ソレノイドを用いてボールをはじき飛ばす
ボール鉄芯コイル
ボール

高さ
150mm
直径
180mm
移動機構 : オムニホイールによる全方向移動
ドリブラー : ローラでボールにバックスピンを生成しボールを保持
キッカー : ソレノイドを用いてボールをはじき飛ばす
ボール鉄芯コイル
ボール
⽐較的安価で製作容易なため (?)
高専現役・OB・ロボコンOBの参加者が多いリーグ︕

もう⼀度ロボコンに出たいけどきっかけが無い⼈たちが集まった…︖
始まりは奈良高専OBから
「何かまたもの作りしたいけど機会がない…」
と⾔い続けて数年
2017年春，SSLチーム“OP-AmP”さんの講演を聞いてチーム設⽴を決意
★重要★ Twitterに書くことで後に引けなくする!!

2018年度メンバ︓15名（機械班︓7名，回路班︓3名，AI班︓5名）

奈良高専
仙台高専
名取CP
富山高専
本郷CP
岐阜高専
東京大学
東京工業大学
名古屋工業大学
北九州高専
⾦沢工業大学
京都工芸繊維大学
ものつくり大学
豊橋技術科学大学
⽊更津高専
電気通信大学
全国各地からNHKロボコンのOB・OGがScrambleに参加

奈良高専
仙台高専
名取CP
富山高専
本郷CP
岐阜高専
東京大学
東京工業⼤学
名古屋工業大学
北九州高専
⾦沢工業⼤学
京都工芸繊維大学
ものつくり大学
豊橋技術科学大学
⽊更津高専
電気通信大学
全国各地からNHKロボコンのOB・OGがScrambleに参加
The University of California,
Irvine
明石高専
2019年度は総勢19名で参戦︖

Fusion360による
機械設計・データ共有
Skypeで毎週ミーティング
Slack・Trelloで
議論・情報共有 Gitlabでコード管理

Scrambleのメンバー全員が
このロボカップを通して思ったこと
人人人人人人人人人人人人人人人人＿
＞なんでロボット動いてんの︖︖ ＜
￣Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y￣
大
会
期
間
2月頃 1号機機械組み⽴て完了
5/2
5/3
5/4
5/5
★よくわかるスケジュール★Death

大
会
期
間
4/16 モータが届く
5/2
5/3
5/4
5/5

テトリスに
勤しむ回路班…
大
会
期
間
4/28 回路が収まらない︕
5/2
5/3
5/4
5/5

大
会
期
間
5/1 2〜4号機組み⽴て開始
5/2
5/3
5/4
5/5

大
会
期
間
5/2 モータドライバ取付
5/3
午前組み⽴てたマシンが何故か動く!?
5/4
5/5

大
会
期
間
5/3
午後そのまま4台動作可能に!?
5/4
午前予選Bリーグを3位通過
午後決勝トーナメント進出を競う試合で善戦
5/5

大
会
期
間
5/3
5/4
5/5 日本ロボット学会賞受賞
初出場なのに!?

大
会
期
間
5/3
5/4
5/5 日本ロボット学会賞受賞
初出場なのに??

が目指す次世代SSLロボット

一般的に
全ロボットは
役割に関わらず共通設計
ロボットのハードウェア開発は停滞(?) or 1つの完成形に収束(?)
まだまだロボットのハードウェア⾯で進化の余地はあるはず︕
ゴール
キーパ
ディフェンスオフェンス
ストレート or チップの
限られたキック方法
基本的に
ボールは前方へ蹴るのみ

ストレート
キック
サイド
キック
ストレート＋
サイドキック
サイドキック
＋バックスピン
キック
可能方向
サイドキック
ストレートキック機構＋サイドキック機構＋高速バックスピンを
組み合わせるとほぼ全方位キックが実現できるのでは︖
サイドキック＋バックスピン

横方向加速度を最⼤限引き出す⾞輪配置＋フィールド吸引による
高機動ゴールキーパを実現する︕
横方向加速度さえあれば
蹴られてから移動してもセーブできる!?
ダクテッドファンによる吸引
横加速度1Gで守れる範囲
横加速度5Gで
守れる範囲
横移動特化型
⾞輪配置
⼀般的な⾞輪配置

ダクテッドファンによる吸引
横移動特化型
⾞輪配置
⼀般的な⾞輪配置
横方向加速度を最⼤限引き出す⾞輪配置＋フィールド吸引による
高機動ゴールキーパを実現する︕
横方向加速度さえあれば
蹴られてから移動してもセーブできる!?
横加速度1Gで守れる範囲
横加速度5Gで
守れる範囲
2020年には世界⼤会参戦を
目指して頑張ります!!
※イメージ

多くの方に参入頂けるようSSLコミュニティの皆さんが尽⼒されてます︕
例）松江高専OBチーム“Roots”さんによるロボットの作り方と戦略システムの提供
ROSベースのサッカーAI
⼩型⾞輪リーグはチーム数が激増中︕（18年度8チーム→19年度11チーム︖）
各種ロボット
設計図の配布

Scrambleの初出場を支援頂いた，また⼤会⾃体を支えて下さっている
SSLコミュニティの皆様に感謝致します
特にOP-AmPとRootsの皆さん，本当にありがとうございます︕

Scrambleの初出場を支援頂いた，また⼤会⾃体を支えて下さっている
SSLコミュニティの皆様に感謝致します
特にOP-AmPとRootsの皆さん，本当にありがとうございます︕
質問があれば「#このロボ」と「#scramble_ssl」タグを付けて
ツイートしてもらえると誰か回答できると思います︕

ブラシレス
モータドライバ
ブラシレス
ブラシレス
メインMCU
STM32F4
AI用PC
無線LANルータ
5GHz帯
ブラシレス
EC45 Flat
(50W)
ボールセンサ
ソレノイド
駆動回路
ブラシ付
無線LAN受信側
ジャイロセンサ等
Xbee
(デバッグ用）
2.4GHz帯
(デバッグ用)
キック機構
マシン側

概要
 駆動モータ : Maxon EC-Flat 50W
 センサ部＋制御部＋パワー部を一枚の基板
&モータの裏に設置（おそらく新規性）
 メイン制御基板がスッキリ
 モータの直径とほぼ同サイズ
機能
 速度制御
 ホールセンサ
 磁気エンコーダ
 電流リミット
 RS485によるバス接続
今後の予定
 ベクトル制御の実装したいなぁ…
（処理能⼒的にきついかもしれない）
モータとの接続図
43mm
43mm
@yuqlid

Scrambleはロボットのハードウェア⾯が評価されロボット学会賞を受賞
実現したこと駆動輪モータと制御回路を一体化し，低重⼼化を実現
何がすごい︖ 機構が密集し空きスペースのないロボット下部に回路を組み込んだ
駆動輪＋モータ
ソレノイド＋キック機構 40mm
40mm
ブラシレスモータドライバ
＋磁気エンコーダ基板
駆動輪モータ
Maxon EC45 flat (50W)

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