マイクロマウス単語

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　マイクロマウスとは、ロボット競技用の自立走行型ロボットである。マイクロコンピュータを搭載し、自立制御で迷路を走破する競技に用いられる。

概要

マイクロマウスは、1980年代に最盛期を迎えたロボット競技に用いられた。この競技は、ロボットが18 cm(センチメートル：長さの単位)四方の1区画を単位として16×16区画で構成された迷路を走破するものである。迷路内には始点と終点が設けられており、始点を出発し、規定時間内に終点へ到達する必要がある。最初に経路探索を行い、その後に始点から終点への走破タイムを記録する。

なお、この競技の主なルールを以下に抜粋する。

• ロボットは無線操縦（いわゆるラジコン）や事前の迷路情報の入力なしに、迷路を走破する必要がある。
• 迷路内の壁は飛び越えることも破壊することもできない。
• 内燃機関（ガソリンエンジン等）、外燃機関（蒸気機関等）の使用禁止。モーターとバッテリー、ゼンマイなどは使用可能。

かつては、より大きなロボットを用いる「マイクロキャット大会」もあった。

他のロボット競技と比べると、比較的小規模のハードウェアで参加できるため、優秀なマルチエンジニアであればメカ・回路・ソフトを一人で一貫して開発することができる。

実際、上位常連クラスの選手ともなれば、某一流企業の最前線で開発に携わるエンジニアが多い。

特徴

• 最初期の時代（Z80を搭載し、大きさは25cm四方、完走するのがやっと）の時代から、吸引を用いて数Gでの旋回を行う現在まで、ほとんどルールが変わらず、年単位の開発が可能（上位選手の場合2～３年以上かけて、ソフト・ハードを『育て上げる』人も多い）。
• レギュレーションが必要最低限であり、２足歩行で出場したり、はしご車のようなブーム先端のカメラで迷路情報を取得したりと、技術的なチャレンジが行いやすい。また優勝を逃した場合でも、技術的チャレンジをたたえる賞が設けられている。
• メカ・回路・ソフトの規模が比較的小さく、全体を俯瞰して開発を行える。これはプロのエンジニアだけではなく、学生の場合でも同様である。
• 全国の地区に同好会が支部が設けられ、技術交流が盛んにおこなわれている。

用語解説

用語	概説
センサー	マイクロマウスでは壁の有無や距離を測るものを指す。 現在のマイクロマウスでは赤外線LEDとフォトトランジスタを横向きに取り付けたものがが主流。 赤外線LEDをパルス状に光らせ、その反射光の大きさをフォトトランジスタで電圧に変換する。 （テレビのリモコンとほぼ同じような原理） 迷路は太陽光や室内灯で不均一に照らされており、それらには赤外線も含まれる。 したがって安定した動作のためには、ソフト・ハード双方の対策が必要。
ステッピングモータ	モータの周囲に配置したコイルへ順番に電流を流すことで回転するモータ。 （カチカチ音のするアナログクォーツ時計によく使われている） 重量や大きさ・エネルギー効率の面ではDCモータより劣るが、 パルス数と回転角度が一致するため、一定距離を進む制御が簡単に行える（何マス進んだかが容易にわかる）。 入門用としてよく用いられる。
DCモータ	ミニ四駆と同じタイプのモータ。エネルギー効率が高く、重量や大きさも小さいモータ。 ただ電流を流すだけでは際限なく回り続けるため、 位置検出を行い（主にエンコーダを用いる）電圧を高速・高精度に制御する必要がある。 ちなみに、マイクロマウスでは応答速度に優れた小型のコアレスモータが使われ、一個数万円と高価な部品である。
スラローム走行	曲がり角で一旦停止をせず、なめらかに曲がる走行方法。高速に旋回できる反面、制御・調整が難しくなる。
斜め走行	階段状になっている箇所をいちいち曲がらず、ショートカットする走行方法。正確な旋回角度の制御と高い直進安定性が必要である。
吸引（機構）	ファンなどで床面に張り付くことで、自重以上の加重をタイヤに与えること。 レーシングカーのダウンフォースと同じように、タイヤのグリップ力をより強くすることが出来る。 当然、重量や大きさは増加する。
探索走行	迷路の地図を作成するための走行。最短距離を求めるのに必要な最小限の地図情報を、正確に取得する技術が問われる。
ジャイロ（センサー）	マウスロボットが回転する速度を検出するセンサー。近年のマウスロボットでは、高速な旋回時に発生するタイヤの滑りが無視できないため、タイヤの回転角だけでは正確な位置が分からない。 そのため、上位陣を中心に採用する選手が増えている。
エンコーダー	タイヤの回転角を検出するセンサー。単体では回転角が分からないDCモータを採用した場合は、必ず必要になる。光をつかったものと、磁気を使ったものがある。
ベーシックマウス	大ベテランの選手である森永氏が、大会参加の敷居を下げるべく作製方法を公開しているマウスロボット。初心者の多くがお世話になっている。
ハーフサイズ	2009年より加わった新しいカテゴリ。 その名の通り、従来の半分である9cm四方の迷路を使う。 高い技術力が必要とされるが、迷路も小さいので、テスト用の迷路を置く場所が小さくできる。

関連動画

第３３回マイクロマウス大会（2012）
　　

　　

　　

関連項目

• マイクロマウス
• TAS
• マッピー
• ゴキブリ
• ロボットの一覧