MIRS0204 Mechanics Specification

沼津高専電子制御工学科

MIRS0204メカニクス詳細設計書
MIRS0204-ASBY-0001

改訂記録

版数

作成日

作成者

承認

改訂内容

A01

2003.5.30

杉山,瀧田，温水

村田

初版

A02

2003.6.27

杉山,瀧田，温水

村田

一部訂正

A03

2004.2.13

温水

村田

一部改訂

はじめに
概要　
1. 外形　　
2. センサ系　　
3. 電源系　　
4. 駆動系　
センサ配置図　
構成　
1. シャーシフレーム　　
2. ISAラックフレーム　　
3. ISAラック　　
4. 電源ユニット　
主用寸法　
1. 各フレーム　　
2. センサ配置　　
3. 駆動系配置　　
4. 制御回路および電源の配置　
ケーブル
製造ツリー
参考資料

１．はじめに

本ドキュメントは、MIRS0204のシステム製造仕様書の作成に必要な事項を述べる。

２．概要

MIRS0204システムのハードウェアは標準MIRSに準ずる構成を有するが、MIRS0204固有の機能を実現するためにいくつかの変更点がある。
以下、標準MIRSと異なる点のみ述べる。

赤外線センサを前方１組、左に向け2組。(合計3組)

超音波センサを前方2組、左右に向け各1組有する。（合計4組）

タッチセンサを前方に5つ、後方に1つ有する。（合計6つ)

デジタルコンパスを上面に1つ有する。

白線センサを前方に2つ有する。

外形
センサ系
- 超音波測距センサ(→詳細は技術調査報告書に掲載)
  <<性能>>
  <<配置>>
- 赤外光検出センサ(→詳細は技術調査報告書に掲載)
  　<<性能>>
  　<<配置>>
  　
- 前面バンパ型タッチセンサ(→詳細は技術調査報告書に掲載)
  
  　<<性能>>
  <<配置>>
- デジタルコンパス
  　<<性能>>
  　<<配置>>
- 白線センサ
  　<<性能>>
  　<<配置>>
- 電源系
  - 電源
    下記電池を制御回路用とモータ駆動用にそれぞれ１個づつ計２個使用する。
    - 公称電圧：7.2[V]
    - 容量：1700[mAh]以上
    - 種別：NiCd電池
    　
  - 電源制御機能
    制御回路用の電源とモータ駆動用の電源は完全に分離する。電源は以下のスイッチによりコントロールされる。
- 駆動系(→詳細は技術調査報告書①　②に掲載)
  - 最高速度：1[m/sec]
  - 最小回転半径：20[cm]
  - ライントレース精度：

３．センサ配置図

図1．MIRS0204センサ配置図

４．構成

MIRS0204はシャーシフレーム、ISAラックフレーム、ISAラックおよび電源ユニットの4つのユニットから構成される。各ユニットの構成要素を以下に述べる。

シャーシフレーム

シャーシフレームは最下部に位置し、塩ビ板のフレームにモータ、ボールキャスタ、バンパ、Motor Power回路基板、マイクロスイッチ（タッチセンサ）、白線検知センサ(赤外線センサ）が取り付けられている。モータは減速ギヤとロータリエンコーダが一体になったMAXON RE025-055-34EBA201Aを使用する。
ISAラックフレーム

ISAラックフレームはシャーシフレーム上に位置し、塩ビ板のフレームの上部には超音波センサ基板、電池ホルダー、下部には赤外線センサ基板が取り付けられる。また、バンパ板が蝶番によって取り付けられる。塩ビ板のフレームには下記に示すISAラックが取り付けられている。
ISAラック

ISAラックフレームの上に搭載され、エレクトロニクス基板が各スロットに挿入される。MIRS0204エレクトロニクス詳細設計書(MIRS0204-ELEC-0001)による。ラックの天板部に下記の電源ユニットを取り付ける。また、ISAラックの上にはテンキーとLCDを搭載する。
電源ユニット

ISAラックの上に搭載される。Power distributor基板をラックに取り付ける機構を有する。

５．主用寸法

図3-1．1階シャーシフレーム

図3-2．ISAラック上面図

６．ケーブル

	From			To
ケーブル名	コネクタ形状	接続先	ラベル	コネクタ形状	接続先	ラベル
FPGAボードーLCD	26PinHeader	FPGA_LCD	FPGA_LCD	26PinHeader	LCD_FPGA	LCD_FPGA
FPGAボードードータボード	20Pinジャンパコネクタメス	FPGA_JP20A	FPGA_JP20A	20Pinジャンパコネクタメス	DB_JP1A	DB_JP1A
	20Pinジャンパコネクタメス	FPDA_JP30C	FPDA_JP30c	20Pinジャンパコネクタメス	DB_JP1B	DB_JP1B
	20Pinジャンパコネクタメス	FPGA_JP20B	FPGA_JP20B	20Pinジャンパコネクタメス	DB_JP1C	DB_JP1C
	26Pinジャンパコネクタメス	FPGA_JP60B(0pin to 13pin)	FPGA_JP60B	26Pinジャンパコネクタメス	DB_JP2A	DB_JP2A
	26Pinジャンパコネクタメス	FPGA_JP60C(0pin to 13pin)	FPGA_JP60C	26Pinジャンパコネクタメス	DB_JP2B	DB_JP2B
ドータボード- ロータリエンコーダ	MOLEX 5045-04A	DB_RE0,1	DB_RE0,1	ロータリエンコーダコネクタ	RR_DB,RL_DB	RR_DB,RL_DB
ドータボード- タッチセンサ	MOLEX 5045-03Ａ	DB_TS N(N=0 to 5)	DB_TS N(N=0 to 5)	omronSS-5GL	Micro Switch N (N=0 to 5)	Micro Switch N (N=0 to 5)
ドータボード超音波センサ	MOLEX 5045-05Ａ	DB_USS N(N=0 to 3)	DB_USS N(N=0 to 3)	MOLEX 5046-05A	USS N-CN(N=0to 3)	USS N-CN(N=0to 3)
ドータボード- 赤外センサ	MOLEX 5045-03Ａ	DB_IRSN N(N=0 to 2)	DB_IRSN N(N=0 to 2)	MOLEX 5046-03A	IRS N_DB(N=0 to 2)	IRS N DB(N=0 to 2)
ドータボード- Motor Power回路	MOLEX 5045-05Ａ	DB_MPC	DB_MPC	MOLEX 5046-05A	MPC_DB	MPC_DB
ドータボード- Power Distributor	MOLEX 5045-03A	DB_PD	DB_PD	MOLEX 5046-03A	PD_DB	PD_DB
Power Distributor- Motor Power	MOLEX 53259-0220	MPC_CN2	MPC_CN2	MOLEX 53259-0220	PD_MPC	PD_MPC
Power Distributor- バッテリ	MOLEX 53259-0220	PD-CN0,1	PD-CN0,1	MOLEX 51067-0220	バッテリコネクタ	PD_M.PD_VCC
Motor回路- Motor	MOLEX 53259-0220	MPC_M0,MPC_M1	MPC_M0,MPC_M1	MAXONモータの端子	M0,M1	M0,M1
ドータボード- デジタルコンパス	MOLEX 5045-05A	DB_DCBN(N=0 to 2)	DB_DCBN(N=0 to 2)	MOLEX 5045-05A	DCB_CN(N=0 to 2)	DCB_CN(N=0 to 2)

7．製造ツリー





MIRS0204製造仕様書
　　┣ MIRS0204組立図
　　┃　　┣ シャーシフレーム１階組立図
　　┃　　┃　　　┣ シャーシフレーム
　　┃　　┃　　　┃　　　┗ 塩ビ板 (290×290×t5mm)･･････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃
　　┃　　┃　　　┣ タッチセンサ･････････････････････････････････････････････6
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ ドーターボード - タッチセンサケーブル････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ 3芯フラットケーブル ･････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ ターミナル	･･････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ ハウジング ･･････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ A3 プラ板(t3mm)･･････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ アルミ棒(φ5×100mm)････････････････････12
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ アルミ板(60×20×t6mm)･･･････････････････5
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ 塩ビ板(φ15×t10mm)･････････････････････15
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　・
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　・
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　・
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ 塩ビ板 (80×280×t3mm)･･･････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┗ 蝶番･････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┃
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ マイクロスイッチ･････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M2×15 なべ小ねじ････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M2 リングワッシャ････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M2 スプリングワッシャ ･･･････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┗ M2 ナット････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃
　　┃　　┃　　　┣ 車輪機構部･･･････････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ 塩ビ板(円盤φ65×t3mm)･･･････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ タイヤ･･･････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ 塩ビ板(100×200×t3mm)･･･････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ アルミ板（100×20×t0.5mm)･･･････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ ホイール･････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ ホイール取付金具･････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ モーター･････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ モーター取付金具･････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ 歯車･････････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3×10 さら小ネジ･･･････････････････････････････14
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3×10 なべ小ネジ････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M2×15 なべ小ネジ････････････････････････････････2
　　┃  　┃　　　┃　　　┣ M3 ねじ･･････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M8 ねじ･･････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ 塩ビ板(20×50×t8mm)･････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M8 パイプ････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M8 スプリング････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ R10 ギア･････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 リングワッシャ････････････････････････････････6
　　┃　　┃　　　┃　　　┗ 軸受け･･･････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　 　　　┣ アルミ板(250×250×t6mm)･･････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　 　　　┣ タイヤ用シャフト･･････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　 　　　┗ M3 ねじ･･･････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃
　　┃　　┃　　　┣ボールキャスター･･････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　  　　　┣ M3×10 なべ小ネジ ･･･････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　  　　　┣ ステンレスパイプ(φ10×60×t3mm)･････････････････4
　　┃　　┃　　　  　　　┣ M3 ナット	･･････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　  　　　┣ M3 リングワッシャ････････････････････････････････8
　　┃　　┃　　　  　　　┗ M3 スプリングワッシャ･･･････････････････････････16
　　┃　　┃　　　
　　┃　　┃　
　　┃　　┣ シャーシフレーム２階組立図	･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ シャーシフレーム･････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┗ 塩ビ板 (300×300×t5mm)･･････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃
　　┃　　┃　　　┣ 超音波センサ･････････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ 超音波センサボード	･･････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ ドーターボード - 超音波センサボードケーブル･･････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ 5芯フラットケーブル ･････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ ターミナル	･････････････････････････････10
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ ハウジング	･･････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････1
  　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ Ｌ字アルミ板(20×20×140mm,t0.5mm)･･･････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ 超音波センサ取付塩ビ板(67×44×t3mm)･････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ プラスチックパイプ(内径φ3×10mm　肉厚1.5mm)･････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3×10 なべ小ネジ････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3×15 なべ小ネジ････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3×25 なべ小ネジ････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 スプリングワッシャ････････････････････････････6
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 リングワッシャ･･･････････････････････････････20
　　┃　　┃　　　┃　　　┗ M3 ナット	･･････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃
　　┃　　┃　　　┣ 赤外線センサ･････････････････････････････････････････････3
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ 赤外線センサボード	･･････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ ドーターボード - 赤外線センサボードケーブル･･････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ 3芯フラットケーブル･･････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ ターミナル	･･････････････････････････････6
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┣ ハウジング	･･････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････1
  　┃　　┃　　　┃　　　┃　　　
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3×25 なべ小ネジ ･･･････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 リングワッシャ	･･････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 スプリングワッシャ････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 ナット	･･････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┃　　　┗ プラスチックパイプ(内径φ3×15mm　肉厚1.5mm)･････4
　　┃　　┃　　　┃
　　┃　　┃　　　┣バッテリーラック･･････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ Ｌ字アルミ板(20×20×140mm,t0.5mm)･･･････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ アルミ板（240×160×t1.5mm)･･････････････････････1
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ アルミ板（140×160×t1.5mm)･･････････････････････2
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ プラスチックパイプ(内径φ3×20mm　肉厚1.5mm)･････9
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3×25 なべ小ネジ････････････････････････････････9
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 リングワッシャ･･･････････････････････････････18
　　┃　　┃　　　┃　　　┣ M3 スプリングワッシャ････････････････････････････9
　　┃　　┃　　　┃　　　┗ M3 ナット････････････････････････････････････････9
　　┃　　┃      ┃
　　┃　　┃　　　┗ ISAラック部･･････････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ ISAラック････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ ISAラック上部塩ビ板(175×160×t5mm)･･････1
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ ISAラック下部アルミ板(175×160×t2mm)････1
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ ボード固定用支柱(150×40×t2mm)･･････････2
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ MIRSATLM　ISAバス固定部(150×20×t2mm)･･･2
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ MIRSATLM　ボード固定部(10×215×t2mm)････4
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ MIRSATLM　ボード固定ｸｯｼｮﾝ(10×171×t3m)･･4
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ M3×10 なべ小ネジ････････････････････････8
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ M3 リングワッシャ･･･････････････････････16
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┣ M3 スプリングワッシャ･･･････････････････16
　　┃　　┃　　　　　　　┃　　　┗ M3 ナット･･･････････････････････････････16
  　┃　　┃　　　  　　　┃　　　
　　┃　　┃　　　　　　　┣ FPGAボード･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ CPUボード････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ ドータボード･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ 電源ボード･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ フラッシュディスク･･･････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ テンキー･････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ 液晶ディスプレイボード･･･････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ ISAラックジャンパ設定書･･････････････････････････1
　　┃　　┃　　　　　　　┣ ステンレスパイプ (内径φ5×10mm　肉厚0.5mm)･･････8
　　┃　　┃　　　　　　　┣ M3×25 なべ小ねじ････････････････････････････････8
　　┃　　┃　　　　　　　┣ M3 リングワッシャ･･･････････････････････････････16
　　┃　　┃　　　　　　　┣ M3 スプリングワッシャ････････････････････････････8
　　┃　　┃　　　　　　　┗ M3 ナット････････････････････････････････････････8
　　┃　　┃　　　　
　　┃　　┣ FPGAボード - 液晶ディスプレイボードケーブル･･････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ 26pinヘッダコネクタ(メス)････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ 14pinヘッダコネクタ(メス)････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃
　　┃　　┣ ドーターボード - ロータリーエンコーダケーブル････････････････････2
　　┃　　┃　　　┣ 4芯フラットケーブル･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ ターミナル･･･････････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┣ ハウジング･･･････････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ ロータリーエンコーダケーブル･････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃
　　┃　　┣ ドーターボード - モータパワー制御ボードケーブル･･････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ 5芯フラットケーブル･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ ターミナル･･････････････････････････････････････････････10
　　┃　　┃　　　┣ ハウジング･･･････････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃
　　┃　　┣ ドーターボード - 電源ボードケーブル･･････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ 3芯フラットケーブル･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ ターミナル･･･････････････････････････････････････････････6
　　┃　　┃　　　┣ ハウジング･･･････････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃
　　┃　　┣ モータパワー制御ボード - 電源ボードケーブル･･････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ 電源ケーブル･････････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ ターミナル･･･････････････････････････････････････････････4
　　┃　　┃　　　┣ ハウジング･･･････････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃
　　┃　　┣ モータパワー制御ボード - モータケーブル･･････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ 電源ケーブル･････････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ ターミナル･･･････････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┣ ハウジング･･･････････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃
　　┃　　┣ 電源ボード - バッテリケーブル････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┣ 電源ケーブル･････････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┣ ターミナル･･･････････････････････････････････････････････2
　　┃　　┃　　　┣ ハウジング･･･････････････････････････････････････････････1
　　┃　　┃　　　┗ ケーブル試験仕様書･･･････････････････････････････････････1
　　┃　　┃
　　┃　　┣ ステンレスパイプ (外径φ10×60　肉厚0.5mm)･･･････････････････････4
　　┃　　┣ M8×80 ボルト････････････････････････････････････････････････････4
　　┃　　┣ M8 リングワッシャ･･･････････････････････････････････････････････18
　　┃　　┣ M8 スプリングワッシャ････････････････････････････････････････････9
　　┃　　┣ M8 ナット････････････････････････････････････････････････････････9
　　┃　　┗ ケーブル接続図･･･････････････････････････････････････････････････1
　　┃　　
　　┣ バッテリー･･････････････････s･･･････････････････････････････････････････2
　　┣ ソフトウェアインストール手順書･････････････････････････････････････････2
　　┃　　┗ MIRS0204（プログラムファイル)････････････････････････････････････1
　　┃
　　┣ MIRS0204 試験仕様書････････････････････････････････････････････････････1
　　┗ MIRS0204 取扱仕様書････････････････････････････････････････････････････1

関連文書