沼津高専 電子制御工学科 | ||||||
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改訂記録 | ||||||
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版数 | 作成日 | 作成者 | 承認 | 改訂内容 | ||
A01 | 2003.1.22 | 全員 | 今村 | 初版 | ||
A02 | 2003.1.28 | 今村 | 高畑 | モード遷移表、外観図を更新 | ||
A03 | 2003.1.29 | 高畑 | 今村 | 外観図、エレクトロニクス回路ブロックを更新 | ||
A04 | 2003.2.12 | 全員 | 今村 | 基本設計書審査で指摘された箇所を修正 | ||
A05 | 2003.6.17 | 今村 | 健二 | ソフトウェアビジビリティを改訂 | ||
A06 | 2004.3.1 | 高畑 | 今村 | リンクを修正 |
本仕様書はMIRS0201競技規定に基づきMIRS0201チームの作成する小型自立ロボットの基本仕様を記述する。
行動計画の詳細は、行動計画提案書に記載されている。
(注1)標準 MIRS は、2000年度5年生卒研の ATL-MIRS プロジェクトで開発を行った。開発ドキュメントは MIRSATLM ドキュメント管理台帳 を参照のこと。MIRS0201製造仕様書 |------ MIRS0201組立図 | |------ シャーシフレーム組立図 | | |------ シャーシフレーム | | |------ 駆動部組立図 | | | |------ 駆動用モータ×2 | | | |------ ロータリーエンコーダ×2 | | | |------ 駆動用モータ取付金具×2 | | | |------ 可逆モータパワー変換ボード | | | |------ 補助輪×2 | | | |------ タイヤ×2 | | | |------ フォトインタラプタ回路基板×4 | | | |------ デファレンシャルギア(差動歯車)×2 | | | |------ ギア | | | |------ シャフト | | | | | |------ 獲得用アーム組立図 | | | |------ 赤外線センサボード×2 | | | | |------ 赤外線センサ×2 | | | | | | | |------ 超音波センサボード | | | | |------ 超音波センサ | | | | | | | |------ タッチセンサ機構部 | | | | |------ マイクロスイッチ | | | | | | | |------ アーム用モータ | | | | | |------ ISAラック組立図 | | | |------ CPUボード | | | | |------ フラッシュディスク | | | | | | | |------ FPGAボード | | | | |------ ドータボード | | | | | | | |------ 電源ボード | | | |------ テンキー | | | | | |------ 指南車組立図 | | | |------ 上部 | | | | |------ 超音波センサボード×2 | | | | |------ 超音波センサ×2 | | | |------ 下部 | | | |------ 液晶ディスプレイボード | | | |------ デファレンシャルギア(差動歯車) | | | |------ ベルト | | | |------ ギア | | | |------ シャフト | | |------ ネジ類 | | | |------ ケーブル接続図 | |------ 電池×2 | |------ 電池ホルダ | |------ 取付金具 | |------ ネジ類 | |------ シャーシフレーム試験仕様書 | |------ コネクタ類 | |------ ケーブル類 | |------ ケーブル検査仕様書 | |------ ソフトウェア取り扱い説明書 | |------ FPGA回路データ | | |------ インストール手順書 | | |------ 取り扱い説明書 | | | |------ 行動制御プログラム | |------ インストール手順書 | |------ 取り扱い説明書 | |------ MIRS0201システム試験仕様書 |------ MIRS0201取扱説明書 |
本システムのソフトウェアビジビリティは
ATL-MIRSソフトウェアビジビリティ(暫定版)の仕様を基本とし、MIRS0201の仕様に合わせて次のようにする。
アドレス |
D15 |
D14 |
D13 |
D12 |
D11 |
D10 |
D9 |
D8 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
R/W |
機能説明 |
0100H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
W |
表示画面をクリア後、アドレスカウンタにDD RAMの0番地をセットする。 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
W |
アドレスカウンタにDD RAMの0番地をセットする。 シフトしていた表示も元に戻るが、この時DD RAMの内容は変化しない。 |
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* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
I/D |
S |
W |
データ書き込みおよびデータ読み出し時にカーソルの進む方向、 表示をシフトするかどうかの設定を行う。 |
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* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
D |
C |
B |
W |
全表示のON/OFF(D)、カーソルのON/OFF(C)、 カーソル位置の文字のブリンク(B)をセットする。 |
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* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
0 |
0 |
0 |
1 |
S/C |
R/L |
* |
* |
W |
DD RAMの内容を変えずカーソルの移動、表示のシフト動作を行う。 |
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* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
0 |
0 |
1 |
DL |
N |
F |
* |
* |
W |
インターフェース長(DL)、表示桁数(N)、文字フォント(F)を設定する。 |
|
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
0 |
1 |
Acc |
W |
CG RAMのアドレスをセットする。この後送受するのはDD RAMのデータ。 |
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* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
1 |
Add |
W |
DD RAMのアドレスをセットする。この後送受するのはDD RAMのデータ。 |
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* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
BF |
AC |
R |
内部動作中を示すビジーフラグ(BF)およびアドレスカウンタの内容を読み出す。 |
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0102H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
Write Data |
W |
DD RAMまたはCG RAMにデータを書き込む。 |
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* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
Read Data |
R |
DD RAMまたはCG RAMにデータを読み出す。 |
* I/D | ・・・ | '1' : インクリメント | '0' : デクリメント | * S | ・・・ | '1' : 表示のシフトを行う | '0' : 表示のシフトを行わない | |||
* S/C | ・・・ | '1' : 表示のシフト | '0' : カーソルの移動 | * R/L | ・・・ | '1' : 右シフト | ||||
* DL | ・・・ | '1' : 8bit | '0' : 4bit | * N | ・・・ | '1' : 2行目 | '0' : 1行目 | |||
* F | ・・・ | '1' : 5 x 10ドット | '0' : 5 x 7ドット | * BF | ・・・ | '1' : 内部動作中 | '0' : インストラクション受付可 | |||
* DD RAM | ・・・ | 表示データRAM | * CG RAM | ・・・ | キャラクタジェネレータRAM | |||||
* Acc | ・・・ | CG RAMのアドレス | * Add | ・・・ | DD RAMのアドレス、カーソル番地に対応する | |||||
* AC | ・・・ | DD RAM、CG RAMの両方に用いるアドレスカウンタ | ||||||||
* Writeデータ , Readデータ ・・・ 以下の文字コード表を参照 |
アドレス |
D15 |
D14 |
D13 |
D12 |
D11 |
D10 |
D9 |
D8 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
R/W |
機能説明 |
0110H |
* | * | * | * | * | * | * | * | S26 | S25 | S24 | S23 | S22 | S21 | S20 | LD | W |
方向データ、速度データから方向信号、PWM信号を生成する。 | * | * | * | * | * | * | * | * | S26 | S25 | S24 | S23 | S22 | S21 | S20 | LD | R | バッファの内容を送る。(ラッチされているか確認するため) |
0112H |
* | * | * | * | * | * | * | * | C26 | C25 | C24 | C23 | C22 | C21 | C20 | RD | W | 方向データ、速度データから方向信号、PWM信号を生成する。 |
* | * | * | * | * | * | * | * | C26 | C25 | C24 | C23 | C22 | C21 | C20 | RD | R |
バッファの内容を送る。(ラッチされているか確認するため) |
* S2X | ・・・ | 直進速度データ | * C2X | ・・・ | 回転速度データ | |||||
* SD | ・・・ | '1' : 直進用モータ正転 | '0' : 直進用モータ逆転 | * CD | ・・・ | '1' : 回転用モータ右回転 | '0' : 回転用モータ左回転 |
アドレス |
D15 |
D14 |
D13 |
D12 |
D11 |
D10 |
D9 |
D8 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
R/W |
機能説明 |
0120H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
RY |
RX |
CS |
XY |
UL |
W |
ドーターボード上のロータリーエンコーダカウント用 IC μPD4701 の動作制御を行う |
0122H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
D27 |
D26 |
D25 |
D24 or D212 |
D23 or D211 |
D22 or D210 |
D21 or D29 |
D20 or D28 | R |
ロータリーエンコーダのカウント値を読みこむ |
* UL | ・・・ | '1' : 上位バイトを選択 | '0' : 下位バイトを選択 | * XY | ・・・ | '1' : Yカウンタを選択 | '0' : Xカウンタを選択 | |||
* RX | ・・・ | '1' : Xカウンタのリセット | * CS | ・・・ | '1' : REカウントデータ出力ピンをハイインピーダンスにする | '0' : REカウントデータ出力ピンをアクティブにする | ||||
* RY | ・・・ | '1' : Yカウンタのリセット | * D2X | ・・・ | : ロータリーエンコーダカウント値 |
アドレス |
D15 |
D14 |
D13 |
D12 |
D11 |
D10 |
D9 |
D8 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
R/W |
機能説明 |
0130H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
21 |
20 |
W |
D1,D0で選択したセンサに40μsecの間送信信号を送信する。 |
0132H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
M |
R |
W |
超音波センサモジュールの割り込み信号(IRQ3)のマスク、アンマスク、リセットを行う。 |
* M | ・・・ | '1' : 割り込み信号のマスク | '0' : 割り込み信号のアンマスク | * R | ・・・ | '1' : 割り込み信号のリセット |
※ | MIRS0201では超音波センサ(USS)を3つしか使用しないので、D1,D2に書き込むデータの値は00,01,10を使用する。 |
アドレス |
D15 |
D14 |
D13 |
D12 |
D11 |
D10 |
D9 |
D8 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
R/W |
機能説明 |
140H |
PO |
'0' |
TS5 |
TS4 |
TS3 |
TS2 |
TS1 |
TS0 |
'0' |
'0' |
LS5 |
LS4 |
LS3 |
LS2 |
LS1 |
LS0 |
R |
POはパワーオン信号、TS*はタッチセンサ、 LS*は白線センサの状態をそれぞれ示す。 |
* PO , TS* , IRS* | ・・・ | '1' : ON | '0' : OFF | |||||||
※ | MIRS0201では白線センサ(LS)を4つしか使用しないので、LS 5..4(アドレスD5..2)は使用しない。 | ||
※ | MIRS0201ではタッチセンサ(TS)を1つしか使用しないので、TS 5..1(アドレスD5..1)は使用しない。 |
アドレス |
D15 |
D14 |
D13 |
D12 |
D11 |
D10 |
D9 |
D8 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
R/W |
機能説明 |
0150H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
M |
W |
アーム用モータの回転を制御しアームを出し引きする。 |
* M | ・・・ | '1' :アーム用モータを正回転させてアームを伸ばす | '0' :アーム用モータを逆回転させてアームを収納する |
アドレス |
D15 |
D14 |
D13 |
D12 |
D11 |
D10 |
D9 |
D8 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
R/W |
機能説明 |
0160H |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
PS5 |
PS4 |
PS3 |
PS2 |
PS1 |
R |
赤外線センサのコードを読み取り識別し、どのポストの赤外線をを検出したか認識する。(コード識別はFPGAボードで行うものとする。) |
* PS 5..1 | ・・・ | '1' :そのポストの赤外線を検出している状態 | '0' :そのポストの赤外線を検出していない状態 |
前\後 | 待機モード | 白線検索モード | コース探索モード | ポスト探索モード | コース移動モード1 | ポスト検索モード1 | ポスト検索モード2 | ポスト獲得モード1 | コース移動モード2 | ポスト獲得モード2 | 動作不明モード |
待機モード | × | スイッチON(ポスト数入力) | × | スタート時にポスト位置より人間が判断して直進できる場合(テンキー入力) | × | × | × | × | × | × | × |
白線検索モード | × | × | スタート直後後退して白線を感知し垂直補正 | × | × | × | × | × | × | × | × |
コース探索モード | × | ミルスが白線から脱線した場合 | 左右の白線を感知した場合反対方向を探す(それでもない場合は横の白線でコース探索) | ミルスが通過可能な道を発見 | × | × | × | × | × | × | × |
ポスト探索モード | × | ポスト探索開始から3.5m移動後(反対側白線検索) | × | × | スタート位置と反対側の白線を感知し垂直補正 | × | × | × | × | × | 3.6m以上直進しても白線を見つけられない場合 |
コース移動モード1 | × | × | × | × | × | ミルスの右/左にポストを発見 | × | × | × | × | 白線を感知 |
ポスト検索モード1 | × | × | × | × | × | ポスト番号識別完了後Y軸に戻る | ポストの陰に隠れたポストを発見 | 赤外線コードが次に獲得すべき番号 | 全てのポストを識別完了 | 次に獲得すべきポストの横(Y軸)まで移動 | 白線を感知 |
ポスト検索モード2 | × | × | × | × | × | ポスト番号識別完了後Y軸に戻る | ポストの陰に隠れたポストを発見 | 赤外線コードが次に獲得すべき番号 | 全てのポストを識別完了 | 次に獲得すべきポストの横(Y軸)まで移動 | 白線を感知 |
ポスト獲得モード1 | × | × | × | × | × | ポストの獲得を確認後Y軸に戻る | × | × | × | × | 白線を感知 |
コース移動モード2 | × | × | × | × | × | × | × | × | × | 次に獲得すべきポストを発見 | 白線を感知 |
ポスト獲得モード2 | × | × | × | × | × | × | × | × | × | 外側にポストがある場合 | 白線を感知 |
動作不明モード | × | 白線を感知 | × | × | × | × | × | × | × | × | × |
下記の試験機能を有する。
関連ドキュメント | ||
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ドキュメント番号 | ドキュメント名称 | 作成者 |
MIRS0201-DSGN-0001 | MIRS0201 行動計画提案書 | MIRS0201全員 |
MIRS0201-DSGN-0003 | MIRS0201 開発計画書T | 今村昌幸 |
MIRS0201-DSGN-0005 | MIRS0201 開発計画書U | 今村昌幸、高畑祐太 |
MIRS0201-DSGN-0008 | MIRS0201 システム統合試験仕様書 | 今村昌幸 |
MIRS0201-TECH-0001 | MIRS0201 RT-Linux調査報告書 | 笹原佳嗣 |
MIRS0201-TECH-0002 | MIRS0201 赤外線センサ調査報告書 | 岩崎純也 |
MIRS0201-TECH-0003 | MIRS0201 超音波センサ調査報告書 | 高畑祐太 |
MIRS0201-TECH-0004 | MIRS0201 タッチセンサ調査報告書 | 今村昌幸 |
MIRS0201-TECH-0005 | MIRS0201 白線センサ調査報告書 | 鈴木友也 |
MIRS0201-TECH-0006 | MIRS0201 CPUボード調査報告書 | 内海昭則 |
MIRS0201-TECH-0007 | MIRS0201 FPGAボード調査報告書 | 今村昌幸 |
MIRS0201-TECH-0008 | MIRS0201 ドータボード調査報告書 | 鈴木健二 |
MIRS0201-TECH-0009 | MIRS0201 電源ボード調査報告書 | 今村昌幸 |
MIRS0201-TECH-0010 | MIRS0201 LCD・テンキー調査報告書 | 高畑祐太 |
MIRS0201-TECH-0011 | MIRS0201 ロータリーエンコーダ調査報告書 | 鈴木健二 |
MIRS0201-TECH-0012 | MIRS0201 モータ調査報告書 | 鈴木友也 |
MIRS0201-TECH-0013 | MIRS0201 ギア調査報告書 | 藤田邦彦 |
MIRS0201-TECH-0014 | MIRS0201 PWM制御調査報告書 | 岩崎純也 |
MIRSATLM-ATLM-0001 | MIRSATLM ドキュメント管理台帳 | 加藤里沙 |
MIRSATLM-SOFT-0001 | MIRSATLM プログラム詳細仕様書 | 田口 |
MIRSATLM-DSGN-0003 | MIRSATLM 電子回路基板設計書 | 島村章俊 |
MIRSDBMD-SBRD-0500 | MIRSDBMD 赤外線センサボード製造仕様書 | 谷健太郎 |
MIRSDBMD-SBRD-0800 | MIRSDBMD モータパワー制御ボード製造仕様書 | 山本和人 |