MIRS0205-TECH-0004

沼津高専電子制御工学科

白線検知センサの調査
MIRS0205-TECH-0004

改訂記録

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改訂内容

A01

2002.12.16

高根澤

齊藤

初版

目次

（１）主旨
（２）赤外線センサによる白線検知の仕組み
（３）赤外線反射型フォトセンサの仕様書(オムロンEE-SF5-B)
赤外線反射型フォトセンサの仕様書(オムロンEE-SB5-B)
（４）その他

　

（１）主旨

前回のMIRSより壁が撤廃され、変わりに白線によってフィールドが区切られるようになった。MIRS本体が白線の外に出るのを防ぐため白線を検知して回避する必要がある。また、MIRS下部に付ける三つの白線センサでMIRS本体と白線との角度を補正したり、自分の位置の補正にも使用する。このような白線を検知するセンサをMIRSに搭載するため、白線センサの理解と使用を考える。

（２）赤外線センサによる白線検知の仕組み

ラインセンサには通常、光センサが使用される。fig1は赤外線による反射型フォトセンサで、無変調（ＬＥＤに直流電流を流す）回路である。非常に単純な回路なので製作は容易だが、外乱（大会会場の証明、日光、フラッシュ、ＡＦカメラの赤外線）に弱く、誤動作し易い欠点がある。この対策のために、外乱が入射しないようにフォトトランジスタの上部を覆ってやる必要がある。実際には、この回路はロボットのシャーシ下部に取り付けるので、特に遮蔽を行う必要は無いと思われる。フォトセンサ（オムロンEE-SF5-B）はプラスチックパッケージにフォトトランジスタと赤外線LEDが内蔵されたセンサで、５ｍｍ程度のところに焦点がある。取り付ける際には、床から４～６ｍｍ程度の位置になるように調整する。感度調整は、１００Ωの半固定抵抗器によって行う。赤外線は白は反射、暗い色では吸収される性質がある。白線の上でON、フィールドの上でOFFになるように調整すると良い。

図１

図１　フォトセンサ

（３）赤外線反射型フォトセンサの仕様書(オムロンEE-SF5-B)
赤外線反射型フォトセンサの仕様書(オムロンEE-SB5-B)

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（４）その他

オムロンのEE-SB5-Bを搭載した小型ロボット(MIRSと似た大きさ)をホームページ上で発見した。このロボットは1996年から2001年まで白線を感知するためにオムロンのEE-SB5-B使い、今まで誤作動は無いという。また、同センサでパルス変調して使用すると、無調整で室内から屋外まで誤動作なしだそうだ。