ロボット設計入門:V5RCハイステークス

導入

この記事は、2024-2025 VEX Robotics Competition (V5RC) ゲーム High Stakesを始めたばかりの人に役立つ情報を提供します。ハイステークスヒーローボットは アクセルです!この記事では、Axel を構築する目的と、ロボットを自分好みにカスタマイズするための次の手順について説明します。

アクセル建造物を斜めから撮影し、その構造、大きさ、レイアウトを際立たせた写真。

ヒーロー ボットは、毎年新しいコンペティション ゲームをプレイするために VEX エンジニアによって設計されるため、ゲーム デザインに合わせてヒーロー ボットのデザインは毎年変わります。 2024-2025 ヒーロー ボットである Axel は最終製品ではありません。むしろ、Axel はロボットを練習、テスト、最適化し、ゲーム戦略を洗練するための出発点として設計されています。

ヒーロー ボットの目的は、新しいチームが貴重な構築スキルを習得し、シーズンの早い段階で競争するためにカスタマイズできるロボットを制作できるようにすることです。また、Hero Bot を使用すると、上級チームはロボットを素早く組み立てて、ゲームのダイナミクスを調査することもできます。

アクセルの組み立て部分を斜めから撮影し、駆動系とロボットアームを強調した画像。

経験レベルに関係なく、Axel を High Stakes のプレイ練習の出発点として使用します。ロボットの長所と短所を判断し、ハイステークス競技中に最適なパフォーマンスを発揮できるようにロボットの設計を戦略的に変更する方法を決定します。

特に、何年も競争を続け、豊富な経験を持つチームが存在する場合、競争することは恐ろしいように思えるかもしれません。 Axel を組み立てることで、ゲームについて、またロボットの設計に実際に何が必要なのかをより深く理解できるようになります。ロボットとゲームのルールに慣れるにつれて、自信が増していきます。

V5RCハイステークス競技場の斜めからの眺め。

初心者にとって、 High Stakes Game Manual を熟読するのは困難に思えるかもしれませんし、すべてのルールに従いながらスコアリング活動を実行するロボットを想像するのは難しいかもしれません。これらの理由から、Axel は、経験に関係なくすべてのチームが同じ出発点を持つことができるように設計され、すべての人に提供されています。

ロボット設計入門

VEX V5 コンペティション スターター キットに付属するパーツと接続パターンの組み合わせは、ほぼ無限にあります。エンジニアリングの観点から見ると、新しいロボットの構造と数学的設計を作成することに関しては、事実上何でも可能です。ゲームの目的を活用して、ゲームが提示する課題を克服し、獲得できるポイント数を最大化して競争相手を上回ることができる正確な設計式を見つける必要があります。こうした課題に対して自然に生じる疑問は、「どこから始めればいいのか?」ということです。

開始線

信じられないかもしれませんが、Axel をビルドしてゲームをテストしたら、もうすでに始まっています。ロボットを改造するために自由製作を始めるときは、必ず なぜ 、 何の目的で 自由製作をするのかを記録してください。 Swish をテストすることで、これらの質問に対する答えが見つかる可能性が高くなります。

Axel の構築を開始する前に、エンジニアリング ノートブックを使用して、 ゲーム マニュアル に記載されている設計上の制約を文書化します。ここでの意図により、チームのロボットが違法な設計や禁止されているコンポーネントのために失格になることがなくなります。

エンジニアリング ノートブック全体にわたって、Axel の設計に加えたすべての変更、各反復後のテストの結果、および遭遇した課題も文書化します。進捗に応じてエンジニアリング ノートブックに記録できる内容のアイデアをいくつか紹介します。

V5RCハイステークスゲーム用のリング型ゲームピースが、壁掛けステークに得点として記録されている様子が示されています。

デザインで達成したい目標を記したチャートを作成します。

目標には以下が含まれます。

  • リングを早く集めるデザインが欲しいです。
  • このデザインがラダーでハイステークを獲得することを望んでいます。
  • モバイル ゴールを狭いカーブでも押し通せるようなデザインにしたいです。

VEX V5競技用スターターキットのポスターは、ロボット設計に使用できる部品の一例として掲載されています。

設計上の制約を記載したチャートを作成します。

考慮する必要がある制約には次のようなものがあります。

  • すべてのモーターの合計出力(11W & 5.5W)は88Wを超えてはなりません。
  • ロボットは V5 システム パーツのみを使用できます。
  • ロボットは一度に 2 つのリングと 1 つのモバイル ゴールしか所有できません。

デザインを準備する際には、コンペティション キットの パーツ ポスター などの役立つリソースを参照してください。

これらの質問を文書化しておくことは、覚えておくためだけでなく、軌道に乗るためにも重要です。接続の組み合わせが無限にあるため、どこで作業を中断したか、または特定のタスクを開始した理由を思い出すのが難しくなる場合があります。目標とすべての制限要因をリストアップすると、当初希望していたデザインを確実に作成できるようになります。

設計、作成、反復

目標と制約を把握することで、ソリューションを設計するための準備が整います。建てる前に計画を立てることが重要です。ビルド手順書は、ビルドのための非常に具体的かつ詳細な計画を提供します。フリービルディングの場合、計画はより緩やかであっても構いませんが、何を構築しようとしているのかの何らかのスケッチを含める必要があります。自分のアイデアのメンタルモデルを作成し、それを紙に書き写し、その絵をキットの実際のコンポーネントと一致させる練習をします。

学生の工学ノートから抜粋したページ例。ロボットの設計図と、それぞれの設計に関するメモが描かれている。メモには、練習結果、問題点、デザインのアイデア、変更点などが記載されている。

ビルドで何を達成したいのか、そして自分とその目標の間に直接関係する要因を明確にしたら、制約と目標の完璧なバランスを見つけて、まさに達成したいものを作成する必要があります。 

新しいことに挑戦することを恐れないでください!これらの可能なソリューションとビルドを実験する際には、特定の 1 つのパスに従わないことが重要です。キット内のパーツの組み合わせはほぼ無限にあるため、問題に対するアプローチは間違いなく 1 つではありません。ビルドをテストして反復し、目標を達成し、制約も満たしていることを確認します。無料のビルドプロセス全体は、あなたが運転席に座るような感覚でとても楽しいです。最後に、これは競争ではありますが、控えめに言っても友好的な競争です。

他のチームのビルドからの素晴らしいリソースが多数掲載されている VEX フォーラム および VEX Professional Development Plus (PD+)にアクセスしてください。インスピレーションを得たり、質問したり、VEX スタッフ、VEX メンター、または VEX 愛好家がすでに回答した質問に対する解決策を確認したりできます。

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