名称

MIRS0903 システム基本設計書

番号

MIRS0903-DSGN-0002

 

版 数

最終更新日

作 成

承 認

改 訂 記 事

A01

2009.9.30

田中

田中

初版

B01

2010.3.4

田中

田中

仕様変更

目次

.     本ドキュメントについて

.    概要

.    システム構成

 


.    本ドキュメントについて

本ドキュメントはMIRS0903の基本設計についてまとめたものである。

.    概要

2.1開発コンセプト

確実にクリアできる仕掛けを選択し、 短時間でゴールを目指すことによりゴールボーナスを多く獲得する。

2.2競技全体における動作概要

競技一回目

競技開始とともに、両側に取り付けた超音波センサを利用した位置補正を行いながら、通路を直進する。曲がり角では、前面に取り付けたタッチセンサで正面の壁を感知、その場で90°回転する。分岐路では、底部に取り付けた白線センサで床の白線を感知し、DBの認識を開始する。このとき、DBに対してあらかじめ理想的な位置と距離を決めておき、前面と両側に取り付けた超音波センサでその場所へと移動する。DBの認識による仕掛けの選択は、あらかじめ各仕掛けの優先順位を決めておく。

競技二回目

一回目の競技から、分岐の回数とそこでのDBの判断を記憶する。これにより、2回目の競技では数字認識を行わずに迷路を進み、クリア時間の短縮を図る。鍵、またはゴールを見つけていなかった場合は、記憶している場所まで数字認識を行わずに走行し、その後1回目と同じ動作を繰り返す。

2.3各仕掛け等における動作概要

通路

MIRSと左右の壁の間隔が常に等しくなるように進行する。前方のタッチセンサが壁に接触したとき、超音波センサで通路がある方向を判別しそちらに進行する。DBのT字路ではあらかじめ定めた優先順位に従い、優先順位の高い仕掛けがある方向に進む。

ロータリー

左右の壁を感知しなくなり、尚且つ前方に取り付けたタッチセンサがONになった時(この際超音波センサで距離を計測し、ポールに近づいたら減速する)、ロータリーに入ったと判別する。次に既定の方向にロータリーを周回し、壁を感知しなくなった時、通路があると判断しロータリーから抜け出す。

小部屋

左右前の壁を感知しなくなったら小部屋に進入したと判別する。次に既定の方向に壁伝いに進行し、壁を感知しなくなったと時、通路があると判断し小部屋から抜け出す。

シーソー

キャスターにサスペンション機構をつけ、シーソーに乗り上げる際の段差を通貨する。

ステップ

キャスターにサスペンション機構をつけ、段差を通過する。

光センサでゴールの印である白色の床を認識したら、ゴールしたと判断する。

赤外線センサによって、鍵を感知し、扉が開くまで時間を置いて扉方向へ進行する。

3.    システム構成

3.1ハードウェア

標準機とは異なる仕様のハードウェアについて記述する。

3.1.1超音波センサ

左右前方向の壁を感知するために、合計三個の超音波センサを設置する。

3.1.2サスペンション

前後のボールキャスターにサスペンションをつけ、段差に乗り上げる際ボールキャスターが上に動くようにする。

3.1.3その他搭載するハードウェア

タッチセンサ

 本体正面に1つ、左側に1つ、右側に1つ搭載する。

白線センサ

 本体底部に1つ取り付ける。BDがあることを判断すること、ゴールしたことを判断するために用いる。

赤外線センサ

 本体前面に1つ取り付ける。鍵を感知するために用いる。

 

 

 

3.2ソフトウェア

標準プログラムとは異なる仕様のソフトウェアについて記述する。

3.2.1数字認識プログラム

標準の数字認識プログラムでは、同時に1つの数字しか判別することができない。

そこで、数字が二つ写った画像を二つに分断して認識することにより、二つの数字が写った画像を判別することができるようにする。

また、カメラとDB間の距離や角度によっては数字認識精度が低下するので、超音波センサやライトセンサを利用しMIRSの状態補正を行えるようにする。

 3.2.2位置補正プログラム

3つの超音波センサが動作させる必要があるので超音波センサのプログラムを改良する。また、各動作に応じて位置補正を行うのでその補正動作のプログラムを開発する。

3.2.3障害物回避プログラム

障害物があることを判断するプログラム、障害物を回避するプログラムを全ての障害物に対して開発する。