WRO国際大会inシンガポールの表彰台にチャレンジ！

ロボコンで使えそうなカメラについてです。（今日はコーチのつぶやきです。）

4ヶ月カメラのことで悩んでいてようやく自信が持てるようになりました。現時点では4種類のカメラの構成を試しました。（実際には細かい試行錯誤があるのでもう少しありますが、大別すると4つです。

まず、昨年ロボットテニスの競技に出場した時に使用したPixy2.1を国内大会では使用しました。この時には、いわゆる「脱レゴ」ができておらず、レゴ純正品もしくはそれに準ずるようなものと3Dプリンターパーツにしか手を出せていませんでした。Pixy2.1は1MPですがAIカメラという特性を持っています。ただ、オブジェの色を読みたいだけなので、AIカメラの機能は使わず、座標からRGBを取得するのに用いました。しかし、座標1点1点をI2Cで毎回問い合わせないとEV3に情報を伝達することができず、4つのマーキングブロックを読むのに5秒かかりました。スタートから色を読めても5秒捨てることになります。

ロボットテニスの競技からロボコンへ技術転用という部分に関してはおもしろいですが、もう少しメリットが欲しかったといったところです。

それではまずいと思い、国内大会以降、以下の3つのカメラに挑戦しました。①ESP32+OVR3660

ESP32というAmazonで2000円ちょっとの基板にOVR3660をしたものです。OVR3660は2MPのカメラで撮影まではしっかりできました。ただ、ESP32とEV3のI2C接続がうまくできず、諦めてしまいました。OVR系のカメラは2MP程度とPixy2.1よりは高画質でしたが、もうちょっとほしいなという感じはありました。

②ラズパイ+ラズパイカメラ3

ラズパイカメラ3にはオートフォーカス機能がついており、とりあえずこれなら12MPもいけるしいいかもと思い購入しました。ただ、よくルールを確認すると、オートフォーカスもモーターと判断されるリスクがあるため、現状のロボットがモーター6個なので使用を断念しました。

検知するオブジェに奥行きの差がある時にオートフォーカスは使えそうです。

③ラズパイ+ラズパイカメラ2

ラズパイカメラ2やラズパイAIカメラはオートフォーカス非搭載でマニュアルフォーカスなので、候補に入れました。ただ、ラズパイAIカメラは1万円以上と高価なので、国際大会でたくさん持っていくという観点からラズパイカメラ2にしました。2が8MPで画質が少し劣りますが、Pixy2.1よりはだいぶ向上しました。

ラズパイは4B（8GB）とZero 2WHの両方を試しました。当然、4Bの方がZero2よりも高性能ではありますが、大きさがだいぶ大きいです。ラズパイはArduino nano（Atmega328Pチップ搭載）経由でEV3と情報通信します。ラズパイですと、pythonでopenCVも簡単に動きますし、設定もグラフィカルにできるので子どもたち的にはとっつきやすいそうです。（個人的にはディスプレイありきだとロボコンで不便じゃないかな...と思ってVS codeでSSH接続派です。）カメラの画素数や画角（広角か望遠か）、マイコンの許容する処理量（RAM、プロセッサーの動作クロック）など色々検討することはありますが、競技ルールによって変えていくのが良い気もしています。

フォトリフレクター(EV3のカラーセンサーなど）の時代からするとだいぶ進歩してますし、子どもたちの勉強できる幅も広がっていっていると思っています。