- 本ドキュメントはMIRS1103の概要についてまとめたものである。
システムの方針
以上の要求を満たすために以下の機能などを追加・改良する。- ハードウェア
- モーター上下機構の作成
- 基板の配置変更
エレキ - システムの状況報告基板の作成
- オリジナルドータボード
- 超音波センサ（子機）
ソフトウェア - システムの状況報告信号の生成機能
- DBの画像認識機能の精度向上
- 状況表示基板のソフトウエア
- ハードウェア
- モーター上下機構の作成
MIRSの標準機ではシーソーに進入した際、斜面により駆動輪が浮いてしまい、 車輪が空転する場合がある。それを防ぐために駆動輪をサスペンションを付けた シャーシに固定してモーターごと駆動輪が上下に可動するようにする。今回は、 サスペンションとして「SP-520 タミヤ CVAダンパー・ショート2」を4個用いる予定である。
- 基板の配置変更
MIRS1103ではモーター上下機構による新シャーシの作成に伴い、標準機との基盤の配置に異なる部分が出る。 それに伴い従来では上段シャーシに置かれていたものを新規作成する予定である中段シャーシに搭載するなどして 基盤の配置を変更するとともに低重心化を図る。
- 上段シャーシの軽量化
MIRS全体を軽量化したいが、軽量化をしすぎるとモーター上下機構の動作に支障をきたしてしまう 可能性がある。モーター上下機構を採用するのに伴いMIRS全体のバランスを保ちつつ低重心化を施して いきたい。今回その条件を満たすために、上段シャーシのみを軽量化することとした。 また、上段シャーシには、標準機の上段シャーシよりも軽く且つ、それなりの硬度を持っていると思われる「強化プラスチック」を用いる。
- 中段・下段シャーシ
今回MIRS1103では先にも述べたようにモーター上下機構を採用する。 それに伴い新しく中段および下段シャーシを作成する。 中段・下段シャーシの材料は低重心化を図るためそれぞれ標準機と同じように 「アルミ板A5052P 2.0mm」を用いる予定である。また、その加工は工場に依頼する予定である。
エレキ - システムの状況報告基板の作成
競技中のMIRSの状況が分かりにくいので、４×４個のフルカラーLEDで状況を 外部に報告する基板を作成する。この基板は 状況表示基板1と 状況表示基板2の2枚 からなる。基板1ではMIRSからの4bitの信号をPICで解読して、8bitの制御信号を生成・増幅し、その信号を 基板2に送る。基板2では信号を受け、実装したLEDを点灯させる。
- オリジナルドータボード
状況表示基板1をMIRSと接続するためにドータボード下段の下位4bitを統合して システムと接続する。そのためドータボードのI/Oポートch５〜８のコネクタを 廃止し、新たに信号線4本、制御系電源、GNDの6bitのコネクタを新設するため新たなボード の製作を行う。これは3班の北川、4班の野澤、5班の木村と合同で行う。
- 超音波センサ（子機）
攻略上の問題で超音波センサを1つ追加し、合計4機の超音波センサで競技を行 う。
製作手順、製造手順および必要な部品のリストは MIRSMG3D 超音波センサーボード製造仕様書 を、PCB加工の仕方は MIRSMG3D 超音波センサーボードPCB製造仕様書 をそれぞれ参照とする。
ソフトウェア - システムの状況報告信号の生成機能
システムの状況報告基板に送信する信号を生成する機能を付ける。
- DBの画像認識機能の精度向上
DBがデモ競技会とは異なり数字が2つになったため、プログラムを変更する。 認識精度の向上も行う。
- 状況表示基板のソフトウエア
状況表示基板1ではMIRS本体の状況をドータボードを介して4bitの状況を表す信 号を受け、それに合わせてフルカラーLEDの色を変化させる。その制御は主に ダイナミック制御で行われ、PICを用いる。そのためのソフトウエアを作成する。
| カテゴリ | 実装箇所 | 名称 | 型番 | 個数 | 価格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| メカ | 上段シャーシ | 強化プラスチック | 1 |
2,840 |
||
| 中段・下段シャーシ | アルミ板A5052P 2.0mm | 2 |
5,000 |
|||
| 下段シャーシ | SP-520 タミヤ CVAダンパー・ショート2 | 4 |
5,040 |
|||
| エレキ | 状況表示基板1 | PIC16F84A | PIC16F84A | 1 |
250 |
|
| NANDゲート | SN74LS00N | 1 |
63 |
|||
| +5V三端子レギュレータ | NJM7805FA | 1 |
52 |
|||
| +6V三端子レギュレータ | NJM7806FA | 1 |
52 |
|||
| ユニバーサル基板 | 1 |
400 |
||||
| NPNトランジスタ | 2SC1815GR | 1 |
100 |
20個入×1パック | ||
| PNPトランジスタ | 2SA950-Y | 1 |
200 |
20個入×1パック | ||
| トグルスイッチ | 1 |
80 |
||||
| 抵抗 | 750Ω | 1 |
100 |
100本入り | ||
| 抵抗 | 1,000Ω | 1 |
100 |
100本入り | ||
| 状況表示基板2 | フルカラーLED | ＯＳＴＡ７１Ａ１Ｄ−Ａ | 2 |
1,000 |
10個入り×2パック | |
| ユニバーサル基板 | 1 |
400 |
||||
| 抵抗 | 390Ω | 1 |
100 |
100本入り | ||
| 抵抗 | 75Ω | 1 |
100 |
100本入り | ||
| 抵抗 | 820Ω | 1 |
100 |
100本入り | ||
MIRS1103では状況表示基板の消費電力が大きいため制御系、駆動系とは異なるバッテリーから給電する。
開発スケジュールを以下に示す。なお、部品の到着状況やトラブルの発生などによりこの予定が変更になる場合がある。
