MIRS システム提案書

1. コンセプト
   ソフト関係は後々でもある程度変更可能であるから、まず基盤となるメカへの要求が最優先と考える。
   • 小さく → 敵が自分を認識するのを防ぐ・敵のタッチセンサを押しやすい
   • 軽く → 速さを要求するには絶対条件
   • 強く → 重心を低くし、衝突に強いマシンを
   • 速く → 敵より速ければタッチセンサを押されない
   
2. 外形
   右図に示すように、正方形のマシンにする。
   また、バックして自滅することがないよう、左右のタッチセンサを後ろ側±４５度に入らない様に伸ばす。
   赤外線センサ（赤丸）は前方４つ両サイドに２つずつ配置し、超音波センサ（緑）は前方に２つ斜め４５度前方に向けて設置する。なお、精度を上げるために超音波センサには筒をつける。
   
3. 行動と戦略
   ある決まったパターンにより、敵の居場所を確認し、追跡していく。
   自分の壁に対する相対位置・角度を常に取り入れ、壁への衝突は極力避ける。
   赤外線センサ及びタッチセンサによる割り込みが行動を優先される。
   
4. 用意するモード
   
   • 座標確認モード
   • 回避モード
   • 対角線往復モード（敵サーチモード）
   • 超音波探索モード
   • 赤外線追尾モード
   • タッチセンサ割り込みモード
     ※なお、スタート時は前方に敵が必ず居るはずなので、超音波探索モードとする。
5. 各種モードの詳細
   • 座標確認モード
     自機がどこにいても９０度以内の回転で自分の場所を確認できる。
     以下の２つの場合に確認が可能である。
     
     
     1. 壁に対して４５度の向きのとき
        斜め前方向に取り付けた超音波センサにより、自機の壁までの相対位置（デカルト座標）が確認できる。この時の自機の角度を４５度と設定する。
        
     2. 場内の真ん中で壁と平行の方向を向いているとき
        前方向の超音波センサによる距離により、自機が壁と平行か、もしくは４５度の向きなのかを判断できる。
     座標を確認し終わったら、回避モードに移る。
     
   • 回避モード
     スピードを上げて最寄りの４隅の一つに移動する。
     敵を振り切る意味を持って、その場で急旋回し、対角方向でない残り２つの隅いずれかにスピードを上げて移動する。
     対角方向を向いて、対角線往復モードに移る。
   • 対角線往復モード(敵サーチモード）
     自分が戦場の対角線上を進んでいれば、通常、全ての超音波センサが反応する。
     よって、この超音波センサのうち、どれか一つが超音波が帰ってこない、または、ピタゴラスの定理に反する結果が生じる等の不具合があれば、その方向に敵が居ると判断できる。
     この判定法はかなりの確率で敵の居る方角（反応が返ってくればその距離も）を断定できる。
     敵が観測できない場合は侵入禁止ゾーン手前でＵターンしてもう一度探索をする。
     １往復して敵を見つけられない場合はとりあえず回避モードに移行する。
     敵を発見したら、超音波探索モードに移行する。
     但し、このモードでは敵に尾行される恐れが非常に強いので素早い移動をしながらの探索になる。超音波は自機の速さより十分速いから、それほど誤差が出ることはないと考えられる。
   • 超音波探索モード
     超音波は敵に当たっても敵の向きと垂直でなければ帰ってこない。だから、余りこのモードに頼ると自殺行為を招く。よって、このモードは比較的すぐに解除されるようにした。
     
     1. このモードに移るに当たって、敵の方角を手に入れたはずだから、とりあえず、敵のいた方角に向きを変える。距離が分かっている場合は３へ。
     2. その方向にゆっくり進みながら敵を探す。±４５度の範囲を一通り探して敵を感知できなかった場合は回避モードに移る。
     3. 敵までの距離によって、行動を変える。距離が５０ｃｍ以上のときはゆっくりと半分ずつ移動していき、敵を見失ったら２に戻る。５０ｃｍ未満のときは敵の赤外線をキャッチするように敵の周りを旋回する。１周回っても赤外線を感知できなかった場合は回避モードに移る。
   • 赤外線追尾モード
     赤外線を感知したらタッチセンサ割り込みモード以外のいかなる場合にもこのモードに移行する。自分の座標系もとりあえず計算はしておくが、座標は気にせず敵を追跡するのに従事する。
     まず、最初に感知した方向に向きを変え、なるべく前方４つの赤外線センサで捕らえつづけるように移動する。
     前方の赤外線センサで捕らえているときはスピードを上げる。
     見逃してしまったら座標確認モードへ
   • タッチセンサ割り込みモード
     まず、自機は座標を持っているので、壁への衝突は赤外線追尾モード時か、敵による攻撃以外ではこの割り込みは考えられない。このことを念頭に置く。
     
     • 赤外線追尾モード時
       自分の座標をみて、壁の位置・角度かどうか確認する。壁に当たりそうな位置・角度であれば、壁に当たったものとして判断し、壁に沿って赤外線を感知していくように切り替える。追尾したまま、進入禁止ゾーンを抜けた場合、再び通常の赤外線追尾モードに戻る。
       壁に当たりそうな位置・角度でなければ敵に当たっただけで、まだ、赤外線を感知できていれば勝敗判定装置は押していないので、赤外線追尾を続ける。赤外線が感知できなくなった場合はとりあえず座標確認モードに移行する。
     • その他のとき
       サイドのタッチセンサであれば間違いなく敵の攻撃なので、その方向を向き、超音波探索モードに移行する。
       前側のタッチセンサであれば座標・角度から、壁かどうか判断し、壁であればわずかにバックしてＵターンし、座標確認モードに移る。壁でなければ、敵だから、超音波探索モードに移行する。