沼津高専 電子制御工学科
システム提案書
MIRS0605-DSGN-0001
改訂記録
版数
作成日
作成者
承認
改訂内容
A01
2006.6.20
山吹
星野
初版
B01
2006.7.1
山吹
星野
大幅改定
B02
2006.7.4
善養寺
星野
修正
1 設計コンセプト
2.1 ハードウェア構成
2.2 ソフトウェア構成
3 動作概要
4 システム概観
■ 設計コンセプト
MIRS競技場の大きさ(白線の内側:3.2m×3.2m)を考えた場合、ポストの設置位置は限られてくる。
更に、ポスト間は45cm以上の間隔をあけることがルールに記載されている。
従って、厳密な走行を行わなくても、任意のポスト近辺に移動出来れば、超音波センサが任意のポストを発見出来ると考えられる。
よって、今回提案するMIRSは、多少の誤差を許容し、臨機応変に動作することでポスト獲得を狙う。
■ Hardware構成
超音波センサ : 4つ (内訳:正面2つ、左右1つずつで計2つ)
白線センサ : 7つ (内訳:ポスト番号認識用に4つ、白線トレース用に3つ)
赤外線センサ : 2つ (内訳:正面1つ、周回による感知部分1つ *場合によっては3つ)
タッチセンサ : 2つ (内訳:ポスト番号認識用1つ 後部1つ)
■ Software構成
ポスト探索プログラムは以下の
動作概要
のように作成する。
ポスト獲得プログラムは標準機とほぼ同様である。
ポスト判別用プログラムは上部に設置した白線センサによりポスト上部の黒白を判別する。
■ 動作概要
共通動作概要
3.2m×3.2mのフィールドを40cm角のエリア(1〜8、A〜H)に区切る。
ポスト番号識別は白線センサを用いた機構を使用する。
大問題 : MIRSの方向の誤差が許容できなくなってきた。
動作概要 その1
左右に超音波全開で前進。
最初に発見したポストに接近。
接近に要した距離=逆方向への超音波センサ可聴域とすることで、フィールドを左右に分割する。
接近に要した距離<超音波センサの最小可聴域と言った場合は、この限りではない。
この方法では、非常にややこしくなるポスト配置が存在するので、対策は考慮中。
ポストの番号を識別後、1番なら取得。
そうでない場合、ポスト番号、X座標、Y座標、XY座標によるエリアを決定し、構造体に代入。
この時、エリアはポストの中心オフセット(つまり、向きに対して+10cm位)を加えて決定するかは未定。
その後、開始時の向きに戻し、直進。
同様に1、3と同じ動作を行う。
白線に到達後、白線上をトレースし、逆側フィールドへ移動。
最初に発見したポストに接近。
この時も左右の探索を行うことで、ポストを見逃すことは無いようにする。
先ほどと同様にポストの探索を行う。
1〜5の番号まで構造体にぶち込みが終了したら、今度はルート決定を行う。
エリア分割は行われているとする。
ポスト位置をエリア行列に入れる。(これは走行中にやってあるはず)
ポストの位置に1を代入。
次に取得する予定のポストのエリア番号から、ルートを決定する。
考えとしては、現在自分のいるエリア番号と、取得予定ポストエリアで、直角移動。
直角移動の間に遮蔽物(つまり、別のポスト番号だが)があった場合、別のルートを取る。
例えば、現在地E6、取得予定ポスト位置B3だとすると。
E6からE3までのルートをまず考える。
その間遮蔽物が無ければ、E3からB3までのルートを更に考える。
その間遮蔽物が無ければ、移動エリア数×40cmの移動を縦横に行う。
遮蔽物があった場合、避ける。
全ポストを取得しに行く。
二回目の動作概要
一回目に覚えた場所へポストを順番通り取りに行く。
■ システム概観