WRO-ROBOT — WRO想定ロボット実装集

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概要

WRO-ROBOTは、WRO(World Robot Olympiad)を想定した各種ロボット動作やセンサ処理のプロトタイプを収めたPythonリポジトリです。カメラからの映像取得、モーター操作、ロボットの状態管理をモジュールごとに分離しており、個別パーツの入れ替えや動作確認を行いやすい構成になっています。学習用や競技向けアイデアの検証、実装テンプレートとして利用可能です。(約300字)

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リポジトリの統計情報

  • スター数: 1
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 1
  • コミット数: 7
  • ファイル数: 6
  • メインの言語: Python

主な特徴

  • カメラ入力、モーター制御、状態管理を分離したモジュール構成で可読性と拡張性を確保。
  • シンプルなAPIでプロトタイプの高速実装が可能。教育用途や競技準備に最適。
  • PythonベースでOpenCV等の一般的なライブラリと組合わせやすい設計。
  • 小規模で実験しやすく、コード理解と手戻りが少ない構成。

技術的なポイント

本リポジトリは「役割ごとにファイルを分ける」設計が特徴です。camera.pyはカメラデバイスからフレームを取得し、必要なら前処理(リサイズ、色変換、ノイズ除去など)を行う想定です。motor.pyはモーターの抽象インターフェースを提供し、実機向けのPWM制御やシミュレーション呼び出しを差し替え可能にしています。state.pyではロボットの状態(例:前進、停止、回転、ターゲット検出など)を定義し、main.pyがこれらを組み合わせて簡単な状態遷移ループを実行します。

設計上の注目点は、ハードウェア依存コードとアルゴリズム部分の分離です。これにより、まずはPC上で画像処理や挙動ロジックの検証を行い、動作が確定した段階で実機APIに置き換えることができます。また、シンプルな状態マシンを採用することで、デバッグやログ取得が容易になり、競技用の戦略切替やフェイルセーフ処理の実装がしやすくなっています。拡張としては、ライン追従や色認識モジュールの追加、PID制御の導入、カメラキャリブレーションと座標変換を組み込むことが想定されます。(約700字)

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • README.md: プロジェクトの概要、使い方、依存関係や実行方法を記載する想定の説明ファイル。
  • camera.py: カメラ(WebカメラやUSBカメラ)からフレームを取得するモジュール。OpenCVを使ったキャプチャや前処理関数を提供する役割。
  • main.py: アプリケーションのエントリポイント。状態遷移ループを回し、カメラ入力→処理→モーター出力の流れを管理する。
  • motor.py: モーター操作の抽象クラス/関数群。モーターへの指令(前進、停止、回転など)を提供し、実機制御とモックの切替を容易にする。
  • state.py: ロボットの状態定義と遷移ロジック。各状態で行う処理(例えばライン検出時の挙動)を整理する。
  • …他 1 ファイル

ファイルごとに責務が明確化されているため、機能追加やユニットテストの導入が行いやすい構成です。たとえばcamera.pyに画像保存やストリーミング機能を追加、motor.pyにPID制御ループを実装、state.pyに複雑なタスクスケジューラを組み込むといった拡張がしやすくなっています。

まとめ

教育やWRO準備に適した、役割分離された実験向けPythonロボット実装です。(約50字)

リポジトリ情報:

READMEの抜粋: