第22回仙台知能ロボコン(InRoF) 2010 T-SEMI Digest

C11 SAIMON 投稿動画

C12 LAURA 投稿動画 (HD画質)

C12 LAURA 大会映像

あと1つほど投稿を予定しています。by Y.O

さて、写真や動画を投稿したいところではあるのですが、動画ファイルが720pの60fpsで20GBあるので編集に時間がかかりそうです。編集が終わったらYouTubeのtsemi001チャンネルに投稿させていただきます。

一つ目の動画をアップロードしました。C11 SAIMONです。もとの動画が暗かったため色が少しおかしくなっています。

写真ではわかりずらいですがLILIUMもこれまでと同じく脚に車輪がついています．
これによりこのロボットは車輪と歩行の両方で移動でき，分類的には脚車輪型と呼ばれる歩行ロボットになります．
今まで作ったロボットは5号機以外すべて脚車輪型だったりします．
ちなみなぜタイトルのトランスフォーマーかというと変形することで車輪移動⇔歩行移動を切り替えるからです．（写真は車輪移動時）

次回はこの歩行ロボットの変形について詳しく書こうかと思います．

C言語の言語仕様ではビット幅が固定の型にあるように型のサイズが決められていません。浮動小数点型においてもこれは例外ではなく、floatとdoubleも必ず4バイト、8バイトではありません。それではAVR-GCC (avr-gcc (GCC) 4.3.3) での型サイズを見てみましょう。

このように実はdoubleとfloatのサイズは同じになっています。floatで精度が足りないからといってdoubleにしても意味がないので注意しましょう。そもそも浮動小数点はあまり使うべきでないので、できれば固定小数点を実装しましょう。

検証に使用したコード

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    volatile uint8_t sizeList[] = {
	sizeof(char),
	sizeof(short),
	sizeof(int),
	sizeof(long),
	sizeof(long long),
	sizeof(double),
	sizeof(float),
	sizeof(long double),
    };

    volatile double a = 0.1;
    volatile double b = 0.2;
    volatile double c = a + b;
}

アセンブルしたコード（avr-gcc -O0 -S hello.c -mmcu=atmega88）

	.file	"hello.c"
__SREG__ = 0x3f
__SP_H__ = 0x3e
__SP_L__ = 0x3d
__CCP__  = 0x34
__tmp_reg__ = 0
__zero_reg__ = 1
	.data
	.type	C.0.1373, @object
	.size	C.0.1373, 8
C.0.1373:
	.byte	1
	.byte	2
	.byte	2
	.byte	4
	.byte	8
	.byte	4
	.byte	4
	.byte	4
	.text
.global	main
	.type	main, @function
main:
	push r29
	push r28
	in r28,__SP_L__
	in r29,__SP_H__
	sbiw r28,27
	in __tmp_reg__,__SREG__
	cli
	out __SP_H__,r29
	out __SREG__,__tmp_reg__
	out __SP_L__,r28
/* prologue: function */
/* frame size = 27 */
	movw r24,r28
	adiw r24,1
	std Y+24,r25
	std Y+23,r24
	ldi r30,lo8(C.0.1373)
	ldi r31,hi8(C.0.1373)
	std Y+26,r31
	std Y+25,r30
	ldi r31,lo8(8)
	std Y+27,r31
.L2:
	ldd r30,Y+25
	ldd r31,Y+26
	ld r0,Z
	ldd r24,Y+25
	ldd r25,Y+26
	adiw r24,1
	std Y+26,r25
	std Y+25,r24
	ldd r30,Y+23
	ldd r31,Y+24
	st Z,r0
	ldd r24,Y+23
	ldd r25,Y+24
	adiw r24,1
	std Y+24,r25
	std Y+23,r24
	ldd r25,Y+27
	subi r25,lo8(-(-1))
	std Y+27,r25
	ldd r30,Y+27
	tst r30
	brne .L2
	ldi r24,lo8(0x3dcccccd)
	ldi r25,hi8(0x3dcccccd)
	ldi r26,hlo8(0x3dcccccd)
	ldi r27,hhi8(0x3dcccccd)
	std Y+9,r24
	std Y+10,r25
	std Y+11,r26
	std Y+12,r27
	ldi r24,lo8(0x3e4ccccd)
	ldi r25,hi8(0x3e4ccccd)
	ldi r26,hlo8(0x3e4ccccd)
	ldi r27,hhi8(0x3e4ccccd)
	std Y+13,r24
	std Y+14,r25
	std Y+15,r26
	std Y+16,r27
	ldd r24,Y+9
	ldd r25,Y+10
	ldd r26,Y+11
	ldd r27,Y+12
	ldd r18,Y+13
	ldd r19,Y+14
	ldd r20,Y+15
	ldd r21,Y+16
	movw r22,r24
	movw r24,r26
	rcall __addsf3
	movw r26,r24
	movw r24,r22
	std Y+17,r24
	std Y+18,r25
	std Y+19,r26
	std Y+20,r27
/* epilogue start */
	adiw r28,27
	in __tmp_reg__,__SREG__
	cli
	out __SP_H__,r29
	out __SREG__,__tmp_reg__
	out __SP_L__,r28
	pop r28
	pop r29
	ret
	.size	main, .-main
.global __do_copy_data

PhotoshopやGimpのように把握しきれないほど多機能ではありませんが十分な機能をそろえています。また、Microsoftから支援を受けており、とても完成度が高いことも特徴です。GimpはもともとLinux用のソフトですので、Windowsの流儀に沿っていない部分もありますが、Paint.NETはそのようなこともないので自然に扱えると思います。

Process Hackerはスクリーンショットにあるようにプロセスの親子関係を表示したり、詳細な状態を表示したりすることができます（画像は一部ぼかしたり削除してあります）。タスクマネージャーが供えている機能は一通りそろえており、インストール時にタスクマネージャーを置き換えてしまうこともできます。

HackerメニューからFile Handles or DLLs を選ぶと、どのハンドルをどのアプリケーションが開いているのかを確認することができます。調べたいファイル名を入れてFindを押せば調べることができます。

余談ですが、このようなことをMac OS XやLinuxでやろうとした場合にはlsofというコマンドが便利ですよ。

SAIMON Classic

現在、私が使っていて問題なく使えているものは2007年購入のBuffaloのSRC06USB(Amazon)です（2010年5月現在も中身は変わってないと思いますが、保証はしません）。この中身はFTDI ChipのICが入っていて、Product IDやVendor IDもFTDIのままですので、FTDIが配布しているドライバであっさりと動きます。64bit版のドライバも用意されていますので、64bitカーネルで起動している場合にも安心して使えます。さらにlibftdiなどのドライバを用いて専用のターミナルを書けば、あらかじめ用意された以外のボーレートも使えます。

おなじFTDI系としては秋月のモジュールが使えます。基板がむき出しなので扱いづらいですが、上のものよりは少し安いです。

安いUSBシリアル変換機に同じ秋月のものもありますが、Prolificのやる気がないのでドライバが久しく更新されていません。また、64bit版ドライバも用意されていません。Macはまだ64bitカーネルがデフォルトではないので必要ないですが、去年の一年生が使っていて不安定で結局私のUSBシリアル変換機を貸したのでMacの人はやめた方が無難でしょう。

全体的には写真のような感じです。アームと言っていますがまだ手先の部分は作っていません。

先端はこんな感じになっていて片方のギアを回転させることで2本のアームが逆向きに動く予定です。

ただこのアーム、見ればわかるとおり先端の組み立てにネジをたくさん使っており面倒であることや、色識別のためのカラーセンサー回路がスペース的に乗らない可能性があるなど、様々な問題が起こったため作りなおしたいと思います。

同じような機構で、シンプルにしたものを作れたらよいと思います。