ROObockey：精密照準アシスト付きリモコンストリートホッケーロボット

はじめに
ロボティクス技術の進歩に伴い、画像処理は自動運転車から商用サービスロボットまで幅広い応用の基盤となっています。カリフォルニア州サンマテオのRobogames競技会では、学生がフルサイズホッケーアリーナでパックをパス・シュートできるロボット設計を競います。ROObockeyはこの課題をさらに進め、最先端のビジョンと制御アルゴリズムを活用した高精度なAI駆動シュート機構を統合しています。

問題定義
2.1. ニーズ
ホッケーロボティクスは現在、人間オペレーターがターゲット選定とパス実行を行うため、避けられない誤差が生じます。チームメイトと相手の正確な位置を特定できるセンシングシステムを組み込めば、手動バイアスを排除し真に自律的なパスが可能になります。このようなシステムは将来的なマルチロボットチームの知的連携プレイへの道も開きます。
2.2. 目的
ROObockeyの目標は、静止ターゲットビーコンに一貫してパックをシュートできるホッケーロボットを構築すること。ロボットは手動プレイ用にワイヤレス制御可能であり、ユーザー発行のシュートコマンドも受け付けます。
2.3. 背景（研究調査）
2.3.1. 概要
核心概念は、画像処理でターゲット形状と色を検出するソフトウェア支援シュートプラットフォーム。広角レンズカメラがリアルタイムデータをプロセッサーに供給し、電気機械式ランチャーを駆動してパックを精密に届けます。
2.3.2. 関連技術
既存特許は人型フルサイズホッケーロボットや天井マウントコントローラーに集中。ワイヤレス制御ストリートレベルロボットで精密シュート可能なニッチはROObockeyが対応します。

2.4.目的ツリー

設計要件仕様
システムは複数センサー入力、バッテリー電源、ワイヤレス制御、画像解析、モーター駆動を統合。
3.1. エンジニアリングとマーケティング要件

以下はシステム全体のシンプルなレベル0ブロック図です。

4.2. レベル1
4.2.1. ハードウェア
ロボットはバッテリー駆動で非テザー動作、高電圧供給をレギュレートしてセンサー、ワイヤレスコントローラー、プロセッサーを保護。電源管理で必要な昇圧/降圧電圧を供給。ワイヤレス入力でユーザーが移動とシュートを指令。
センサースイートにはビーコン検出用カメラとパック存在センサー。全データストリームが中央プロセッサーに集約され、画像解析、制御ロジック、モーターコマンドを処理。
モーター制御はDCモーターをPWMで速度/方向制御。シュート機構はプロセッサーからの解放コマンドを受けパックを精密に射出。
ハードウェアレベル1ブロック図（図3）でこれらサブシステムと相互接続を示します。

4.2.2. ソフトウェア
ソフトウェアレイヤーは色と形状認識でターゲットビーコンを特定。カメラ入力をリアルタイム処理し、検出ビーコンがPWM経由でモーター指令をトリガー。図4にソフトウェアレベル1ブロック図を示し、画像取得からモーター駆動までのフローを表現。

出典：ROObockey: Remote Controlled, Aim‑Assisted Street Hockey Robot

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