名称

MIRS0803 MIRS基本設計書

番号

MIRS0803-DSGN-0002

版 数

最終更新日

作 成

承 認

改 訂 記 事

A01

2008.9.16

鈴木

鈴木

初版

A02

2008.9.19

鈴木

鈴木

動作概要を明記

 

 

 

 

 

 

 

目次

１． 目的

２． MIRSの動作概要

３． 実現方法

３．１        ハードウェア

３．２        ソフトウェア

 

 

1.     目的

本文書はシステム提案書とプレゼンテーション時の意見、その後の話し合いを元に、MIRS0803の基本設計についてまとめたものである。

 

２．MIRSの動作概要

　　MIRSの一連の動作についてはシステム提案書からの変更はない。以下にその内容を示す。

 

競技1回目

協議開始位置から対辺に向かって直進を始める。このときポスト探索動作を行いながら直進する。

ポスト発見後、前述の回転による他ポスト探索動作を行い、ポストとMIRSの位置情報を記憶したらポストへの接近動作に移る。

ポストへ接近後、ポスト番号の識別が完了したらポスト獲得動作へ移る。

ポスト獲得後、先ほど記憶した元の位置へ戻りポスト探索動作を再開する。

この動作を繰り返してポストを獲得する。このとき獲得した順とポスト番号を記憶しておき、2回目の動作で活用する。

 

競技2回目

大まかな動作は1回目とさほど変わらないが、1回目の動作により確認した順番を元にポスト1から順番に獲得していく。

このとき、コースを何度も周回しないように最短の回数で全てのポストを獲得する。

　

ポスト獲得

ポスト探索

開始位置から競技場の向かい合う辺へ向かって直進する。MIRSの左右に超音波センサを配置し、左右の超音波センサがポストを発見するとその位置でMIRSを回転　させる。一定時間内にMIRS前方に設置した2つの超音波センサが2箇所以上のポストを発見した場合、各ポストとMIRSの位置関係を座標として記憶する。その後獲得動作に移り、ポスト獲得後記憶した位置に戻る。この動作を繰り返す。向かい合う辺に到着したことを白線センサが認識した場合は、MIRSを180度回転させ、開始位置へ向かってポスト探索動作を再開する。

回転動作中に２箇所以上のポストを発見できなかった場合は無視して次のポストを探索する動作へ移る。

 

ポスト番号識別

MIRS前方に白線センサ5つを縦に並べ、それをポストに接触させて周回せずにポストの番号を認識する(MIRS0604-DSGN-0001参照)。これにより、周回動作時に中心に帰還できないことを回避する。

 

ポスト獲得

コンベアを用いてポストに輪をかぶせ、その輪の円周を狭くすることによりポストに輪を巻きつけてポストを獲得する（詳しくは図解する)。この動作によりポストの　周回動作による時間を短縮することができる。

 

 

 

３．実現方法

３．１　ハードウェア

MIRS0803に新たに追加搭載されるハードウェアと各種センサーのMIRS0803への使用状況ついて以下に示す。

 

　　a. 進行用白線センサー

　　　MIRS底部前方に１つ搭載され、MIRSの場外への移動を防ぐ。

　　

b. ポストナンバー判別センサー

　　　MIRS正面に縦に４つの白線センサーを搭載し、ポスト接近時にポストナンバーを読み取る。

　　

c. ポスト獲得用リング（機構名：ギャラクティカドーナツ）

      MIRS正面に搭載されるポスト獲得用機構で、ポストに接近後、MIRSが周回動作をすることなくポストを獲得する。

　　　ポスト獲得時のみ稼動する仕様で、普段は規定の大きさを超えないように第1.1図のようにMIRS上部に納められている。

　　　MPCボードを自作し、それによりモーターの回転の制御を行う。このギャラクティカドーナツの機構の詳細についてはハードウェア詳細設計を参照。

　　

                                                     第1.1図

　　d. MPCボード

上記のポスト獲得用リングの制御用にMPCボードを自作する。ドーターボードからの制御信号で動作しモーターの制御を行う。ドーターボードに専用ポートがないので、赤外線センサーのポートを流用する。詳細はエレクトロニクス詳細設計を参照。

 

e. 搭載されるセンサー

　　　白線センサー

　　　　上で説明したように進行用センサーに1つ、ポストナンバー読み取りセンサーに４つの計5つが搭載される。

　　　　白線センサー用のポートが足りないため、赤外線センサー用のポートを追加で用いる。

　　　超音波センサー　

　　　　正面に２つ搭載される。当初は、中央に２つ集めて搭載される予定であったが、２つのセンサーが近すぎて精度が良くないということでベルトコンベアの左右に１つずつ搭載されることになった。これは、ポスト取得時の正対補正に用いられる。

　　　　さらに、MIRS側面に左右１つずつ搭載され、MIRSの移動中に左右のポストの探索に用いられる。

　　　　計4つの超音波センサーが搭載される。

　　　タッチセンサー

　　　　MIRS正面に１つ搭載されており、ポストに対する接触の検出に用いられる。

      赤外線センサー

　　　　MIRS標準機には搭載されているがMIRS0803では使用しない。

 

 

３．２   　ソフトウェア　

 

　　　MIRS0803のために新たに追加されるプログラムについて以下に示す。

　　　

a. 中心軸移動プログラム

　　　MIRS0803は標準機と違い、競技開始後、ステージを直進しながらポスト探索を行う。計２つポストを発見したら回転運動を行い、

現在地を記憶する。その後、ポスト獲得動作を行い、回転運動を行った位置に戻る。また、進行用白線センサーが感知したらMIRS

の回転を行い、方向を180度変更する。これを全てのポストを獲得するまで繰り返すプログラム。

　　　

b.ポスト獲得機構用プログラム

　　　ポスト獲得時のギャラクティカドーナツを作動させるためのプログラム。MPCボードのプログラムの動作開始となる制御信号を送

る。

　　　

c. ポストナンバー判別用プログラム

　　　ポストナンバー判別センサーによって、ポストナンバーを読み取り、ポストを判別するためのプログラム。タッチセンサーが感知

したら動作する。