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MIRS2008 システム基本設計書 |
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MIRS0801-DSGN-0002 |
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版数 |
最終更新日 |
作成 |
承認 |
改訂記事 |
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A01 |
2008/7/17 |
長澤 |
和泉 |
初版 |
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目次
1. 本ドキュメントについて
2. システム概要
3. システムの詳細
3.1 ハードウェア
3.2 ソフトウェア
1. 本ドキュメントについて
本ドキュメントは開発提案書とシステム提案のプレゼンを基に、MIRS0801の概要についてまとめたものである。
2. システム概要
MIRS0801では、タイムロスの削減、視覚によるMIRSの現在の状態把握、状況による行動判断をコンセプトとする。
以上の要求を満たすために以下の機能を追加する。
ハードウェア
・ MIRS下部にアームを取り付け、ポストを周回するだけでポストを獲得する。
・ VFDディスプレイ（真空蛍光ディスプレイ）を用いて、MIRSの状態を視覚的に表す。
ソフトウェア
・ 1回目の動作で得られたポストの位置情報を2回目の動作に生かすようなプログラムを構成する。
・ ポスト獲得アーム
ポストを周回するだけで獲得できるようなアームをMIRS下部に取り付ける。アームは規定の大きさを超えないように、スタートと同時に展開するような仕組みを持たせる。
・ VFDディスプレイ
VFDディスプレイはPICによって制御を行う。使用するPICはPIC16F877である。また、VFDをつなぐポートは、赤外線センサのポートが空いているので、FPGAを書き換えて使用する。
・ 各種センサ
<白線センサ>
MIRS前部に二個搭載する。ポスト探索の際に白線を感知する。 ※詳しくはMIRS0801システム提案書に記載
<超音波センサ>
MIRS前部に二個、左右に１つずつ、全部で４個の超音波センサを使用する。ポスト探索に用いる。
<赤外線センサ>
ポスト番号判別のため、側面に１個使用する。
<タッチセンサ>
標準機と同様に使用する。
・ 外観図
・ ポスト獲得アームの設計
アームをMIRS本体に取り付ける部品。より頑丈にする為、MIRSの上部シャーシと下部シャーシで固定する。
以下に完成図を示す。
3.2 ソフトウェア
・ポスト探索プログラム
1回目
スタート地点から直進しつつ、超音波で左右のポストを探索し、発見ししだい座標データを外部テキストファイルに保存し、番号にこだわらずとりに行く。
ポスト番号はポスト取得動作中に判別し、番号データも外部ファイルに保存する。
誤差の多い、マップ中央で回転動作しつつ超音波で探索し、極座標で保存し、その後ｘｙ座標に変換するという方式から、回転動作を排除しｘｙ座標で厳密な値をとる方式でデータを収集する。
2回目
起動と同時に外部ファイルから座標データを読み出し、取れているデータによって最適なプログラムを選択する関数を用意しておく。
前もって数パターン用意しておいた行動パターンから最適なものをMIRSに選択させ、実行させる。行動パターンの例は前述の通り。
・ポスト取得プログラム
ポスト獲得アームの機能により、ポストの周りを周回するだけでポストを取得できるので、特別なプログラムを用意する必要はない。
赤外線センサでポスト番号を取得してからポストを取るようにするために、赤外線センサの取り付け位置に注意する必要があるだろう。
自作するプログラム
・ ポスト探索パターン数種類
・ 行動選択関数
参考資料