2.1 Arduino製作手順
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MIRSMG4D-SYST-0003 Arduino のセットアップとデバイス接続に従い,ユニバーサル基板実装を行った.
使用したピンをTable.1に示す.
完成した基板の部品面をFig.1,はんだ面をFig.2に示す.
また,Fig.1には赤字でピンの名前を示す.
Table.1 使用ピン一覧 ピン番号 接続デバイス IN/OUT 備考 2 左エンコーダ（A層） IN プルアップ,割り込み（CHANGE） 3 右エンコーダ（A層） IN プルアップ,割り込み（CHANGE） 4 左エンコーダ（B層） IN プルアップ 7 右エンコーダ（B層） IN プルアップ 8 左モータ(DIR) OUT 9 右モータ(PWM) OUT PWM 11 左モータ(PWM) OUT PWM 12 左モータ(DIR) OUT A5(19) バッテリー電圧 IN 抵抗分圧により1/2倍値を入力
Fig.1 Arduino UNO用ユニバーサル基板（部品面）
Fig.2 Arduino UNO用ユニバーサル基板（はんだ面）
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MIRSMG4D-SYT-0004 Raspberry Pi のセットアップとデバイス接続に従い,ユニバーサル基板に２０ピン×２列のピンソケット,信号線,ハウジング,ICソケットの基板実装を行った.
また完成した基板の部品面をFig.3に,はんだ面をFig.4に示す.
2.2 Raspberry Piの製作手順
- 完成した電源ボードの部品面をFig.5に,はんだ面をFig.6に示す.
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2.3 電源ボード・ケーブル製作
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SolidWorksを使用してバッテリーホルダーを作成した.
ここでは制御用バッテリーホルダーと駆動用バッテリーホルダーの2つを作成した.
制御用バッテリーホルダーについて作成した製品をFig.7に,製品の図面をFig.8に示す.
駆動用バッテリーホルダーについて作成した製品をFig.9に,製品の図面をFig.10に示す.
Fig.7 駆動用バッテリーホルダー
Fig.8 駆動用バッテリーホルダーの図面
駆動用バッテリーホルダー作成にあたり製品の角には丸みを帯びさせ安全面を考慮し,
支える面を長く設計することで落下しにくくした.
また,製品作成にあたりバッテリーの寸法ミスにより2回作成に失敗した.
また,この駆動用バッテリーはGFORCE 7.2V NiMH SPORT PACKを使用した.
Fig.9 制御用バッテリーホルダー
Fig.10 制御用バッテリーホルダーの図面
制御用バッテリーホルダー作成にあたりバッテリー全体を囲む形状にすることでバッテリーが落下しにくいようにし,
側面を橋脚状にすることで空洞を設け,熱が篭らないような形状にした.
また,この制御用のバッテリーはSONY CP-F10LAを使用した.
2.4 バッテリーホルダー製作手順
2.5 標準機組み立て手順
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標準機の組み立ては,
MIRSMG4D-MECH-0003 MIRSMG4D 標準機組み立て手順書に従い行った.
また,標準機のメカニクスの解説については,
MIRSMG4D-MECH-0001 MIRSMG4D標準機メカニクス解説を参照し,
標準機のメカニクスの詳細設計書については,
MIRSMG4D-MECH-0002 MIRSMG4D 標準機メカニクス詳細設計書を参照した.
使用部品をtable.2に示す.
また,使用したねじをTable.3に示す.
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Table.2 部品一覧 名称 部品コード 個数 材質 備考 上段シャーシ MIRGMG4S_UC 1枚 アクリル板 拡張部 中段シャーシ MIRGMG4S_MC 1枚 アクリル板 制御部 下段シャーシ MIRGMG4S_LC 1枚 アルミ板 駆動部・標準のものには電源ボード固定穴がないので注意 短支柱 MIRGMG4S_SP 4本 アクリル棒 下段・中段接続用 長支柱 MIRGMG4S_LP 4本 アルミ棒 下段・上段接続用 タイヤホイール MIRGMG4S_TW 2個 ABS樹脂 モータマウント MIRGMG4S_MM 2個 ABS樹脂 モータマウントサポート MIRGMG4S_MS 2個 ABS樹脂 制御用バッテリーホルダー MIRGMG4S_CH 1個 ABS樹脂 駆動用バッテリーホルダー MIRGMG4S_DH 4個 ABS樹脂 超音波センサマウント MIRGMG4S_UM 2個 ABS樹脂 オプション Table.3 使用したねじ 名称 用途 長さ[mm] 個数 SWの有無 ナットの有無 5mmキャップボルト モータマウント固定 12 8 有 無 短支柱固定 12 8 有 無 長支柱固定 12 8 有 無 3mmねじ モータマウント固定 15 8 有 無 モータマウント固定 15 8 無 有 制御用バッテリーホルダ固定 12 8 無 有 超音波センサマウント固定 12 4 無 有 3mmねじ Arduino固定 12 4 無 有 モータドライバ固定 12 8 無 有 電源ボード固定 12 4 無 有 2.6mmねじ Raspberry Pi固定 30 4 無 有 キャスター固定 10 6 有 有 スペーサ Arduino固定 5 4 モータドライバ固定 5 8 電源ボード固定 5 4 Raspberry Pi固定 10 6 -
作業は手順書に従って行ったが,作業の過不足も補うため,以下①～④に実際の手順を示す.
- ①下段シャーシへの電源ボード固定穴加工
固定穴は元から空いていたため,加工の必要はなかった. - ②タップ加工
タップ加工は元からされていたため,加工の必要はなかった. - ③駆動部の組み立て
タイヤの中に細いタイヤ2本をセットし,タイヤホイールとタイヤを接続した.
モータマウントサポートをモータに通し,モータマウントとモータをM3のネジで固定した.
モータシャフトにタイヤホイールを固定した. - ④組み立て
中段シャーシに超音波センサマウント(2個)と制御用バッテリーホルダ(4個)をM3ねじとナットで固定した.
モータマウント,モータマウントサポートを下段シャーシにM5のキャップボルトで固定した.
駆動用バッテリーホルダ(4個)をM3ねじとナットで固定した.
制御用バッテリホルダ(1個)をM3ねじとナットで固定した.
ボールキャスター(2個)をM2.6ねじとナットで固定した.
長支柱と短支柱を下段シャーシにM5キャップボルトで固定した.
中段シャーシと短支柱をM5キャップボルトで固定し,下段シャーシと接合した.
完成した機体をFig.11に示す.
