名称 MIRS1803 ソフトウェア基本設計書
番号 MIRS1803-SOFT-0001

版数 最終更新日 作成者 承認者 改訂記事
A01 2018.10.29 礒合優汰 高橋凌 初版
A02 2018.02.13 礒合優汰 高橋凌 大沼先生 第2版

ドキュメント内目次


1. はじめに

本ドキュメントは,MIRS1803のソフトウェア基本設計書である.


2. 機能分析


実現したい製品機能をTable.1に示す.

Table.1 製品機能
機能 目的 方法
夜間校内巡回機能 校内の夜間警備を行う為 超音波センサ,磁気センサ,ロータリーエンコーダを用いて走行制御をする
巡回ルートは電子制御工学科棟及び電気電子工学科棟,共通棟,管理棟の3階の廊下を想定している
不審者発見機能 巡回コースに不審者が居た場合にそれを感知する為 4つの人感センサを用いて360°を8方向に分解し,不審者のいるおおまかな位置を把握する
カラーボール発射機能 不審者にインク付着させることで不審者確保に貢献する為 あらかじめカラーボールをセッティングしておき,不審者発見時に発射機構のモータを動作させて射出する
発射する前に4000[Hz]と2300[Hz]のブザーを交互に鳴らし,テープLEDを赤色に点滅させて危険を知らせる
撮影動画・画像アップロード機能 巡回中の校内の様子を守衛さんが閲覧できるようする為 動画は学内の無線LANを用いて常時閲覧可能にし,画像は既存のSNSアプリケーションを用いて送信する
連絡機能 不審者を発見した際や充電不足の際にそれを守衛さんに知らせる為 既存のSNSアプリケーションを用いてメッセージを送信する
警戒機能 警戒状態を表す為 不審者発見時,4000[Hz]のブザーで警告音を鳴らしテープLEDを赤色に点灯させ,守衛所に連絡する
転倒感知機能 機体が転倒した場合それを連絡する為 加速度センサを用いて機体の転倒を感知する
転倒を感知した場合テープLEDを緑色に点灯させ,守衛所に連絡する
バッテリー管理機能 バッテリーの電圧が基準値に達しているか確認する為 Arduinoを用いて計測する
電圧が基準値を下回っていた場合テープLEDを黄色に点灯させ,守衛所に連絡する



3. 機能設計

Raspberry Piに必要な機能を以下に示す.


Arduinoに必要な機能を以下に示す.



4. 構造設計


Raspberry Pi及びArduinoのモジュール構成図をFig1、Fig2に、モジュール一覧をTable2、Table3に示す.

Fig.1 Raspberry Piモジュール構成図
Fig.1 Raspberry Piモジュール構成図



Fig.2 Arsuinoモジュール構成図
Fig.2 Arsuinoモジュール構成図



Table.2 Raspberry Piモジュール一覧
モジュール名 概要
pilot 初期操作を行う
position 自己位置の保持を行う
uss 超音波センサ読み取りを行う
human* 人感センサ読み取り及びカラーボール発射用モータの制御を行う
io GPIO読み取りを行う
arduino Arduinoとシリアル通信を行う
request Arduinoへ命令を行う
run 走行を行う
camera_ir* 赤外線カメラの制御を行う
photograph* 撮影した画像やメッセージの送信を行う
slack* 撮影した画像やメッセージの送信を行う
battery* バッテリーの管理を行う
*新規モジュール

Table.3 Arduinoモジュール一覧
モジュール名 概要
slave 各種の処理実行を行う
run_ctrl 走行制御を行う
vel_ctrl 走行速度制御を行う
distance 走行距離の計測を行う
encoder エンコーダの読み取りを行う
motor モータの制御を行う
io IOピンの管理,信号処理を行う
raspi Raspberry Piとの通信の信号処理を行う
led_tape* テープLEDの制御を行う
sound* ブザーの制御を行う
gyro* 加速度センサーの値の取得を行う
*新規モジュール



5. 各パートへのリンク

各パートのドキュメントへのリンクを以下に示す.





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