名称	MIRS1603 標準部品試験計画書
番号	MIRS1603-PLAN-0002

版数	最終更新日	作成	承認	改訂記事
A01	2016.5.27	田中哲太、永田健太、橋本宗汰郎		初版
A02	2016.6.17	石田智士、遠藤大河、田中哲太、橋本宗汰郎		第二版事前チェックで指摘された点を修正
A03	2016.6.23	石田智士、遠藤大河、田中哲太、永田健太、野本大喜、橋本宗汰郎		第三版レビューで指摘された点を修正
A04	2016.7.8	石田智士、遠藤大河、田中哲太、永田健太、野本大喜、橋本宗汰郎	小谷先生	第四版再レビューで指摘された点を修正
A05	2016.7.15	石田智士、遠藤大河、田中哲太、永田健太、野本大喜、橋本宗汰郎		超音波センサ固定板と電源ボード固定金具について追記

試験項目

以下に標準部品試験を行う対象、試験項目、試験担当者、試験完了日を示す。

Table 1 標準部品試験項目

種類	試験対象	試験項目	試験担当者	試験完了日	備考
ボード	ドータボード	実装チェック導通チェック動作チェック	石田　田中	7/10	去年のものを使用
	モータ制御ボード		遠藤　永田		新しく作成
	超音波センサボード		田中　橋本		去年のものを使用
	電源ボード		大濱　片山		去年のものを使用
メカ部品	シャーシ上段	外形寸法、穴位置、大きさチェック	秋山　内山		新しく作成
	シャーシ下段		野本　秋山		去年のものを使用
	バッテリーボード		内山　野本		去年のものを使用
	支柱(大)		秋山　内山		去年のものを使用
	支柱(小)		野本　秋山		去年のものを使用
	超音波センサマウント		内山　野本		去年のものを使用
	電源ボードマウント		秋山　内山		去年のものを使用
	USB固定金具		野本　秋山		新しく作成
バンパ	内山　野本	去年のものを使用
モータ・エンコーダマウント	秋山　内山	去年のものを使用
ケーブル	ドータボード電源ケーブル	導通チェック	田中　永田		去年のものを使用
	CPU電源ケーブル		大濱　片山		去年のものを使用
	11pinフラットケーブル		大濱　片山		新しく作成
	6pinフラットケーブル		田中　永田		去年のものを使用
	4pinケーブル		大濱　片山		去年のものを使用

試験方法

試験方法の詳細について以下に示す。

3.0.試験全般について

試験は製作担当者とは異なる担当者2名が行う。モータ制御ボード、超音波センサボードの動作試験は担当者2名のうち1名をソフト担当者とする。

参考資料 MG3S標準プログラムを用いたい単体テスト

3.0.1.実装チェックについて

対象のボードと仕様書の実装図を照らしあわせ、部品が正しく実装されていることを確認する。
実装図と異なる場合ははんだによる修正を行うが、それが不可能ならば基板を再加工する。
向きのある素子(ICや抵抗)は特に注意して確認する。間違いがあった場合、チェックシートに必ず記入する。ただし、チェックシートは回路図もしくはパターン図を印刷したものとする。
すでに完成されていたものに関しては、再び試験するだけなので実装チェックは不要とする。

3.0.2.導通チェックについて

はんだ付けされた素子の足と導線の間の導通、Vcc-GND間の絶縁をテスターで確認する。
また、電源供給用のコネクタのGND端子と他の全てのGND端子の間の導通も確認する。接地できていないGNDがないか確認する。
使用するテスター(FLUKE製　107)のブザー音が鳴った場合導通、鳴らなかった場合絶縁と判定する。
断線やショートを確認した場合は、修正する。はんだによる修正が不可能な場合は基板を作成しなおす。
各ボードのパターン図または回路図に導通箇所を示したものを作り、それをチェックシートとして確認した箇所に印をつける。

参考資料 FLUKE 106&107 ユーザーズマニュアル

3.0.3.動作チェックについて

MIRSMG3G-TEST-400x エレクトロニクス各種試験仕様書を参照し、各ボードの動作チェックを行う。
詳しい内容については以下の各ボードの項目で記述する。
仕様通りの正しい動作をしなかった場合は原因を究明し、再度試験を行う。

3.1.モータ制御ボード

必要器具

オシロスコープ (AND製　AD-5141D)
テスター　(FLUKE製　107)
赤外線温度計
モータ制御ボード
モータ
ロータリエンコーダ
MIRS(CPU+FPGA)
直流安定化電源 (TEXIO製 PA18-5B)
バッテリー(タミヤ製　3700HV,ヨコモ製　HYPER3900)
ディスプレイ
キーボード

3.1.1.実装チェック

MIRSMG3G　モーター制御ボード詳細設計書を参照してモータ制御ボードの実装チェックを行う。
このとき、詳細設計書の「3.実装図」をもとに実装チェックを行う。

3.1.2.導通チェック

MIRSMG3G　モータ制御ボード試験仕様書を参照してモータ制御ボードの導通チェックを行う。
このときMIRSMG3G　モータ制御ボード試験仕様書にあるパターン図を印刷し、導通を確認した箇所に印をつける。

3.1.3.動作試験

MIRSMG3G　モータ制御ボード試験仕様書の[4.2.モータの正転・逆転信号の確認]から[4.8.エンコーダの信号の確認]を参照して以下の動作試験を行う。

Table 2 モータ制御ボード部品試験内容

使用プログラム	プログラムの概要
test_pwm()	モータのPWM値を直接IOポートにwriteする。このとき左モータと右モータの回転方向は一致しない。
test_encoder()	左右のエンコーダとも順方向に回転させた場合正にカウントし、逆方向に回転させた場合負にカウントする。

以下に示す内容が確認できるようであれば、モータ制御ボードの動作試験を合格とする。

Hブリッジに入力される正転・逆転信号が確認できる
PWMキャリア周波数が約1.1[kHz]であることが確認できる
モータが正転・逆転できる
モータのPWM値を±80、±100、±120、±127(duty比100%)を与えて回転できるか確認する
モータが回転できる最小PWM値を確認する
ヒートシンクの温度がFETの最大保存温度150℃とはんだの融点190℃を考慮して、作業に支障のない50℃以下である
バッテリーを用いて長時間の走行が可能である(5分以上)
ロータリーエンコーダが正しく動作する

フォトカプラ　TLP504A　データシート

pチャネルMOS-FET　2SJ380　データシート

nチャネルMOS-FET　IRFB3607PBF　データシート

3.2.ドータボード

MIRS1501が作成したものを使用する。

必要器具

オシロスコープ (AND AD-5141D)
テスター (FLUKE製　107)
ドータボード
電源ボード
MIRS(CPU+FPGA)
直流安定化電源 (TEXIO製 PA18-5B)
バッテリー(タミヤ製　3700HV,ヨコモ製　HYPER3900)
ディスプレイ
キーボード

3.2.1.実装チェック

昨年使用された基板を利用する為、実装チェックは不要とする。

3.2.2.導通チェック

MIRSMG3G　ドータボード試験仕様書を参照してドータボードの導通チェックを行う。
このときMIRSMG3Gドータボード試験仕様書にあるパターン図を印刷し、導通を確認した箇所に印を付ける。

3.2.3動作試験

MIRSMG3G　ドータボード詳細設計書の[4.2.オシロスコープによるPWM信号波形の確認]を参照して以下の動作試験を行う。

Table 3 ドータボード部品試験内容

使用プログラム	プログラムの概要
test_pwm()	モータのPWM値を直接IOポートにwriteする。このとき左モータと右モータの回転方向は一致しない。

以下に示す内容が確認できるようであれば、ドータボードの動作試験を合格とする。

ドータボードのモータの端子にFPGAから信号が送られていることが確認できる

3.3.超音波センサボード

親機、子機ともにMIRS1404が作成したものを使用する。

必要器具

メジャー
MIRS(CPU+FPGA)
平らな板
超音波センサ(親機)
超音波センサ(子機)×3
シリアル通信用ケーブル
直流安定化電源 (TEXIO製 PA18-5B)
ディスプレイ
キーボード

3.3.1.実装チェック

昨年使用された基板を利用する為、実装チェックは不要とする。

3.3.2.導通チェック

MIRS1404 標準部品試験計画書を参照して超音波センサボードの導通チェックを行う。
このとき、MIRSMG3D 超音波センサボード回路図を印刷し導通を確認した箇所に印をつける。

3.3.3.動作試験

MIRS1404 標準部品試験計画書の[4.4.4.動作試験]を参照して以下の動作試験を行う。

Table 4 超音波センサボード部品試験内容

使用プログラム	プログラムの概要
test_uss()	各超音波センサからの値を0.5秒ごと取得し、その値をディスプレイに表示する。

以下に示す内容が確認できるようであれば、超音波センサボードの動作試験を合格とする。

測定値の平均と実際の距離の誤差で判定し、板までの距離が20cmから40cmのときは誤差5%以内、40cmから先は誤差10%以内である。

MIRS1404 標準部品試験報告書

3.4.電源ボード

MIRS1404が作成したものを使用する。

必要器具

オシロスコープ　(AND製　AD-5141D)
電源ボード
直流安定化電源 (TEXIO製 PA18-5B)
バッテリー(タミヤ製　3700HV,ヨコモ製　HYPER3900)
CPUボード
モーター

3.4.1.実装チェック

昨年使用された基板を利用する為、実装チェックは不要とする。

3.4.2.導通チェック

MIRS1404 標準部品試験計画書を参照して電源ボードの導通チェックを行う。
このときMIRSSTND デュアルレギュレータ電源ボード製造仕様書の「4.パターン図」を印刷し、導通を確認した箇所に印をつける。

3.4.3.動作試験

MIRS1404 標準部品試験計画書を参照して電源ボードの動作試験を行う。
以下に示す内容がバッテリー駆動時に確認できるようであれば、電源ボードの動作試験を合格とする。

制御系電源入力電圧7.4V～8.5Vに対して出力電圧の最大値が5.1~5.6Vの範囲内である
制御系電源 CPUボード動作時の出力電圧の平均が5.1Vを超えている
駆動系電源入力電圧7.4V～8.5Vに対して出力電圧の最大値が6.1~6.7Vの範囲内である
駆動系電源モーター駆動時の出力電圧の平均が5.5Vを超えている

MIRS1404 標準部品試験報告書

3.5.メカ部品

必要器具

各種メカ部品
ノギス (Mitutoyo製　最小目盛0.05mm)
スケール (シンワ測定製　No.101E0A　JIS1級最小目盛0.5mm)
巻尺 (原度器株式会社製　AUL1935 JIS１級　最小目盛1mm)

3.5.1.外形寸法、穴位置、大きさチェック

以下のドキュメント及び設計図を参照してメカ部品の外形寸法、穴位置、大きさチェックを行う。

150mm以内の寸法測定にはノギスを用い、それより大きなものの寸法測定にはスケールを用いる。またシャーシ外形など300mmを超える寸法は巻尺を用いて測定する。巻尺で測定した場合の許容寸法差は±1.0mm以内とする。
部品加工に用いたレーザー加工機の加工精度が±0.10mm程度であるので、設計図に示されている寸法との誤差が±0.20mm以内であれば、メカ部品の外形寸法、穴位置、大きさチェックを合格とする。
もし寸法差が±0.20mmより大きければ、ヤスリがけやボール盤、糸鋸などを用いて修正を試みる。
以上の修正を行っても合格となる見込みがなければ、寸法差の原因を特定し、それを排除したうえで再製作を行う。
モータマウンタと支柱のねじ切りについて、M3ネジ(8mm)を用いて3mm厚アクリル板を締めこむことが可能であれば合格とする。
ネジ穴が狭い場合は穴の開け直しやねじ切りのやり直しを行う。ネジ穴が大きい場合はM4ネジなどが使用できるか試行する。
以上の修正を行っても合格とならない場合は再製作を行う。
またUSB固定金具の曲げ加工について、上部シャーシにM3ネジ(8mm)を用いて固定できるものを合格とする。
また、電源ボード取付金具(MIRS1603 標準部品製作i計画書)については、電源ボードとシャーシを固定できるか確認する。

以下にMIRS1603で新規作成した上段シャーシとUSB固定金具の設計図を示す。

図1 MIRS1603 上段シャーシ設計図

図2 MIRS1603 USB固定金具

3.6.ケーブル類

必要器具

各種ケーブル
テスター　(FLUKE製　107)

3.6.1.導通チェック

各種ケーブル試験仕様書を参照してケーブルの導通チェックを行う。
以下に示す内容が確認できるようであれば、ケーブルの導通チェックを合格とする。

テスターを使用して、隣合ったピンが非導通であることが確認できる
テスターを使用してケーブルの導通が確認できる

MIRS1603ドキュメント管理台帳

目次

はじめに

試験項目

試験方法