沼津高専 電子制御工学科
MIRS0105 Mechanics詳細設計書
MIRS0105-MECH-0001
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2002.4.26 内田,中澤
増田(責任者)		 中澤 初版
A02 2002.5.21 内田,中澤
増田(責任者)		 中澤 機体図の貼り付け
A03 2002.6.4 内田,中澤
増田(責任者)		 中澤 図の訂正,zwdファイルのリンク

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. ISAラックフレーム
    3. ISAラック
    4. 電源ユニット
  5. 主要寸法
    1. 各フレーム
  6. 重量・重心
  7. ケーブル 　
  8. 製造ツリー

１．はじめに

本ドキュメントは、MIRS0105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

MIRS0105はスピードよりも正確性を重視した型をとる。システムは座標を使用せず、
車輪ユニット、シャーシフレームユニット、ISAラックフレームユニット、電源ユニット、
各種センサユニットより構成される。
  1. 外形
      外形は八角形とし、回転する際に角が邪魔になるのを防ぎ、タッチセンサや赤外線センサを
      設計上から効率良く配置できるため。
  2. センサ系
    • 超音波センサ性能
      滑らかな平面及び、直径20cmの円筒側壁と正対した状態で測定範囲:0.2[m]
      ～2.5[m]測定誤差：3[cm]以内
    • 赤外線センサ性能
      競技規定のポストが発光する赤外線の正面40cm正面以内に接近したとき、
      この赤外線を検出する。
    • 白線検知センサ性能
      競技場周囲の白線ラインを超える前に、床から４～６mmの距離で感知できること。
    • 前面バンパー型タッチセンサ
      バンパーの形状は外形図を参照とする。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。パーソナルコンピュータのキーボードを押下する程度の圧力で接触を
      感知できること。
  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。
    • 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個ずつ計２個使用する。
      公称電圧：7.2[V]容量：[mAh]以上 種別：ニッカド電池
  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±10[cm]以内で、
      左右の方向のぶれが±10[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

fig.1に外観を示す。

fig.1 MIRS0105外観図 .jpg .zwd

４．構成

MIRS0105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MAXONXXXX（参照）を使用する。

  2. ISAラックフレーム
      ISAラックフレームはシャーシ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ラックと超音波センサ基板、赤外線センサ基板が取り付けられている。

  3. 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MIRS0105エレクトロニクス詳細設計書による。ラックの天板部に下記の電源ユニットを取り付ける。

  4. 電源ユニット
      ISAラックの上に搭載される。Power distributor基板と電池ホルダを連結し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
    fig.2 1階シャーシフレーム .jpg .zwd

    fig.3 2階シャーシフレーム .jpg .zwd

    fig.4 3階シャーシフレーム .jpg .zwd

６．重量・重心

重量、重心は現時点で測ることは不可能である。後にMIRS作成後に測定して改定することにする。
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

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元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超音波センサ後USS_DB1USS_DB1
    MOLEX 5045-05ADB_USS2DB_USS2MOLEX 5046-05A超音波センサ右USS_DB2USS_DB2
    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
    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 5045-06AMPC_DBMPC_DB
    ドーターボード・電源ボードケーブルMOLEX 5045-03ADB_PDDB_PDMOLEX 5046-03APD_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モータ端子N_MPC1N_MPC1
    MOLEX 53259-0220MPC_N2MPC_N2MAXONモータ端子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

MIRS0105製造仕様書
｜
├―MIRS0105組立図
｜  ├―シャーシフレーム1階
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―塩ビ板(280×280×t5)------------------------------- 1(個)
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―車輪機構部
｜  ｜  ｜  ├―モーター-------------------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―タイヤ---------------------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―ホイール-------------------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―モーター取付金具------------------------------ 2
｜  ｜  ｜  ├―ホイール取付金具------------------------------ 2
｜  ｜  ｜  ├―ナット[M3]------------------------------------ 20
｜  ｜  ｜  ├―サラ小ネジ[M3×10]---------------------------- 18
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M3×4]----------------------------- 13
｜  ｜  ｜  └―イモネジ-------------------------------------- 2
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―キャスタ------------------------------------------ 2
｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M3×13]-------------------------------- 10
｜  ｜  ├―ナット[M3]---------------------------------------- 10
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―タッチセンサケーブル------------------------------ 6
｜  ｜  ｜  ├―3芯フラットケーブル--------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―ターミナル------------------------------------ 1
｜  ｜  ｜  ├―ハウジング------------------------------------ 1
｜  ｜  ｜  ├―マイクロスイッチ------------------------------ 6
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M2×15]---------------------------- 4
｜  ｜  ｜  └―ナット[M2]------------------------------------ 4
｜  ｜　｜
｜  ｜  ├―白線センサケーブル-------------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―3芯フラットケーブル--------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―ターミナル------------------------------------ 6
｜  ｜  ｜  ├―ハウジング------------------------------------ 2
｜  ｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書---------------------------- 1
｜  ｜　｜
｜  ｜  ├―バンパ機構部
｜  ｜  ｜  ├―バンパ前
｜  ｜  ｜  ｜  └―塩ビ板[60×35.5×t3]---------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―バンパ右左前
｜  ｜  ｜  ｜  └―塩ビ板[130×35.5×t3]---------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―アーム
｜  ｜  ｜  ｜  └―アルミパイプ[Φ5×50]---------------------- 6
｜  ｜  ｜  ├―スリーブ
｜  ｜  ｜  ｜  └―真鍮[Φ8×5]------------------------------ 12
｜  ｜  ｜  ├―イモネジ-------------------------------------- 12
｜  ｜  ｜  ├―コイルバネ[Φ5×30]---------------------------- 6
｜  ｜  ｜  ├―取り付けU字金具
｜  ｜  ｜  ｜  └―アルミ[15×55×t1.5]---------------------- 6
｜  ｜  ｜  ├―サラ小ネジ[M3×10]---------------------------- 40
｜  ｜  ｜  └―ナット[M3]------------------------------------ 40
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―ボルト[M8×80]------------------------------------ 4
｜  ｜  ├―ナット[M8]---------------------------------------- 4
｜  ｜  ├―リングワッシャ[M8]-------------------------------- 8
｜  ｜  ├―スプリングワッシャ[M8]---------------------------- 8
｜  ｜  └―ステンレスパイプ[Φ10×50]------------------------- 4
｜  ｜  
｜  ├―シャーシフレーム2階
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―塩ビ板[280×280×t5]------------------------------ 1
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―超音波
｜  ｜  ｜  ├―超音波センサボード---------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―Ｌ字止め金具[55×50×t2]---------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M3×25]---------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―スペーサー[Φ5×16]---------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M3×15]---------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―スペーサー[Φ5×5]----------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M3×14]---------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―スペーサー[Φ5×3]----------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M3×6]----------------------------- 2
｜  ｜  ｜  └―ナット[M3]------------------------------------ 8
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―バッテリーホルダ
｜  ｜  ｜  ├―アルミ板[120×140×t1.5]---------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ[M3×12]---------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―ナット[M3]------------------------------------ 2
｜  ｜  ｜  └―バッテリー------------------------------------ 2
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―ステンレスパイプ[Φ10×50]------------------------- 4
｜  ｜  ├―ボルト[M8×75]------------------------------------ 4
｜  ｜  ├―ナット[M8]---------------------------------------- 4
｜  ｜  ├―リングワッシャ[M8]-------------------------------- 4
｜  ｜  ├―スプリングワッシャ[M8]---------------------------- 4
｜  ｜
｜  ├―シャーシフレーム3階
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―塩ビ板[280×280×t5]------------------------------ 1
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―ISAラック部
｜  ｜  ｜  ├―ISAラック------------------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―FPGAボード------------------------------------ 1
｜  ｜  ｜  ├―CPUボード------------------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―ドーターボード-------------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―電源ボード------------------------------------ 1
｜  ｜  ｜  ├―フラッシュディスク----------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―テンキー-------------------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―液晶ディスプレイボード------------------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―ISAラック上部塩ビ板[175×175×t5]------------- 1
｜  ｜  ｜  ├―スペーサ[Φ3×5]------------------------------- 8
｜  ｜  ｜  ├―なべ小ネジ[M2.3×14]-------------------------- 2
｜  ｜  ｜  ├―なべ小ネジ[M2.3×16]-------------------------- 8
｜  ｜  ｜  ├―リングワッシャ[M2.3]-------------------------- 16
｜  ｜  ｜  └―ナット[M2.3]---------------------------------- 8
｜  ｜  ｜
｜  ｜  └―赤外線センサボード-------------------------------- 3
｜  ｜
｜  ├―ロータリエンコーダケーブル---------------------------- 2
｜  ｜  ├―MAXONモータ用ロータリーエンコーダコネクタ---------- 1
｜  ｜  ├―50pinヘッダコネクタ(メス)------------------------- 1
｜  ｜  ├―50芯フラットケーブル[300㎜]----------------------- 1
｜  ｜  ├―50芯フラットケーブル[300㎜]----------------------- 1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  ├―超音波センサケーブル---------------------------------- 2
｜  ｜  ├―5芯フラットケーブル------------------------------- 1
｜  ｜  ├―ターミナル---------------------------------------- 10
｜  ｜  ├―ハウジング---------------------------------------- 2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  ├―赤外線センサケーブル---------------------------------- 2
｜  ｜  ├―3芯フラットケーブル------------------------------- 1
｜  ｜  ├―ターミナル---------------------------------------- 6
｜  ｜  ├―ハウジング---------------------------------------- 2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  ├―MPCモータケーブル------------------------------------- 1
｜  ｜  ├―電源ケーブル-------------------------------------- 1
｜  ｜  ├―ターミナル---------------------------------------- 2
｜  ｜  ├―ハウジング---------------------------------------- 1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  ├―PDバッテリーケーブル---------------------------------- 2
｜  ｜  ├―電源ケーブル-------------------------------------- 1
｜  ｜  ├―ターミナル---------------------------------------- 2
｜  ｜  ├―ハウジング---------------------------------------- 1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  ├―ドータボードPDケーブル-------------------------------- 1
｜  ｜  ├―3芯フラットケーブル------------------------------- 1
｜  ｜  ├―ターミナル---------------------------------------- 6
｜  ｜  ├―ハウジング---------------------------------------- 2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  ├―液晶ディスプレイケーブル------------------------------ 1
｜  ｜  ├―26pinヘッダコネクタ(メス)------------------------- 1
｜  ｜  ├―14pinヘッダコネクタ(メス)------------------------- 2
｜  ｜  ├―26芯フラットケーブル------------------------------ 1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  ├―ドーターボードMPCケーブル----------------------------- 1
｜  ｜  ├―5芯フラットケーブル------------------------------- 1
｜  ｜  ├―ターミナル---------------------------------------- 10
｜  ｜  ├―ハウジング---------------------------------------- 2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  ｜
｜  └―PD-MPCボードケーブル---------------------------------- 1
｜    　├―電源ケーブル-------------------------------------- 1
｜  　  ├―ターミナル---------------------------------------- 4
｜  　  ├―ハウジング---------------------------------------- 2
｜  　  └―ケーブル試験仕様書-------------------------------- 1
｜  
├―バッテリー(7.2v)------------------------------------------ 2
├―ソフトウェアインストール手順書----------------------------- 1
├―MIRS0105試験仕様書---------------------------------------- 1
└―MIRS0105取扱説明書---------------------------------------- 1

関連文書