フリー部門概要

フリー部門は技術内容やオリジナリティを競う部門です。プレゼン点・競技点の合計で勝敗が決まります。
プレゼン点はワークショップでの発表、競技点はフリー演技によって採点されます。
参加申請は、参加者・見学者申請および旅費助成ページからお願いします。

詳細なルールについては、トップページにあるガイドブックをご確認ください。

 

参加チーム

審査を通過した機体のみ。掲載は登録順です。
 

Urashima

(愛知工業大学)

ポスター

Urashy
535 × 792 × 158 mm  7.6 kg
水中環境での調査や探索を想定して開発したウミガメ型の生物模倣ロボット。前肢 2 つと後肢 2 つを用いて前進、旋回、潜水、浮上などの動作を行う。前肢にはそれぞれ 3 軸を設けており、実際のウミガメに近い可動域を有している。羽ばたきの軌跡もウミガメの観察に基づいて作成し、安定した遊泳が行える。また、前肢のフラッピングは一枚板ではなく、細かく分割してあるため滑らかなねじれ動作を実現している。ウミガメが持つ流体特性により、消費エネルギーが低いため長時間の連続動作に適している。ROS2 によりゲームコントローラから有線で操縦を行う。今後は機体前方に小型カメラを取り付けて実際に調査に使用できるような状態にすることも視野に入れている。
 

チームうすしお

(個人)

ポスター

NOMAD
650 × 600 × 600 mm  7 kg
NOMAD は、水上の親機<GER>と水中の子機<CAMEL>で構成されるロボットです。
親機と子機の間は有線 LAN で、操縦ユニットと親機の間は Wi-Fi で通信しており、親機を中継することで水中の子機を無線で操縦することが可能です。
子機には投光器とカメラが標準装備されており、計測用のラインレーザーを追加モジュールとして搭載しています。
親機はネットワークのアクセスポイントとして機能するほか、子機を引き揚げるための滑車も搭載しています。
また、子機を親機に収容した状態では、子機の推進器を利用して親機が自走することも可能です。
 

小山高専水中ロボット製作チーム2025

(小山工業高等専門学校)

ポスター

魚ロボット「丹頂(タンチョウ)」
480 ×100 × 120 mm  0.908 kg
近年、水中環境の調査のため小型水中ロボットが利用されています。水中ロボットのスラスターとして、操作性の良さから主にスクリューが用いられています。しかし、スクリュースラスターの問題点として、水棲生物を巻き込み傷つけてしまうことや水底の泥や砂を巻き上げ視界が悪くなること等が挙げられます。そこでスクリューに代わるスラスターとして魚の尾ヒレ推進を用いた水中ロボットが着目されています。
本チームでは2021年より、魚ロボットを開発し、総合的な運動性能(直進動作、旋回動作、浮沈動作)を向上させ、小さな湖沼等の水中環境調査ロボットとして実用化を目指しています。
 

Landfill Nation

(東京科学大学附属科学技術高等学校)

ポスター

H.E.L.I.X.
1 100 × 350 × 350 mm  7.6 kg
機体は、推進機構、旋回機構、外殻の3つの部分に分けられる。
推進機構は、機体全体が回転する方法としてジャイロ効果を応用した自己開発の GUP (Gyroscopic Underwater Propulsion)システムを用いる。機体内部で高速回転させたジャイロをステッピングモーターで周期的に傾けることで、機体全体を回転させる。
旋回機構は、GUP システムのジャイロの回転軸を機体の回転軸に重ねたものであり、これによりジャイロ効果が機体の回転ではなく、ピッチ及びヨーの操作をする。この機構により、機体の進行方向を自由に制御することが可能となる。
外殻については、機体全体がスクリュー型のシェルを用い、機体全体が回転することで前進できる。
本機体は完全に密閉された水中ロボットの製作が目的としたもので、最低限の機能を備えた試作機である。
 

OIT クラゲロボットプロジェクト

(大阪工業大学大学院ロボティクス&デザイン工学研究科ロボティクス&デザイン工学専攻ロボティクスコース)

ポスター

メルメア(Melumea)
Φ190 × 115 mm  1.2 kg
本チームが提案するクラゲ型ソフトロボットは,形状記憶合金(SMA)アクチュエータとスラスターを併用して動作する.SMA は,通常はフレキシブルでしなやかだが,電流を流して加熱することによって硬くなる.クラゲ型ロボットの傘は,扇形のシリコーンゴムを円形の金型に流し込んで形成されている.シリコーンゴムに SMA アクチュエータが配置されており,傘を屈曲させる.また,スラスターを用いて,動作に必要な推力を補う.駆動にはマイコン(Raspberry Pi)を使用し,アクチュエータへの通電制御やスラスターの出力を制御する.本ロボットは,体調が悪い生物を早期に見つけることや水槽内の状態の把握を支援することを目的としているため,ロボットにカメラを搭載している.そして,水族館内の景観を損ねずに水中を遊泳しながら飼育魚を撮影することを目指して開発している.
 

A-QuadKen

(東京科学大学ロボット技術研究会Aqua研)

ポスター

QuadKen
250 × 250 × 1 000 mm  10 kg
本機体は、タコが泳ぐ際の足の開閉動作に着想を得て作成した水中ロボットである。
図 に示すように、4 つのサーボ駆動ヒレ、4 基のピストンバラストタンク、1 基の二重反転スラスタを搭載しており、ヒレによる抗力調整、バラストによる浮力・姿勢制御、二基のモータを用いたスラスタによる推力・反トルク制御を組み合わせることで、水中での多様かつ柔軟な移動を実現する。
また、複数のバラスト間の水量を調整することで、浮上・潜航に加えて重心と浮心の位置を変化させ、姿勢変化による視界確保や移動の補助にも寄与する。
さらに、ヒレ先端には、生物模倣のアーム「Spirobs」を参考にした多自由度のワイヤー駆動アームを取り付けており、これによって物体の把持や推進補助に加え、生物的な外観を演出している。
これらの機構を、防水性を保ちつつコンパクトに収めるため、防水容器やコネクタは新たに自作することで防水性能と整備性の両立を図っている。
 

UMA(読み:ゆーえむえー)

(個人)

ポスター

macaroni_v3 (読み:まかろに)
900 × 120 × 120 mm  5.2 kg
本機体の特徴として、高 航行と自由度の高い移動を実現し、3D プリンタ製の筐体は小型軽量でありながら多数のセンサを搭載していることである。また、自律型として船底や地形などの環境観測が可能となっており、実際に観測した結果も本大会で報告する。
機体形状は円筒で、航行型のように高 航行(1.2 ノット以上)ができ、スラスタを多数配置することで自由度の高い移動(ロール以外の 5 自由度)も可能である。
搭載センサは航行用として、IMU、DVL、GNSS、深度センサを搭載する。
環境観測センサは、正面、側面カメラ(下面に切り替え可能)+ LED ライト、サイドスキャンソナーを搭載する。
環境観測実験として、実際の漁船の船側をカメラで撮影して得られたモザイク画像や漁港の地形をサイトスキャンソナーで観測する実験を行った。また、結果を漁業従事者に報告して得られたフィードバックについても本大会にて報告する。
 

東京海洋大学ロボット研究会

(東京海洋大学)

ポスター

渓流調査用水中ロボット「やませみ」
1 080 × 300 × 150 mm  2.1 kg
渓流、河川などの深度が浅く流れの速い水域での調査を目的とした機体。流体抵抗削減のため細長い胴体と 2 基のスラスタ、2 枚の翼を有し、流れに逆らい航行・調査を行う。
流水中で安定した動作を行うため上流に機首を向けた状態を基本姿勢とし、推力制御によりサージ方向の移動及びホバリングを行う。スウェー・ヒーブ方向の移動には舵面を用いたヨー・ピッチ制御で釣り合いを変化させる事で行う。また機首方向を保持するため、尾翼を後方に配置し水流に対する風見安定を確保している他、9 軸センサーを用いた PD 制御も併用する事で、安定性を高めている。
操縦、調査時の映像撮影用にカメラを搭載している。機首方向が固定される事から超広角カメラを採用し広範囲の映像を撮影する。また翼を用いた制御により重量変化に強い事から、将来的には機体下部に追加のカメラその他の装備品や、定点観測向けに水底に機体を固定するアンカーを装備する事も予定している。