はっかーと

人を追いかけて走る姿勢追従カート

はっかーと
期間
2022
  • 技育CAMP vol.10 ハッカソン 努力賞

プロジェクト概要

カメラで人の全身姿勢を検出し、その人に追従して走行するカートです。3歳児用のペダルカートを電動化したもので、人が乗って走行することも可能です。2日間の技育CAMPハッカソンで認識から駆動まで一貫して動作する状態まで完成させ、上位3チームの努力賞を受賞しました。

出場の経緯

高校2年の冬、テレビ東京 THE名門校の密着取材が入ることになり、その取材に合わせて、オンライン開催の技育CAMPハッカソン vol.10に出場しました。参加作品は大半がソフトウェアです。私はそこへあえて、物理的に走行するハードウェアで挑みました。題材には、荷物を載せて人に追従するカートを選定しました。利便性が一目で伝わるからです。Mintakaの電源班と連携し、2日間の短期決戦に臨みました。

製作したカート

カートに乗って走行人が乗っての走行も可能

車体は、3歳児用の足こぎペダルカートを補強・改造して製作しました。そこへ産業用の3相モータとインバータ、鉛蓄電池3基を搭載して電動化しました。人が乗って走行することも可能です。

ジェスチャー操作の解説姿勢推定によるジェスチャー操作。腕の上げ下げで前進・減速・停止を指示

その上にPCとカメラを搭載し、画像認識の仕組みを構築しました。PythonとOpenCVとMediaPipeで人の全身姿勢を推定し、画面内の人の位置から操舵と速度を決定して、Arduinoへシリアルで駆動指令を送信します。検出した姿勢に応じて、カートが自動で人に追従して走行する段階まで完成させました。

この2日間は、そのままテレビの取材期間です。どこを重点的に実装し、どこを省略するかを最初に決定し、認識精度の追求は断念して実演で確実に動作することに注力し、車体の補強から電動化、画像認識、追従走行まで、全てをカメラの前の2日間で完遂しました。

結果

追従走行のデモ廊下でのジェスチャー操作デモ

結果は努力賞で、上位3チームに入賞しました。ただし、賞自体より、短期間で動作する状態まで到達させる瞬発力の経験が収穫でした。数年を費やして熟成させるロボコンとは対極の手法を、ここで経験しています。

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