araratの
迷路探索

マイクロマウス競技における,
迷路探索についてまとめます.
30年前の理論ですから古いよ.

はじめに

ararat の 迷路探索

マイクロマウス競技に興味のある方むけです.
迷路を爆走するマウスを作りたいけど,作れないので,
画面上でシミュレートしています.
迷路探索で楽しみましょう.

コンテンツ
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マイクロマウス競技とは

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マイクロマウスについて

マイクロマウス競技は,自律型ロボットを製作して迷路を走らせて,ゴールに達する最短時間を競う競技です.
1980年より,全日本マイクロマウス大会が開かれていて,今まで40余年続いている歴史あるロボット競技会です.
1990年当時は,8bitマイコンを搭載したティッシュペーパーBOXぐらいの大きさのロボットに車輪を付けて走らせていましたが,最近は手のひらサイズのマウスが,高速で迷路を駆け抜けるレベルになっています.


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マイクロマウスの迷路

迷路は縦16×横16の,合計256区画の正方形.一区画は18cm×18cmで,壁の高さは5cm厚さは1.2cm.
16×16の外周は壁が存在していて,一区画の角(格子点)には1.2cm×1.2cm×5cmの柱が立ち,終点の4区画中央の格子点を除いて少なくとも1枚の壁が接している.
壁の側面の色は白,壁の上面は赤,床面はつや消し黒.
迷路の始点は四隅の区画の1つにあり,時計回りに出発,終点は中央の4区画とする. 壁の情報は,自ら探索して記憶しなければならない.


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マイクロマウスの製作とは

マイクロマウスの製作では,
実機の製作
迷路探索アルゴリズム
モーター制御,センサー制御
など,総合的な知識が必要になります.

迷路探索アルゴリズムだけでも,しっかりと作っておけば,迷わずゴールできるのではないでしょうか.
実際のロボットを製作するのは難しいので,迷路探索のソフトウエアでシミュレーションしてみたいと思います.


  

迷路探索法のいろいろ

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左手法(右手法)

常に左壁(右壁)に沿って進む.
迷路の中央にゴールがあると,行き着かずに外周を一周してしまう.


 
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求心法

常に中心に近い方に進む.
一度通った区画には進まないように,迷路を記憶して進む.


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拡張左手法

未探査の区画では左手法の判断で進む.
一度通った区画には,戻る場合だけ進入を許す.


 
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最短経路計算法(A法)

スタートとゴールの間の区画(実探査部分)に壁がないものとして求めた最短コースを進み,壁があれば最短コースを計算し直す.
絶えず最短コースを進み続ければ,いつかゴールに着くはずです.


プロフィール


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京都府の北の方に住んでいます

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