3.4動作試験

結果を表3に記入する。

表3:電源ボードの試験結果

	入力電圧	目標電圧	測定電圧 (安定化電源使用時)	負荷をかけた状態での測定値 (安定化電源使用時)	測定電圧 (バッテリー使用時)	負荷をかけた状態での測定値 (バッテリー使用時)
CPU	7.8V	5.0〜5.5V	5.5V	5.2V	-V	-V
MCB	7.8V	6.0〜6.9V	6.4V	6.3V	-V	-V

負荷をかけた状態での測定値が合格基準を満たしているため、合格とする。
なお、バッテリー(定格7.8V)が支給された際には、バッテリーを用いて再度試験を行う。

Vcc端子とGND端子間の絶縁が確認できた。はんだ付けに問題は無く、GNDが浮いている箇所も無かったため、導通試験を合格とする。

4.4動作試験

結果を表5に記入する。

表5:ドータボードの試験結果

I/O[1]	I/O[2]	I/O[3]	I/O[4]	I/O[5]	I/O[6]
合格	合格	合格	合格	合格	合格
I/O[7]	I/O[8]	TS[1]	TS[2]	TS[3]	TS[4]
合格	合格	合格	合格	合格	合格

プログラムを実行した際、センサ無接続時に、TS[1]〜TS[4]、I/O[1]〜I/O[8]は0と1を不規則に繰り返していた。これは、センサ未接続時はハイインピーダンス状態になり、0と1どちらの状態でもないためである。その結果、周りの電圧などに影響され不安定な出力となる。センサを接続した場合はセンサの値を正しく読めるため、動作に影響はないものとする。

導通試験を行った際、いくつかVCCとGNDのショート、GNDの浮きがあった。修正し、絶縁や導通が確認できたため導通試験を合格とする。

5.4動作試験

・ロータリエンコーダ読み取り試験

ロータリエンコーダの回転方向によりLEDが点灯、消灯することが確認できたため合格とする。

・PWM出力試験

出力波形を図6〜9に示す。



図6:正転　duty比50％

図7:正転　duty比75％

図8:反転　duty比50％

図9:反転　duty比75％
正転→逆転→正転→逆転→正転→逆転→停止
という動作を、2セット（duty比50％と75％）繰り返すのが確認できた。
図6より、正転でduty比が50％の波形が正しく出ていることがわかる。
図7より、正転でduty比が75％の波形が正しく出ていることがわかる。
図8より、逆転でduty比が50％の波形が正しく出ていることがわかる。
図9より、逆転でduty比が75％の波形が正しく出ていることがわかる。


実際にモーターを接続した際、モーターが10周回転するのにかかった時間を表8に示す。 表8:モーターのduty比による回転速度の変化

duty比50%の時	duty比75%の時
11.2[s]	9.6[s]

テスト用のプログラムでは回転間隔が短すぎて、モーターが10周しないため、 サンプルプログラムを改良したもの を用いて試験した。20秒の正転をduty比50％と75％について繰り返すプログラムを作成して試験した。
表8より、モーターの回転速度の変化が確認できる。duty比に完全に比例した速度は出ていないが、速度変化が確認できたため良いものとする。

正常な出力波形と速度変化が確認できたため、PWM出力試験を合格とする。

・実際の走行制御による試験

• モータが5回づつ、正転、逆転を繰り返した。
• ドータボードのシリアル通信ポートは1,2共に正しく使用できることが確認できた。
• ロータリエンコーダを用いて回転速度を読み取り、速度制御が出来ていた。ロータリエンコーダを手で適当に回すと、それに応じて回転速度が変化することが確認できた（ゆっくりまわすと回転速度が上がり、速くまわすと回転速度が落ちる）。モーターと輪ゴムでつなぐと、一定の速度を保って回転しようとすることが確認できた。

以上より、動作試験を合格とする。

VCCとGNDのショート、GNDの浮き等は無く、正しい絶縁や導通が確認できたため導通試験を合格とする。

6.4動作試験

測定結果を表10,11,12に記入する。

表10:超音波センサボードの試験結果(親機)

	20cm	30cm	40cm	50cm	60cm	80cm	100cm	150cm	200cm
-60°	22	36	45〜55	57	61	90	95〜110	エラー	エラー
-30°	22	27	39	48	59	81	110	エラー	エラー
0°	20	29	39	48	59	78	97	149	197
30°	21	26	41	48	57	52	110	エラー	エラー
60°	21	32	37〜55	52	50〜70	100〜110	110	エラー	エラー

表11:超音波センサボードの試験結果(子機)

	20cm	30cm	40cm	50cm	60cm	80cm	100cm	150cm	200cm
-60°	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー
-30°	エラー	54	73	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー
0°	20	30	40	49	59	79	98	147	197
30°	20	30	39	48	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー
60°	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー	エラー

表12:超音波センサボードの試験結果(距離)

	最短距離(cm)	最長距離(cm)
親機	21	293(300cmの時)
子機	21	295(300cmの時)

角度が0゜の時、20cm〜80cmまでは誤差5％以内、100cm〜200cmまでは誤差10％以内に収まっている。
傾ける角度が大きくなるほど超音波距離測定の精度は落ちていく。60°,-60°のときは、測定するごとに値が大きく変わることも多く、非常に不安定であった。振れ幅が大きく、うまく平均値を求められない場合は"〜"を用いて幅を持たせた測定結果としている。
子機は、親機と比べて角度の変化に対して弱く、すぐにエラーになってしまった。なるべく壁に対して正対して測定するように気をつける必要がある。
プログラムの仕様上、測定距離が20cm以下の時も測定値は20とでる。20cmの時は、正しく測定できているのか、それ以下の距離なのかの判別ができないため、最短距離は21cmとした。
0゜の時は親機も子機もおおよそ300cmまで測定することはできるため、測定可能距離は合格基準を満たしている。
誤差、測定可能距離共に合格基準を満たしているため、動作試験合格とする。