沼津高専 電子制御工学科
MIRS0201行動計画提案書
MIRS0201-DSGN-0001
改訂記録
版数
作成日
作成者
承認
改訂内容
A01
2002.11.20
全員
今村
初版
目次
目的
センサの説明
外観、センサの配置
MIRSの基本的な動作
T.ポスト認識動作
U.ポスト獲得動作
MIRSの特殊な場合の動作
MIRS0201の特徴
T.作動歯車の使用
U.指南車の応用
V.ポスト獲得の時間短縮
MIRS0201の問題点
1.目的
MIRS0201は、ポストを正確かつ迅速に獲得することが第一の目的であり、それを実現するために、より効率的な動きをMIRSにさせることである。
2.センサの説明
超音波センサ
頭部の超音波センサでポストの探索し、ポストまでの距離を測定する。
胴体部の超音波センサで、ポストとの距離を一定に保ちながら走行する。
赤外線センサ
ポストから発信されている赤外線を感知しポストの番号を確認する。
ポストを時計回りに回るため、右側へ取りつける。
タッチセンサ
ポストに接触したのを検出するために腕部に取りつける。
ロータリーエンコーダ
MIRSの移動距離を測定し、MIRS本体の位置を把握する。超音波センサと組み合わせて使用することによりポストの位置を把握する。
白線センサ
MIRSの底面4ヶ所に取り付け、MIRSが競技場の外に出ないようにする。
MIRSの底面2ヶ所の白線センサを用いて、MIRSと白線が垂直になるように使用する。
MIRSの底面2ヶ所の白線センサで、MIRSが白線上を移動するのに使用する。
3.外観、センサの配置
4.MIRSの基本的な動作
T.ポスト識別動作
1. スタート位置から後ろにさがり白線を見つける。
2. 白線上を移動し、前方にポストがなくMIRSがポストにぶつかることなく通れる道をさがす。
3. 2で発見した道をy軸として、現在のMIRSの位置を座標原点(0,0)とする。
4. y軸上を移動しMIRSの左右に超音波を出し、ポストを探索する。
このとき2つのポストのy軸の距離を測定しておく。
5. 向かいの白線まで移動したら、白線に対してMIRSを垂直に補正する。
6. 4の動作で発見したポストのy座標の位置まで移動し、次にx軸方向に移動してポストまで移動する。
7. ポストを右回りしながらポストからの赤外線を感知する。
8. 赤外線を感知したら、その赤外線が何番なのか判断する。
9. 次に獲得すべきポストであったら、ポスト獲得動作に移る。
10. 次に獲得すべきポストでなかったら、y軸まで戻る。
11. すべてのポストを獲得するまで動作を繰り返す。
U.ポスト獲得動作
1. ポスト識別動作で獲得するポストだと判断した場合、MIRS本体からアームを伸ばしスイッチを押す。
アーム先端のタッチセンサでスイッチに触れたことを確認する。
2. アームを収納する。
3. 赤外線センサでポストからの赤外線が消えたことを確認する。
消えていない場合は、1.2の動作を繰り返す。
4. y軸まで戻る。
ポストをすべて認識してしまってから獲得動作をするには、ポストがあった位置のy軸の座標とy軸の右側か左側にポストがあるか
を覚えておき、番号順にポストを獲得する。
5.MIRSの特殊な場合の動作
※基本的な動作の4.で測ったポスト間のy軸距離(ポストの中心から中心間の距離)から、 遠い方のポストへ行く時、
MIRSが近いほうのポストにぶつからずに通れるか判断して、通れない場合に次のような動作を行う。
@. y軸に近いほうのポストAから獲得しに行く。
A. 2つのポストの距離が分かっているので、Aのポストを半周したら、その距離だけ直進する。
B. Bのポストに近づく。 C. ポストBの周りを周回する。このときも、MIRS横の超音波センサでポストを識別する。
D. Bで周回を始めた位置まで戻る。
E. Aで移動した位置まで戻る。
F. Aのポストの半周の位置まで戻る。
G. Aのポストを周回し始めた位置まで戻り、y軸まで戻る。
※ポスト獲得動作の場合も同様な動作を行う。
6.MIRS0102の特徴
T.差動歯車の使用
<直進>
図のようにモータ;aの1つで左右の差動歯車方向に動力を伝える。
差動歯車ケース内の遊星ギアのみが回転する。よって、タイヤ回転。
(このときモータ;bは停止)
<回転>
図のように差動歯車の外側のギアにもう1つのモータ;bで回転を与える。
差動歯車ケースに回転が伝わりる事により、中の遊星ギアが回転しこれによって、 タイヤが回る。
<円弧に沿って>
直進の動作と回転の動作を同時に行う。(2つのモータを同時に回転させる。)
U.指南車の応用
指南車を機構を応用することにより、MIRS下部(駆動部)を回転させても、MIRS上部(超音波送受信部)を一方向に固定したまま走行することが可能になる。
この機構を利用することで、MIRS上部で超音波を競技場に対して平行方向に送受信できる。
V.ポスト獲得の時間短縮
ポスト獲得時にMIRS本体からアームを伸ばすことにより、MIRSが回転したり移動する時間を省き、時間短縮が可能。
また、アームを使用することによりMIRSが回転せずにすむので、ずれが少ない。
7.MIRS0201の問題点
座標のずれはどう修正するか?
ギアの空回りにはどう対処するか?
歯車を多用することにより、重量が大きくなるがモータやバッテリーのパワー面はどうするか?