沼津高専 電子制御工学科
MIRS0804 システム基本設計書
MIRS0804-DSGN-0002
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2008.7.17 浦田 浦田 初版



目次
1.動作概要
(1) 動作一回目
(2) 動作二回目
2.実現方法
(1) ハードウェア
(a) ポスト番号識別
(b) ポスト獲得
(c) 使用するセンサ
(2) ソフトウェア
(a) ポスト探索
(b) ポスト番号識別
(c) ポスト獲得




1.動作概要

(1) 動作一回目

競技開始地点で一度ポストの探索を行い、その後競技場中央へ移動して再度ポストを探索する。確認したポストはポスト番号に関わらず一番近いものから獲得し、獲得後中央へ戻る。また、中央へ戻る際にMIRS後方に設置した白線センサでポスト番号の確認を行う。
ポストが重なっているなどの理由で、確認できないポストがあった場合は、確認できたポストをすべて獲得後、各ポスト同士の配置や競技場の外周との距離からポストがある確率が一番高い位置へ移動し、再度周囲の確認を行う。

(2) 動作二回目

一回目で得た各ポストの座標データを基に、ポスト番号の順にポストを直接獲得しに行く。
一回目で全てのポストを発見できていなかった場合は、一回目と同じ動作を繰り返す。(すべてのポストが確認できていない場合でも、一定以上のポストを確認している場合は、直接獲得動作を取ることもありえる、。)



2.実現方法

(1) ハードウェア

(a) ポスト番号識別

MIRS後方に白線センサを垂直に4つ羅列したタワーを作成し、それをポストに押し当てることでポスト番号を確認する。
ポストにタワーを押し当てる際に、ポストとタワーが接触したことを確認するため、およびポストを押し倒すことを防ぐために、タワーにタッチセンサおよびばねを取り付ける。

(b) ポスト獲得

MIRS前方にアームを取り付け、ポストを左右から抱きこむ形でスイッチを押す。細かい動作としては、まずMIRS前方のタッチセンサを取り付け、MIRSをポストに接触するまで近ける。次にその位置からアームの長さ分後退し、アームを降ろす(ポスト獲得時以外は、アームは収納する)。最後にアームを左右に開いてから再度ポストに密着し、アームを閉じることでポストを獲得する。

(c) 使用するセンサ

センサ名
個数
用途
超音波センサ
3
ポスト探索・正対補正
白線センサ
4
ポスト番号識別
タッチセンサ
4
ポストへの接触感知
ロータリエンコーダ
2
本体移動状況の把握


(2) ソフトウェア

(a) ポスト探索

競技一回目の動作では、競技開始時にスタート地点で前方180度に対してポスト探索動作を行う。この動作によって、標準機のように中央からのみ探索を行う場合に比べて死角を減らすことができる。その後中央へ直進し、再度競技場全体(360度)に対してポスト探索動作を行う。
この2回のポスト探索動作でも確認できないポストがあった場合は、2回の探索動作によって確認できているポストの位置、およびあらかじめ入力してある競技規定におけるポスト配置可能位置から、ポストが存在する可能性の高い位置を算出する。その後その周辺で移動し3度目の探索動作を行う。ただしこの動作は、初めの2回のポスト探索によって確認できたポストをすべて獲得した後に行う設定とする。

(b) ポスト番号識別

競技一回目の動作では、探索により確認できたポストを番号に関わらず獲得し、獲得するたびに中央へ戻る。この中央へ戻る動作を行う際に、MIRSはポストと対向している状態から180度回転する。このとき、MIRS後方に設置する白線センサを垂直に4つ設置したタワーをポストに接触させて番号を読み取り、記憶する。
タワーにはタッチセンサを取り付けるため、このタッチセンサが接触したことをスイッチにポスト番号の識別を行う。

(c) ポスト獲得

MIRS前方に取り付けたタッチセンサによってポストに接触したことを確認したら、あらかじめ入力してあるアームの寸法分MIRSが後退し、アームを下降させる。
アームを下降させたら左右に展開し、再びMIRS前方のタッチセンサが反応するまでポストに接近する。ポストに接触したら、アームを閉じてポストを獲得し、逆の手順でアームを収納する。