名称 MIRS1704 システム提案書
番号 MIRS1704-DSGN-0002

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2017.10.03 松藤由郁 初版
A02 2017.10.18 松藤由郁 第二版

ドキュメント内目次


1.はじめに

 学校生活を送る上での支障として、チョークを1階まで取りに行くのは面倒という意見が出た。
チョーク以外にもファイルやノートなどの配布物も教員が１人で40人分運ぶのは大変であるとの意見が本校教員からも出された。
そこで、本チームは運搬型MIRSの設計・製造を企画。
本ドキュメントはそのシステム提案である。

2.コンセプト

 Fig1

学内にてPOINT TO POINTの走行を行い、ユーザーの荷物運搬の補助を行う。
某アニメキャラクターのようにピンチ(荷物が多い時など)に手助けをする。

3.外観イメージ

 MIRS本体の外観イメージを以下の図に示す。

Fig2    Fig3
Fig1 標準機                                               Fig2 外装


Fig4    Fig5
Fig3 正面図                                               Fig4 上面図


4.機能・特徴

4.1 想定されるユーザー

現在想定されている運用フィールドは学内である。よって学内にいる人間が対象となる。
(例)
・学生
・教員
・学内にいるすべての人

4.2 特徴と各機能の実現方法

①START POINTから指定POINTへの走行
・MIRSに目的地までの道のりを記憶
・ユーザーが目的地を選択
・センサを利用して自律走行

②荷物の運搬
・エレベーターを利用
・子機を作成しMIRSと連動
・子機は赤外線通信を予定

③エレベーターへの乗降
・MIRSの呼び出しに使用
・コマンド入力で目的地設定
・校内のWi-Fiを利用した通信

④スマートフォンによる行先設定

・学内Wi-Fiを利用する
・アプリケーションの開発

4.3 動作シナリオ

今回はユーザーが運ぱんマンを呼び出し、荷物を目的地まで運搬、最終的に車庫に戻ることを想定する。
前提として、発送する人間と受け取り手が存在する。

① ユーザーがスマホを使用して運ぱんマンを呼び出す。(車庫より出庫)
② ユーザーのもとに到着。
③ ユーザーが荷物を荷台に乗せる。
④ 行先をユーザーが行先ボタン(方式未定)で指定。
⑤ 走行開始ボタン(スマホ連動に変更の可能性あり)が押されたら走行開始。
⑥ 目的地に到達後、ブザーにて存在を受け取り手に知らせる。
⑦ 受け取り手の荷下しが終了したら、完了ボタンを押す。
⑧ 帰る。
⑨ 車庫に帰還。(END)


5.仕様一覧

 メカ、エレキ、ソフト分野について、標準機からの変更点をそれぞれ表に示す。

・メカ

table1 標準機からの変更点(メカ)
変更点目的
バンパーを８枚追加 壁に当たっているかをタッチセンサによって検知するため
荷台の増設 荷物を運搬するため
エレベーター操作用子機の作成 エレベーターを利用し、移動範囲を拡張するため

・エレキ

table2 標準機からの変更点(エレキ)
変更点目的
超音波センサを4方向に搭載 障害物を常に検知し、壁に当たらない走行を実現するため
タッチセンサを8方向に搭載 壁に当たっているかを検知するため
走行スタートのスイッチにするため
スピーカーを搭載 機体の到着を知らせるため
赤外線センサの取り付け 目的地地点に赤外線発光機を取り付けるので、それを検知するため
目的地地点に赤外線発光機を取り付ける 機体の到着を検知するため
赤外光源のパルス出力の回路設計 到着地点に赤外光源を設置するため

・ソフト

table3 標準機からの変更点(ソフト)
変更点目的
スマホからの通信 行先設定をスマホから行うため
走行ルート自己判断プログラムの作成 目的地までのルートを自己判断するため
赤外線センサモジュールの追加 赤外線センサを追加するため

6.購入予定物品

 購入予定部品を以下の表に示す。

table4 購入予定物品
品名 品番号 購入元 価格[円] 必要数[個] 使用用途
Arduino Uno Rev3
 Arduino Uno Rev3 秋月電子通商 2940 1 エレベーターシステムを制御するため
ACアダプター12V
 GF12-US1210 秋月電子通商 650 1 arduinoへの電力供給のため
超大型赤色7セグメントLED表示器
 A-2301SRD-NW-A B/W 秋月電子通商 280 1 エレベーター階数表示用
4.8mm 3チップ赤色LED
 OS5RKE56C1A 秋月電子通商 300 1 矢印などの表示用
フォトトランジスタ5mm丸型
 L-51ROPT1D1 秋月電子通商 200 1 通信用
5mm赤外線LED
 OSI3CA5111A 秋月電子通商 150 1 通信用
8Ω10W広帯域用スピーカー
 F77G98-6 秋月電子通商 300 1 目的地に到達時、ブザーで到着を知らせるため
Arduino用ユニバーサル基盤
 AE-ARDUINO_UNI-G 秋月電子通商 200 1 拡張用
ピンヘッタ(オス)
 PH-1x40SG 秋月電子通商 35 1 機器接続用
コネクタ用ハウジング(3p)
 2226A-03 秋月電子通商 10 2 機器接続用
コネクタ用ハウジング(4p)
 2226A-04 秋月電子通商 10 2 機器接続用
コネクタ用ハウジング(8p)
 2226A-08 秋月電子通商 15 1 機器接続用
コネクタ(金属ガイド)
 2226TG 秋月電子通商 400 4 機器接続用
3軸コンパスモジュール SainSmart
 HMC5883L 秋月電子通商 860 1 MIRS本体の現在の向きを認識するため
超小型基本スイッチ
 SS-5GLD FA Ubon 125 8 タッチセンサとして使用するため
超音波センサー
 SRF02 秋月電子通商 2400 2 障害物感知に使用するため

合計 11,315円




MIRS DATABASE