1. 目的

2. 開発システムの概要

動作の概要

• 動作の流れ

  競技前は待機モードでいる。競技が始まったら、初期設定モードに移行し、初期設定をする。初期設定が終わったら、ポスト探索モード1でポストを探索する。横の超音波センサによりポストを発見した場合、一度獲得したポストならばポスト検索モード１に戻り、獲得していないならばポスト到達モードに移行し、ポスト獲得モードへ。ポストを獲得したら、ポストを発見した位置に戻り、ポスト探索モード１の動きを続ける。ポストを獲得する途中で一度獲得したポスト(障害物)あった場合、障害物回避モードに移行する。そして、障害物を回避し、ポスト到達モードを続ける。 後はあらかじめ設定しておいたルートをポスト探索モード１で走る。ルートを一周した場合ポスト検索モード２に移り、残りのポストを探す。

  動作モード遷移図

  システムの概要

  超音波センサ

  マシンのすぐ横の物体でも検知できるようにマシンの中央に近い位置に取り付ける｡前面部と側面部に２つずつつけて動きを確実なものにする。ポストの発見、位置の確認用。

  赤外線センサ

  スイッチの位置判別。押したかの確認｡２つのスイッチをつけ、両方に反応がきたら、そこでポストのほうを向く。

  タッチセンサ

  ポスト到達モード時にポストに到達したかの確認。ポスト判別用。

  ロータリーエンコーダ

  超音波センサと自分のいる座標と比較してマシンが近づいたポストが目標のポストか否かを判別する。一度ＬＥＤを消したポストの位置を記憶するためのデータを持つ。

  モータ駆動系

  本体と移動させるためのモータ駆動用回路

  動作モードの概要

  待機モード

  競技前のスタンバイモード。

  初期設定モード

  図１のＡ点のように、たとえスタート位置がどこでも１度、枠から350mmのところまで行きその後、図1の赤線のように角の方へ生き、 マシンの端が枠から600mmのところで初期設定する。座標の初期設定をするモード。
  

  ポスト探索モード１

  壁より600mm内側に入ったラインに沿って左回りに進みながら右の超音波センサでポストを探索するモード(これはもしポストが350mmラインぎりぎりで置かれた場合でも接触できるよう決めた。) 超音波センサでポストを検知した時は同時にポストまでの距離を取得する。また直接ぶつかった場合、ポスト獲得モードに移行する．

  ポスト到達モード

  超音波センサによりポストを発見したらマシンをポストの方へ向けて、前方の二つの超音波センサ を頼りにポストに向かって前進し、距離が短くなったら減速してポストにぶつかる。

  ポスト獲得モード

  ポストにぶつかった後ロータリエンコーダの値とポスト探索でとった超音波の値と比較してぶつかったものが目標で あり、また獲得していないポストだと判断した場合、図２のように動く。

  
  

  

  復帰モード

  ポストを獲得した後にポストを発見した位置または定められたルートに戻る。

  ポストを９０°以上周った場合
  

  ポストを９０°以内で周った場合
  
  

  障害物回避モード

  1度獲得したポストスイッチの座標から300mmの範囲でタッチセンサのどちらかに反応があった場合、図３のように動く。

  
  

  

  図3

  ポスト探索モード2

  一周したら図1のAの位置から中央に向かって直進しながら 前と左右の超音波センサでポストを探索するモード。超音波センサでポストを検知した時は同時にポストまでの距離 を取得する。

3. システム設計方針

4. システム設計における作業の内訳

コード番号	作業内容
02-01-01	超音波センサの調査
02-01-02	赤外線センサの調査
02-01-03	Ｉ／Ｏボード及びＩ／Ｏサブボードの調査
02-01-04	ロータリエンコーダの調査
02-01-08	タッチセンサの調査
02-02-01	超音波センサの利点及び欠点の検討
02-02-02	Ｉ／Ｏボード及びＩ／Ｏサブボードの検討
02-02-03	ロータリエンコーダの検討
03-01-01	スイッチ押下機能の実現方法に関する研究
03-01-02	ポスト探索モードの実現方法に関する研究
03-01-03	ポスと獲得モードの実現方法に関する研究
03-01-04	障害物回避モードの実現方法に関する研究
03-02-01	製作すべき機能についての検討
03-02-02	システムの動作モードについての検討
03-02-03	各機能、各センサの配置についての検討
03-02-04	モータ駆動系についての検討
03-02-05	センサ性能についての検討
03-02-06	各機能の配分についての検討
03-02-07	メカニクス部の機能についての検討
03-02-08	メカニクス部構成についての検討
03-02-09	メカニクス部の試験の内容と方法についての検討
03-02-10	エレクトロニクス部の機能についての検討
03-02-11	エレクトロニクス部の構成についての検討
03-02-12	エレクトロニクス部の試験の内容と方法についての検討
03-02-13	ソフトウェア部の機能についての検討
03-02-14	ソフトウェア部の構成についての検討
03-02-15	ソフトウェア部の試験の内容と方法についての検討
03-02-16	システム全体の機能についての検討
03-02-17	システム全体の構成についての検討
03-02-18	システム全体の試験の内容と方法についての検討
03-03-01	メカニクス部基本設計書作成
03-03-02	メカニクス部試験仕様書作成
03-03-03	エレクトロニクス部基本設計書作成
03-03-04	エレクトロニクス部試験仕様書作成
03-03-05	ソフトウェア部基本設計書作成
03-03-06	ソフトウェア部試験仕様書作成

5. チーム開発体制

役割	氏名
マネージャー	宮崎猛
ドキュメントマネージャー	河野丈志
	遠藤和寛
	小澤章吾
	川口新太郎
	近藤昌幸
	高橋克典
	水野弘迪
	渡邉佳英

6. 開発工程

コード番号	作業内容	期間	担当
02-01-01	超音波センサの調査	12/16	宮崎、水野
02-01-02	赤外線センサの調査	12/16	渡邉
02-01-03	Ｉ／Ｏボード及びＩ／Ｏサブボードの調査	12/16	河野、高橋
02-01-04	ロータリエンコーダの調査	12/16	近藤、川口
02-01-08	タッチセンサの調査	12/16	遠藤、小澤
02-02-01	超音波センサの利点及び欠点の検討	12/16	宮崎、水野
02-02-02	Ｉ／Ｏボード及びＩ／Ｏサブボードの検討	12/16	河野、高橋
02-02-03	ロータリエンコーダの検討	12/16	近藤、川口
03-01-01	スイッチ押下機能の実現方法に関する研究	1/21	近藤、河野 、遠藤、小澤
03-01-02	ポスト探索モードの実現方法に関する研究	1/21	水野、宮崎、川口 、高橋
03-01-03	ポスト獲得モードの実現方法に関する研究	1/21	渡邉、河野、近藤
03-01-04	障害物回避モードの実現方法に関する研究	1/21	水野、小澤、遠藤、川口
03-02-01	製作すべき機能についての検討	2/2	全員
03-02-02	システムの動作モードについての検討	1/21	全員
03-02-03	各機能、各センサの配置についての検討	2/2	全員
03-02-04	モータ駆動系についての検討	2/2	近藤、遠藤、宮崎
03-02-05	センサ性能についての検討	2/2	水野、宮崎、河野
03-02-06	各機能の配分についての検討	2/2	全員
03-02-07	メカニクス部の機能についての検討	未定	未定
03-02-08	メカニクス部構成についての検討	〃	〃
03-02-09	メカニクス部の試験の内容と方法についての検討	〃	〃
03-02-10	エレクトロニクス部の機能についての検討	〃	〃
03-02-11	エレクトロニクス部の構成についての検討	〃	〃
03-02-12	エレクトロニクス部の試験の内容と方法についての検討	〃	〃
03-02-13	ソフトウェア部の機能についての検討	〃	〃
03-02-14	ソフトウェア部の構成についての検討	〃	〃
03-02-15	ソフトウェア部の試験の内容と方法についての検討	〃	〃
03-02-16	システム全体の機能についての検討	〃	〃
03-02-17	システム全体の構成についての検討	〃	〃
03-02-18	システム全体の試験の内容と方法についての検討	〃	〃
03-03-01	メカニクス部基本設計書作成	〃	〃
03-03-02	メカニクス部試験仕様書作成	〃	〃
03-03-03	エレクトロニクス部基本設計書作成	〃	〃
03-03-04	エレクトロニクス部試験仕様書作成	〃	〃
03-03-05	ソフトウェア部基本設計書作成	〃	〃
03-03-06	ソフトウェア部試験仕様書作成	〃	〃