名称

MIRS0902 エレキ追加詳細設計書

番号

MIRS0902-ELEC-0001


版 数 最終更新日 作 成 承 認 改 訂 記 事
A01 2009.9.11 淺田 佐藤 初版
A02 2009.10.5 佐藤 佐藤 html化、適宜内容変更


0. 目次

0.目次
1.本ドキュメントについて
2.はじめに
3.内容
3.2見通し
3.3製作する機能
3.4機能要件
3.5性能要件
4製造分担

1. 本ドキュメントについて

本ドキュメントは,エレクトロニクス担当部による詳細設計書である

2. はじめに

概要、定義などについては後に追加するページを参照することとして内容から記述する

3. 内容

本MIRS0902システムは,MIRS0902システムの動作の基幹を補助するものである.
MIRS0902は,エレクトロニクスシステムにより,ハードウェアとソフトウェアをつないでいる. そのため,エレクトロニクスによるエラーも無視することはできない. また,新しいハードウェアに関する情報も記した.

3.2 見通し

本システムのコンポーネントは,ハード,エレキ,ソフトの3つが柱となる.
ハードウェアはエレキに依存し,エレキはハードウェアに依存する.無論,ソフトウェアも例外ではない.
相互の依存関係が存在するため,それぞれ決定的なミスは許されないものとなる.
エレクトロニクスの見通しとして,追加ハードウェアの作成を掲げる.
既存のMIRSMG3システムのエレクトロニクス部分を信頼し,原則として改変を行わないこととし, 追加ハードウェアに関するエレクトロニクス部分を新たに作成することとする.

3.2.1システム制約
「MIRS0902 エレクトロニクス要求仕様」を参照とし,割愛する.

3.3製作する機能

ここでは本システムの主な機能のまとめを記した.

a.本システムはMIRSの動きを検出する為の機構を追加することとする.
本システムは,ボール式マウスを応用し,MIRSの縦横の移動量と移動方向を,PICを用いて信号を送信しデジタルマップを作成したり,LEDによってMIRSの現在の動作状況を確認したりすることでMIRSの動きをうまく制御するものである.

b. 本システムはMIRS 競技会における様々な課題をクリア可能とする.
MIRS 競技会において,各課題(ステップ,シーソ,小宇宙,ロータリ等)をクリアすることを主な目的とする.
課題のクリアには,主にカメラを用いた画像認識処理を用いた条件判断を根底に用いる.
本システムにおいて,MIRS 競技会での以下の課題のクリアを可能とする.
・ステップ
・シーソ
・小宇宙
・ロータリ
・Direction Board
・鍵
・行き止まり
・ゴール

c. 本システムはMIRS 競技会における,複雑的要因をクリア可能とする.
MIRS 競技会は,様々な課題の他に,その課題まで自力で進んでいかなければならない.
その為には,直進,回転等の基本動作が重要となる.
本システムは補正機構を備え,そのような動作の信頼性をはかることとする.
また,MIRS は通常「通路」と呼ばれる道を通ることとなる.この通路においてもスムーズに通れることとする.

d. 本システムはMIRS 競技会における時間制限をクリア可能とする.
MIRS 競技会は5 分間のタイムアウトが設定されている.
本書作成時点では,5 分間であるが,この時間は将来変更される可能性がある.

e. 本システムにおけるカメラの画像認識設定は,その外部状況に応じて適宜変更可能とする.
標準では,画像認識の闘値を変更する場合には,プログラムを再コンパイルしないといけなかったが, これでは非効率的なので,外部ファイルにより,その設定を変更可能とする.

3.4.機能要件

ここでは,本システムの機能に関する要件について記した.本システムにおける主な機能は以下に記した.
以下に,新たに追加する機能の用件を記した.

a.マウス応用型距離計測機能
MIRSの底部に装備されたボールによって,MIRS本体の縦横の移動量と移動方向を検出する.

b. LEDによる動作確認機能
MIRSに装備するLEDの点灯状況によって,現在のMIRSの動作状況を確認する.

3.5.性能要件

本項では,本システムにおいて要求する性能について記した.

a.マウス型距離計測機能
 最大分解能  1cm以下10mm以内
 最大計測間隔 100msec以下
 制御方式 USB入力 or シリアル入力 or FPGA入力

b. LED動作確認システム
 個数 8個
 色 青,赤,黄色
 駆動方式 パルス方式
 制御回路 PIC
 制御方式 FPGA

4.製造分担

本項では,それぞれの製造分担について記した.

・マウス型距離計測機能
D4 02 浅田琢生 D4 26 高崎秀郎

・LED機構
D4 02 浅田琢生 D4 26 高崎秀郎


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