目次

1. はじめに
2. 概要
   1. 外形
   2. 駆動系
   3. センサ系
   4. 電源系
   　
3. 外観　
4. 構成
   1. 1階シャーシフレーム
   2. 2階シャーシフレーム
   3. ギア格納シャーシフレーム
   4. ヘッド支持フレーム
   5. ヘッドフレーム
   6. ISAラック
   7. 電源ユニット
   　
5. 主要寸法
1. 各フレーム
2. センサ配置
3. 駆動系配置
　
6. 重量
7. ケーブル
8. 製造ツリー

1 はじめに

本ドキュメントは、MIRS0201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

システムはMIRS本体下部より外形を築く、1階シャーシフレームユニット、2階シャーシフレームユニット、ギア格納シャーシフレームユニット、ヘッド支持フレームと、ヘッドフレームユニット、ISAラック等、及び各センサユニットから成り立つ。

MIRS0201では、最上部の回転するユニット、ディファレンシャルギア(以降デフギア)を用いた駆動系が特徴となる。

1. 外形

モータ、ギアを収める1階シャーシフレームは一辺300mmの正方形塩ビ板の4角を切り落とした8角形である。その上に各シャーシユニットが乗る。


2. 駆動系

標準MIRS搭載のMaxon Motor1つとデフギアにより、本体両サイドの2個のモータを回転させる。さらに、もう1つのモータの回転をデフギアに与えることにより、弧を描き進むことを可能にする。


走行性能
最高速度：0.3[m/sec]
最小回転半径：0[cm]
直進精度:MIRSが競技場内の辺から辺を直進したとき目的地点の左右±10cm程度とする。


3. センサ系


• 超音波センサ性能
  性能
  競技場のスタートの辺から、対の辺までの距離(約3.6m)の測定が可能な出力であること。
  ポスト周回時に、MIRSとの距離を測るため、近距離の測定が可能なこと。
  
  
  測定範囲：0.2[m]〜3.6[m]
  測定誤差：3[cm]以内
  
  配置
  MIRS最上部の回転部。競技場スタート地点において左右各1つ。
  MIRS本体右側。
  計3個
  
  
• 赤外線センサ性能
  性能
  ポストが出力している赤外線とMIRSとの距離が、30cm以内のとき赤外線を検出すること。
  各ポストが出力している、コードを読み取れること。
  
  配置
  MIRSのアームが伸びる面に2個。
  
  
• タッチセンサ性能
  アームが伸びることにより、アームに取り付けられたタッチセンサとポストの圧着により、センサのオン、オフを検知する。
  タッチセンサはアームの先端にありアームのバンパー一部が押されることにより、検知する。
  
  配置
  アーム先端部。
  
  
• 白線検知センサ性能
  性能
  MIRS最下位層(MIRS裏)の4個のセンサにより、競技場内の白線を検知する。
  MIRS0201の行動計画のように動かすため、センサが1個でも反応したら本体の体制を立て直す。
  
  
4. 電源系

モータ駆動用電源と制御回路用の電源は次の同一電源から支給され、制御回路用には電源ボードにより定電圧電源、5vを使用する。これにより、制御回路用の電源とモータ駆動用の電源は完全に分離する。

電源
公称電圧7.2V (1700mAh) x 2 (ニッカド電池)
制御用 シリーズレギュレータにより 5V に変換
駆動用 7.2V
電源は以下のスイッチによりコントロールする。



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。


3　外観

図3-1に外観を示す。

図3-1 MIRS0201外観図1　



図3-2 MIRS0201外観図2




4　構成

MIRS0201は1階シャーシフレーム、2階シャーシフレーム、ギア格納シャーシフレーム、ヘッド支持フレーム 等の各フレーム、ISAラックおよび電源ユニットのから構成される。

各ユニットの構成要素を以下に述べる。

　
1. 各フレーム



• 1階シャーシフレーム


1階シャーシフレームはMIRSの一番下部の塩ビ板のシャーシである。ここには、モータ及び、ギア類が固定される。センサ系では、白線センサが前後2個づつ間隔をとって配置される。また、バッテリーホルダーもとり付けられる。


• 2階シャーシフレーム

2階シャーシフレームは、ISAラックフレームを固定するフレームであり、このフレームの上面には、ISAラック、超音波センサ、下面(1階シャーシフレームとの間部)には、アームを固定するためのレール、モータ、減速ギアボックス、モータ制御回路基板が固定される。また、1階シャーシフレームと2階シャーシフレームはボルトとナット及びパイプの支柱4本によって支えられる。


• ギア格納シャーシフレーム

ISAラック上部に位置し、2階シャーシフレームとボルトとナット及びパイプの支柱4本によって支えられる。ベルトによって伝達された回転がこのフレームにて上のヘッド部に回転を与えられる。


• ヘッド支持フレーム

ヘッドの回転をこのフレームにて支える。


• ヘッドフレーム

ヘッドフレームには超音波センサが配置される。このフレームはMIRSの回転により指南車の機構を取り入れる。


2. ISAラックフレーム

ISAラックを支えるフレームであり、2階シャーシフレームの上の取り付けられる。


3. 電源ユニット

　 電源ユニットは、2階シャーシフレーム上部のISAラックフレームの壁面に固定される。

5　主要寸法

各フレームの主要寸法を以下の図に示す。

　
1. 各フレーム



　
• 1階シャーシフレーム


図4-1 1階シャーシフレーム( 【.m7形式】)



• 2階シャーシフレーム


図4-2 2階シャーシフレーム( 【.m7形式】)



• ギア格納シャーシフレーム


図4-3 ギア格納シャーシフレーム ( 【.m7形式】)



• ヘッド支持フレーム


図4-4 ヘッド支持フレーム ( 【.m7形式】)



• ヘッドフレーム


図4-5 ヘッドフレーム ( 【.m7形式】)



• アーム部詳細


図4-6 アーム詳細 ( 【.m7形式】)



2. センサ配置

MIRS0201には、超音波センサ:3個、赤外線センサ:1個、タッチセンサ:1個、白線センサ:4個、(ロータリエンコーダ)の各センサを用いる。配置については図3-1、図3-2の外観と、構成の各項に示した。


3. 駆動系配置

駆動系の配置は、図3-1、図3-2の外観の項に示したように、1階シャーシフレーム、2階シャーシフレーム との間にモータ、ギア類をすべて収める。



6　重量


現在の時点では各部の質量及び、全体の総質量を定めることはできない。

各部の質量

	質量（ｋｇ）
1階シャーシフレーム	未定
2階シャーシフレーム	未定
ギア格納シャーシフレーム	未定
ヘッド支持フレーム	未定
ヘッドフレーム	未定
ISAラック	未定
電源ユニット	未定
駆動系	未定
総質量	未定





7 ケーブル

• ケーブル一覧

  	From			To			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
  超音波センサケーブル	MOLEX 5045-05A	DB_USS1	USS1	MOLEX 5046-05A	USS1_HU（超音波ヘッド）	USS-F
  	MOLEX 5045-05A	DB_USS2	USS2	MOLEX 5046-05A	USS2_FU（超音波ヘッド）	USS-R
  	MOLEX 5045-05A	DB_USS3	USS3	MOLEX 5046-05A	USS3_SU（超音波サイド）	USS-B
  赤外線センサケーブル	MOLEX 5045-03A	DB_IRS1	IRS1	MOLEX 5045-03A	IRS1_AI1（赤外線アーム）	IRS-F
  	MOLEX 5045-03A	DB_IRS2	IRS2	MOLEX 5045-03A	IRS2_AI2（赤外線アーム）	IRS-FR
  タッチセンサケーブル	MOLEX 5045-03A	DB_TS1	TS1	omronSS-5GL	Micro Switch 1（タッチセンサアーム）	TS-AT
  PDバッテリーケーブル	MOLEX 53259-0220	PD_CN5	PD-BT5	バッテリコネクタ1	バッテリ1	BT1
  	MOLEX 53259-0220	PD_CN6	PD-BT6	バッテリコネクタ2	バッテリ2	BT2
  ドーターボードPDケーブル	MOLEX 5045-03A	DB_PD2	DB-PD2	MOLEX 5046-03A	PD_CN2	PD-DB2
  PD-MPCボードケーブル	MOLEX 53259-0220	MPC_CN4	PD-MPC4	MOLEX 53259-0220	PD_CN1	MPC-PD1
  MPCモータケーブル	MOLEX 53259-0220	MPC_CN3	MPC-MT1	MAXONモータの端子	M1	MT-F（モータ前進）
  	MOLEX 53259-0220	MPC_CN4	MPC-MT2	MAXONモータの端子	M2	MT-T（モータ回転）
  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_LCD	FPGA-LCD	26pin ピンヘッダ型コネクタオス	LCD_CN	LCD-CN
  AMC-PDケーブル	2pin ピンヘッダ型コネクタ	AMC-CN1	AMC-CN1	2pin ピンヘッダ型コネクタ	PD-CN3	PD-CN3
  AMC-DBケーブル	2pin ピンヘッダ型コネクタ	AMC-CN2	AMC-CN2	2pin ピンヘッダ型コネクタ	DB-AMC	DB-AMC
  AMCアームモータケーブル	2pin ピンヘッダ型コネクタ	AMC-CN3	AMC-CN3	2pin ピンヘッダ型コネクタ	AM-CN	AM-CN
  ドーターボードMPCケーブル	MOLEX 5045-05A	DB_MPC	DB-MPC	MOLEX 5046-05A	MPC_CN2	MPC-DB





8 製造ツリー

MIRS0201製造仕様書 MIRS0201製造仕様書 | |------ MIRS0201組立図 | | | |------ シャーシフレーム組立図 | | | | | |------ シャーシフレーム組立図 | | | |------ 一階シャーシ用塩ビ板(300×300×t5mm) × 1 | | | |------ 二階シャーシ用塩ビ板(300×300×t3mm) × 1 | | |------ バンパ組立図 | | | |------ バンパ用塩ビ板(520×115×t3mm) × 1 | | | |------ アーム用バンパ(126×115×t3mm) × 1 | | | |------ イモネジ ×16 | | | |------ 蝶番(15×55×t1.5) × 6 | | | |------ サラ小ネジ(M3×10) ×36 | | | |------ ナット(M3) ×36 | | | | | |------ 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 | | | |------ ホイール取付金具 × 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) | | | | |------デファレンシャルギア･セット一式 × 2 | | | |------ 螺子類 | | | | |------ ナット(M3) ×16 | | | | |------ サラ小ネジ(M3×10) ×12 | | | | |------ ナベ小ネジ(M3×4) × 8 | | | | |------ イモネジ × 2 | | | |------ キャスタ × 2 | | | |------ キャスタ用螺子類 | | | | |------ ナベ小ネジ(M3×13) × 8 | | | | |------ ナット(M3) × 8 | | | |------ シャフト × 3 | | | | | |------ 獲得用アーム組立図 | | | |------ 赤外線センサボード × 1 | | | |------ タッチセンサ機構部 | | | | |------ マイクロスイッチ × 1 | | | | | | | |------ 可逆モータパワー変換ボード × 1 | | | |------ アーム用モータ | | | | |------ たみやの小さいモーター × 1 | | | | |------ たみやの減速ギアボックス × 1 | | | |------ アーム取付金具 × 2 | | | |------ ギ ア | | | | |------ベルト × 2 | | | | |------ピニオン × 1 | | | |------ ラック × 1 | | | |------ ベアリング × 2 | | | |------ ベアリング固定金具 × 2 | | | | | |------ ISAラック組立図 | | | |------ 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 | | | | | |------ ヘッド組立図 | | | |------ 超音波センサ部 | | | | |------ 超音波センサボード × 2 | | | | |------ L字止め金具(55×50×t2) × 2 | | | | |------ ナベ小ネジ(M3×25) × 4 | | | | |------ スペーサー(外径φ5×16) × 4 | | | | |------ ナベ小ネジ(M3×15) × 4 | | | | |------ スペーサー(外径φ5×5) × 4 | | | | |------ ナベ小ネジ(M3×14) × 4 | | | | |------ スペーサー(外径φ5×3) × 4 | | | | |------ ナベ小ネジ(M3×6) × 4 | | | | |------ ナット(M3) ×16 | | | |------ 下部 | | | | |------ カサ歯車 × 3 | | | | |------ シャフト × 3 | | | | |------ ベアリング × 2 | | | | |------ シャフト固定金具 × 2 | | | | |------ 螺子 × 4 | | | | |------ ナット × 4 | | | | | |------ ネジ類 | | | |------ 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(φ10×60) × 4 | | | | | |------ 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 | | | | | |------ タッチセンサケーブル | | | |------ 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 × 1 | | | |------ ナベ小ネジ(M2×15) × 2 | | | |------ ナット(M2) × 2 | | | | | |------ 超音波センサケーブル | | | |------ 5芯フラットケーブル × 5 | | | |------ 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 | | | |------ 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 | | | | | |------ 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�o) × 1 | | | |------ 50芯フラットケーブル(300�o) × 1 | | | |------ 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 | | | |------ 電源 | | |------ 電池 × 2 | | |------ 電池ホルダ × 1 | | |------ 取付金具 × 4 | | | |------ シャーシフレーム試験仕様書 | | | |------ 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