アイデア対決ロボットコンテスト２００２
競技名｢プロジェクトＢＯX｣（プロジェクトボックス）

コンセプト
ロボコン２００２の競技はロボットによる箱積み競技です。今回はできるだけ製作が簡単で面白いアイデアを考えることしました．その際、以下のような点を考慮しました．　（1）壊われにくいもの　（2）だれでも簡単に製作できるもの　（3）これまでのロボコンでは，使われていないもの　（4）動きが面白いものいくつかのアイデアがでましたが，最終的に｢ねこじゃらし（エノコロ草）｣からヒントを得て，ロボットに取り入れることになりました．
｢ねこじゃらし｣の動きと振動輸送の技術
小さい頃，道端に生えている「ねこじゃらし」で遊んだ経験はありませんか．猫をじゃらすときにも使いますが、それ以外に「ねこじゃらし」を軽く握っては離す動作を繰り返すと「ねこじゃらし」が握った手の中から，モソモソと出てきます．もし，素早く手を動かすことができたらどうでしょうか．手を小刻みかつ高速に振動させることができたら｢ねこじゃらし｣は，もっと滑らかに動くはず．また，逆に｢ねこじゃらし｣を固定しておけば，それに接している物体（握った手の側）は移動することになります．　このような仕組みを利用したものが振動輸送技術です．	ねこじゃらし

模型による実験

　今回のテーマのポイントは，階段を降りるときのマシンの挙動．そして，振動輸送によって箱が本当に移動するのかという二点．この点をクリヤーできれば，なんとかアイデア実現できるのではないかと考えました．
　まず，ロボット全体の構造を決める前に，実物大の模型（木製）を製作し，降りるときのマシンの挙動を検証しました．また，振動輸送については1/10スケールの輸送レーンの模型を製作し，箱の動きを確認，さらに実物大の輸送レーンを製作し，箱の移動速度がより速くなる条件（ブラシの材質，ブラシの傾き角，振動周波数，分銅の重さ等）を探っていきました．

箱の階段降下の実験

木製の角材で実物大の模型を製作し階段の降下試験を行いました．

実験の様子

実物大模型による箱積みテスト

輸送レーンの実験

（１）物体を速く移動させるための条件
　いといろと調べていくうちに，振動輸送について様々な論文，文献等が発表されていることがわかりました．それらの文献によれば，ブラシを使った振動輸送において物体を速く移動させるための条件として，ブラシの硬さ，ブラシの角度，振動周波数などを適切に設定することが重要であると述べられていました．物体の移動速度は理論計算によって見積もることができますが，今回の製作では文献に記述されている値を目安にし，実験を繰り返しながら，より良い条件を求めました．


振動レーンの製作	ブラシ振動部

（２）模型の構成
　ホームセンターでワイヤブラシ（直径0.2mm，長さ10mm、真鍮製）を購入し，全長40cmの輸送レーンを製作しました．箱のサイズは実物の1/10，重さは10.9ｇです。振動の発生にはマブチ280モータを2個使用しました．それらに単三電池を2個直列にして接続します．ブラシの角度は水平面から約60度から70度としました．

振動推進機構の模型（動画）
ロボコン2002全国大会のNHK放送や映画｢ロボコン｣で，この模型がそのまま使用されました．

ロボットの動作

　スタートと同時にロボット内部に折り畳まれた箱の移動レーンを伸ばし、後部についたアームで箱を取り込みます．取り込まれた箱は移動レーンに取り付けられたブラシの振動によって，移動しながら自然に並べられていくというものです．
　箱の取り込み後、ロボットはスポットまで移動し，移動レーンを垂直に起こすことでスポットの上に箱を縦に積み重ねます．
　また，箱を置く別の方法としてロボットの先端に吸盤を取り付け、それを上下に動かせるようにしました．このアームは箱を１つだけ置くことができます(通称猫の手)．
　さらに，全国大会では胴体後部の箱取り込み口にも吸盤を取り付け5～6段重ねられた箱の上に箱をおけるようにしました．この部分は使うことがありませんでした．

側面

側面（展開時）

正面

箱立ち上げ時