ドキュメント内目次

はじめに

本ドキュメントは，UV―Cプログラムのソフトの基本設計について記述したものである。

担当者

ソフトの担当者を以下に示す。

1. 森下瑞基
2. 川村唯人
3. 秋山和広

基本機能

機能	目的	概要
衝突防止機能	走行中に障害物との衝突を回避するため	本体に取り付けたセンサーの値を読むことによって衝突回避を実現する．センサの理にはRaspberry Piを用いる．
緊急停止機能	緊急停止を実行するため	電圧を監視していて、緊急停止スイッチが押されたことを確認したら動作を停止する.
机についたマーカーの認識機能	LEDを光らせたり，走行の状態を変化させたりするため．	本体に取り付けたカメラをRaspberry Piによって管理することで認識する．
自律走行機能	教室内の机を自動で殺菌するため．	Arduinoでモータを制御する．
LED点灯機能	今回はデモのためLEDだが，本来は殺菌できる赤外線灯を用いるため，殺菌が目的．	ArduinoでLEDを制御して，机が下にあるかどうかによって状態を変更する．
昇降板の上下機能	殺菌の効果を最大限に高めるため．	Arduinoで昇降板についたモータを制御して，昇降板を上下させる．
殺菌済み机の記録機能	机の殺菌を外部から確認できるようにするため	Raspberry Piにデータを保存してサーバー上にアップロードすることで外部から認できるようにする．

機能設計

Raspberry Piに必要な機能

• Arduinoとシリアル通信を行う機能
• 超音波センサを制御する機能
• 画像認識を行う機能
• セットしたコースを自動で走行する機能
• 衝突防止の機能
• 殺菌状況をインターネット上にあげる機能

モジュール名	モジュール概要
io.py	GPIOの読み取り
uss.py	超音波センサ読み取り
arduino.py	Arduinoとシリアル通信を行う
direction.py	正対補正のための回転量を決める
cmaera.py	カメラから画像を取得し，rec.pyと通信をする
server.py	サーバとの通信を行い、殺菌状況をアップロードする
position.py	自己座標を保存する
route.py	カメラの画像から次の机までのルートを作成する
run.py	routeで作られたルートに沿って走行制御をする
rec.py	カメラからの画像を使って画像認識をする
save.py	殺菌情報を保存する



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Arduinoに必要な機能

• Raspberry Piとシリアル通信を行う機能
• ロータリエンコーダを処理する機能
• モータの制御をおこなう機能
• 昇降板を上下させる機能
• IOピンの管理，信号処理をする機能
• LEDの点灯機能

モジュール名	モジュール概要
io	モータ・エンコーダ以外のI/Oポートに接続されたデバイスを制御するモジュール LED・タッチスイッチは拡張シールドに装備されていたものを使用
encoder	エンコーダー読み取りモジュール
distance	エンコーダー読み取りモジュール
motor	モータ操作モジュール
vel_ctrl	速度制御モジュール
run_ctrl	走行制御モジュール
raspi	Raspberry Piとシリアル通信を行うモジュール
led	LEDの制御モジュール
motor_board	昇降板のモータ制御モジュール



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各パートへのリンク

• エレキ
• メカ
• ソフト