沼津高専 電子制御工学科
MIRS0002 メカニクス詳細設計書
MIRS0002-ASSY-0001
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2001.6.5 岩本、飯銅、平山 野崎 初版
A02 2001.6. 岩本、飯銅、平山 野崎 モータの名称、重量,寸法の厚さの表示方法、関連文書、について改訂。

目次

  1. はじめに
  2. 概要
    1. 外形
    2. センサ系
    3. 電源系
    4. 駆動系
  3. 外観
  4. 構成
    1. シャーシフレーム
    2. バンパフレーム
    3. ISAラックフレーム
    4. ISAラック
    5. 超音波センサフレーム
    6. 電源ユニット
  5. 主用寸法
    1. 各フレーム
    2. センサ配置
    3. 駆動系配置
    4. 制御回路および電源の配置
  6. 重量・重心
  7. ケーブル
  8. 製造ツリー
  9. 参考資料

1.はじめに

本ドキュメントは、MIRS0002のシステム製造仕様書の作成に必要な事項を述べる。

2.概要

MIRS0002は標準MIRSとほぼ同型をなす。
  1. 外形
      MIRSが回転して方向を変えるときにボディの角を障害物にぶつけにくくするために、ボディを八角形にする。
  2. センサ系

      ・超音波測距センサ
      前後および左右の位置にに超音波センサを各一個ずつ、計4個を有する。
      性能は、滑らかな平面および直径20cmの円筒側壁と正対した状態で
      測定範囲:0.2[m]以上〜2.0[m]以上
      測定誤差:5[cm]以内

        ・赤外光検出センサ

      前後、左右および左右斜め前方(45°)の位置に1個ずつ、計6個の赤外光検出(赤外線)センサを有する。   競技規定のポストが発光する赤外線の正面50cm以内に接近したときこの赤外線を検出できること

        ・前面バンパ型タッチセンサ

      前方に2個、後方および左右斜め前方(45°)の位置に1個ずつ、計5個のタッチセンサを有する。
      バンパの形状は外形図を参照すること。バンパーはマシンに対して前後方向に移動可能とし、通常はばねにより前方に押し出されている。可動ストロークは1cm程度とする。バンパを押し込むのに必要な圧力は上記と同程度とする。

  3. 電源系

      ・電源制御機能
      制御回路用の電源とモータ駆動用の電源は完全に分離されていなければならない。電源は以下のスイッチによりコントロールされる。
        メインスイッチ(ロック型):
        制御回路系のモータ系すべての電源を投入/切断する。
        スタートスイッチ(ノンロック型):
        モータ系の電源を投入する。
        強制停止スイッチ(ノンロック型):
        モータ系の電源を切断する。
       

      ・電源

      下記電池を制御回路用とモータ駆動用にそれぞれ1個づつ計2個使用する。
      • 公称電圧:7.2[V]
      • 容量:1700[mAh]以上
      • 種別:NiCd電池

  4. 駆動系
    最高速度:1[m/sec]
    最小回転半径:20[cm]
    ライントレース精度:
      1[m]の直線をトレースしたとき、移動中の左右のシフトが±5[cm]以内で、左右の方向のぶれが±5[度]以内であること。また、目的地点での停止位置が半径10[cm]以内の円内にあり、方向は±10[度]以内にあること。

3.外観

図1に外観を示す。
図1.MIRS0002外観図 (ポストスクリプト 頭脳WinCAD

4.構成

MIRS0002はシャーシフレーム、ISAラックフレーム、ISAラックおよび電源ユニットの4つのユニットから構成される。各ユニットの構成要素を以下に述べる。
  1. シャーシフレーム
      シャーシフレームは最下部に位置し、塩ビ板のフレームにモータ、ボールキャスタ、バンパ、Motor Power回路基板、マイクロスイッチ(タッチセンサ)が取り付けられている。モータは減速ギヤとロータリエンコーダが一体になったMAXON RE025-055-34EBA201A を使用する。

  2. バンパフレーム
      塩ビ板のバンパが取り付けられている。

  3. ISAラックフレーム
      ISAラックフレームはバンパフレームの上に位置し、塩ビ板のフレームに下記に示すISAラックと赤外線センサ基板、バッテリが取り付けられる。

  4. ISAラック
      ISAラックフレームの上に搭載され、エレクトロニクス基板が各スロットに挿入される。基板のスロットへの搭載順はMIRS0002エレクトロニクス詳細設計書(MIRS0002-ELEC-0001) による。ラックの天板部に下記の超音波センサフレームと電源ユニットを取り付ける。

  5. 超音波センサフレーム
      ISAラックの上に搭載される。超音波センサが取り付けられる。

  6. 電源ユニット
      超音波センサユニットの上に搭載される。Power distributor基板をラックに取り付ける機構を有する。

5.主用寸法

  1. 各フレーム
    図1.シャーシフレーム (ポストスクリプト 頭脳WinCAD

    図2.バンパフレームフレーム (ポストスクリプト 頭脳WinCAD

    図3.ISAラックフレーム・ISAラック・超音波センサフレーム・電源ユニット (ポストスクリプト 頭脳WinCAD

6.重量・重心

各部の質量
質量(kg)
1階シャーシフレーム
2階シャーシフレーム
ISAラック
電源ユニット
駆動系
総質量

重量,重心について今の段階ではわからないので省略する。

7.ケーブル

  1. ケーブル一覧
    FromTo備考
    ケーブル名コネクタ形状接続先ラベルコネクタ形状接続先ラベル
    ドーターボード-超音波センサケーブルMOLEX 5045-05ADB_USS1DB_USS1MOLEX 5046-05A超音波センサ前USS_DB1USS_DB1
    MOLEX 5045-05ADB_USS2DB_USS2MOLEX 5046-05A超音波センサ右USS_DB2USS_DB2
    MOLEX 5045-05ADB_USS3DB_USS2MOLEX 5046-05A超音波センサ左USS_DB3USS_DB3
    ドーターボード-赤外線センサケーブルMOLEX 5045-03ADB_IRS1DB_IRS1MOLEX 5045-03A赤外線センサ前IRS_DB1IRS_DB1
    MOLEX 5045-03ADB_IRS2DB_IRS2MOLEX 5045-03A赤外線センサ右IRS_DB2IRS_DB2
    MOLEX 5045-03ADB_IRS3DB_IRS3MOLEX 5045-03A赤外線センサ左IRS_DB3IRS_DB3
    ドーターボード-タッチセンサケーブルMOLEX 5045-03ADB_TS1DB_TS1omronSS-5GLタッチセンサ前1TS_DB1TS_DB1
    MOLEX 5045-03ADB_TS2DB_TS2omronSS-5GLタッチセンサ前2TS_DB2TS_DB2
    MOLEX 5045-03ADB_TS3DB_TS3omronSS-5GLタッチセンサ右1TS_DB3TS_DB3
    MOLEX 5045-03ADB_TS4DB_TS4omronSS-5GLタッチセンサ右2TS_DB4TS_DB4
    MOLEX 5045-03ADB_TS5DB_TS5omronSS-5GLタッチセンサ左1TS_DB5TS_DB5
    MOLEX 5045-03ADB_TS6DB_TS6omronSS-5GLタッチセンサ左2TS_DB6TS_DB6
    MOLEX 5045-03ADB_TS7DB_TS7omronSS-5GLタッチセンサ後1TS_DB7TS_DB7
    MOLEX 5045-03ADB_TS8DB_TS8omronSS-5GLタッチセンサ後2TS_DB8TS_DB8
    ドーターボード-ロータリーエンコーダケーブルMOLEX 5045-04ADB_RLDB_RLロータリエンコーダコネクタRL_DBRL_DB
    MOLEX 5045-04ADB_RRDB_RRロータリエンコーダコネクタRR_DBRR_DB
    ドーターボード-モーターパワー制御ボードケーブルMOLEX 5045-05ADB_MPCDB_MPCMOLEX 5045-05AMPC_DBMPC_DB
    ドーターボード・電源ボードケーブルMOLEX 5045-03ADB_PDDB_PDMOLEX 5046-05APD_DBPD_DB
    FPGAボード・液晶ディスプレイケーブル26pin ピンヘッダ型コネクタオスFPGA_LCDFPGA_LCD26pin ピンヘッダ型コネクタオスLCD_FPGALCD_FPGA
    モータパワー制御ボード-モーターケーブルMOLEX 53259-0220MPC_N1MPC_N1MAXONモータの端子N_MPC1N_MPC1
    MOLEX 53259-0220MPC_N2MPC_N2MAXONモータの端子N_MPC2N_MPC2
    モーターパワー制御ボード・電源ボードケーブルMOLEX 53259-0220MPC_PDMPC_PDMOLEX 53259-0220PD_MPCPD_MPC
    バックプレーン・電源ボードケーブル
    ISA_PDISA_PDMOLEX 53259-0220PD_ISAPD_ISA

    8.製造ツリー

    MIRS0002製造仕様書
    	|−MIRS0002組立図                                                                                              
    	|	|−シャーシフレーム組立図 
    	|	|	|シャーシフレーム
    	|	|	|	|_塩ビ板(300×300×t5mm) 
    	|	|	|
    	|	|	|−タッチセンサ
    	|	|	|	|−ドーターボード・タッチセンサケーブル 
    	|	|	|	|	|−3芯フラットケーブル  
    	|	|	|	|	|−ターミナル 
    	|	|	|	|	|−ハウジング  
    	|	|	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|	|	|
    	|	|	|	|−マイクロスイッチ 
    	|	|	|	|−なべ小ねじ     M2×15 
    	|	|	|	|−リングワッシャ   M2 
    	|	|	|	|−スプリングワッシャ M2 
    	|	|	|	|_ナット       M2 
    	|	|	
    	|	|	|−駆動機構部 
    	|	|	|	|−タイヤ  
    	|	|	|	|−ホイール 
    	|	|	|	|−ホイール取付金具  
    	|	|	|	|−モータ
    	|	|	|	|−モータ取付L字金具 
    	|	|	|	|−さら小ねじ   M3×15
    	|	|	|	|−ナット     M3   
    	|	|	|	|_リングワッシャ M3 
    	|	|	|
    	|	|	|−ボールキャスタ 
    	|	|	|	|−なべ小ねじ   M2×10 
    	|	|	|	|−ナット     M2 
    	|	|	|	|_リングワッシャ M2 
    	|	|	|
    	|	|	|_シャーシフレーム試験仕様書 
    	|	|
    	|	|
    	|	|−バンパフレーム組立図
    	|	|	|−バンパフレーム
    	|	|	|	|_塩ビ板(300×300×t5) 
    	|	|	|
    	|	|	|−右前バンパ機構部   
    	|	|	|	|−塩ビ板(85×50×t3)  
    	|	|	|	|−蝶番(32×22×t0.8mm) 
    	|	|	|	|−なべ小ネジ   M3×15 
    	|	|	|	|−リングワッシャ M3
    	|	|	|	|_ナット     M3  
    	|	|	|−左前バンパ機構部 
    	|	|	|	|−塩ビ板(85×50×t3)
    	|	|	|	|−蝶番(32×22×t0.8mm)
    	|	|	|	|−なべ小ネジ   M3×15 
    	|	|	|	|−リングワッシャ M3  
    	|	|	|	|_ナット     M3  
    	|	|	|−後部バンパ機構部  
    	|	|	|	|−塩ビ板(85×50×t3) 
    	|	|	|	|−蝶番(32×22×t0.8mm)  
    	|	|	|	|−なべ小ネジ   M3×15 
    	|	|	|	|−リングワッシャ M3 
    	|	|	|	|_ナット     M3  
    	|	|	|_前部バンパ機構部 
    	|	|		|−塩ビ板(35×50×t3) 
    	|	|		|−蝶番(32×22×t0.8mm)  
    	|	|		|−なべ小ネジ   M3×15  
    	|	|		|−リングワッシャ M3 
    	|	|		|_ナット     M3  
    	|	|
    	|	|−ISAラックフレーム組立図 
    	|	|	|−ISAラックフレーム   
    	|	|	|	|_塩ビ板(300×300×t5) 
    	|	|	|
    	|	|	|−ISAラック部  
    	|	|	|	|−ISAラック 
    	|	|	|	|−FPGAボード
    	|	|	|	|−CPUボード
    	|	|	|	|−ドーターボード 
    	|	|	|	|−電源ボード 
    	|	|	|	|−フラッシュディスク  
    	|	|	|	|−テンキー 
    	|	|	|	|−液晶ディスプレイボード
    	|	|	|	|−スペーサ    φ3×5 
    	|	|	|	|−なべ小ねじ   M3×10 
    	|	|	|	|−なべ小ねじ   M3×15  
    	|	|	|	|−リングワッシャ M3 
    	|	|	|	|−ナット     M3  
    	|	|	|	|_ISAラックジャンパ設定書
    	|	|	|
    	|	|	|_赤外線センサ 
    	|	|	|	|−赤外線センサボード 
    	|	|	|	|−ドーターボード・赤外線センサボードケーブル
    	|	|	|	|	|−3芯フラットケーブル 
    	|	|	|	|	|−ターミナル 
    	|	|	|	|	|−ハウジング
    	|	|	|	|	|_ケーブル試験仕様書 
    	|	|	|	|−なべ小ねじ     M3×20
    	|	|	|	|−ナット       M3 
    	|	|	|	|−リングワッシャ   M3
    	|	|	|	|−スプリングワッシャ M3
    	|	|	|	|_スペーサ      φ3×10
    	|	|	|
    	|	|	|_バッテリホルダ
    	|	|		|−アルミ板(135×40)
    	|	|		|−さら小ねじ   M3×15
    	|	|		|−リングワッシャ M3
    	|	|		|_ナット     M3
    	|	|
    	|	|−超音波センサフレーム組立図
    	|	|	|−超音波センサフレーム
    	|	|	|	|_塩ビ板(175×175×t3)
    	|	|	|_超音波センサ
    	|	|		|−超音波センサボード
    	|	|		|−ドーターボード - 超音波センサボードケーブル
    	|	|		|	|−5芯フラットケーブル
    	|	|		|	|−ターミナル
    	|	|		|	|−ハウジング
    	|	|		|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|		|−L字アルミ板(15×15×50)
    	|	|		|−塩ビ板(55×50×3)
    	|	|		|−スペーサ      φ3×10 
    	|	|		|−なべ小ねじ     M3×15 
    	|	|		|−なべ小ねじ     M3×20 
    	|	|		|−スプリングワッシャ M3
    	|	|		|−リングワッシャ   M3
    	|	|		|_ナット       M3
    	|	|
    	|	|−FPGAボード・液晶ディスプレイボードケーブル
    	|	|	|−26pinヘッダコネクタ(メス)
    	|	|	|−14pinヘッダコネクタ(メス)
    	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|−ドーターボード ・ロータリーエンコーダケーブル
    	|	|	|−4芯フラットケーブル
    	|	|	|−ターミナル
    	|	|	|−ハウジング
    	|	|	|−ロータリエンコーダケーブル
    	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|−ドーターボード ・ モータパワー制御ボードケーブル
    	|	|	|−5芯フラットケーブル
    	|	|	|−ターミナル
    	|	|	|−ハウジング
    	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|−ドーターボード ・ 電源ボードケーブル
    	|	|	|−3芯フラットケーブル
    	|	|	|−ターミナル
    	|	|	|−ハウジング
    	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|−モータパワー制御ボード ・ 電源ボードケーブル
    	|	|	|−電源ケーブル
    	|	|	|−ターミナル
    	|	|	|−ハウジング
    	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|−モータパワー制御ボード ・ モータケーブル
    	|	|	|−電源ケーブル
    	|	|	|−ターミナル
    	|	|	|−ハウジング
    	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|−電源ボード ・ バッテリケーブル
    	|	|	|−電源ケーブル
    	|	|	|−ターミナル
    	|	|	|−ハウジング
    	|	|	|_ケーブル試験仕様書
    	|	|	
    	|	|
    	|	|−ステンレスパイプ  外径10×70 
    	|	|−ステンレスパイプ  外径10×60 
    	|	|−ボルト       M8×85
     	|	|−ボルト       M8×80
    	|	|−ナット       M8
    	|	|−リングワッシャ   M8
    	|	|−スプリングワッシャ M8
    	|	|_ケーブル接続図   
    	|	
    	|−バッテリ
    	|−ソフトウェアインストール手順書
    	|	|_MIRS0002(プログラムファイル)
    	|−MIRS0002試験仕様書
    	|_MIRS0002取扱仕様書
    
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    1
    
    2
    1
    1
    1
    1
    
    *********************************************************************************************

    9.参考資料


    関連文書