| 名称 | MIRS1304 システム基本設計書 |
|---|---|
| 番号 | MIRS1304-DSGN-0002 |
最終更新日:2013.11.22
| 版数 | 最終更新日 | 作成 | 承認 | 改訂記事 |
|---|---|---|---|---|
| A01 | 2013.11.22 | 小鍋涼太 | 初版 | |
| A02 | 2013.11.22 | 小鍋涼太 | 指摘箇所の修正 | |
| A03 | 2013.12.06 | 小鍋涼太 | 指摘箇所の修正 | |
| A04 | 2013.12.09 | 小鍋涼太 | 牛丸先生 | 指摘箇所の修正 |
この文書は、MIRSAKの競技会に向けたシステム基本設計書である。
MIRSAK競技会に向けたシステム要件を以下に示す。
引っかかりにくい。
速度が上がる。
やる気がでる。直しやすい。
RASを重要視し、MIRS開発を円滑に行う支援を徹底する。
今回使用する電子コンパスにはI2C通信との互換性が求められる。
ドットマトリクスでMIRSの状況を把握できるようにする。
犯人を発見したら見逃さないように確保しにいく。
怪盗および宝物を正確に認識する。
システム要件を満たすために以下の事項を行う。
MIRSの形状を六角柱から直方体にして、ボードの配置をタワー状から階段状に並び替えることで、少ないスペースで収納する。現状でのMIRSのMIRS実機の大きさは上からみて、W350×H180×D110の予定である。
シャーシをすべて、塩ビ板で加工することで軽量化する。また、加工も簡単にできる。
メカ班の部品はすべて購入せずに調達できる。
モーター制御ボードを左右ひとつにまとめ、ケーブルの本数を減らすことでエラーの発生率を減らす。ドーターボードについても同様な目的で、上下ひとつにまとめる。また、お互いのボードをつなぐケーブルは丈夫な既製品を用いることで信頼性の高い通信が可能となる。
モータ制御ボードに関しては、MIRSMG3D モータ制御ボード改良プロジェクトの回路を参考に作成する。
| 製品名 | 値段 | 個数 | 販売元 | 販売元URL | データシート | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ２ｘ５（１０Ｐ）両端コネクタ付ＩＤＣリボンケーブル（フラットケーブル） | ￥100 | 2 | 秋月電子通商 | URL | URL | |
| ピンヘッダ ２×７ （１４Ｐ） | ￥20 | 4 | 秋月電子通商 | URL | URL | 予備2個 |
| ２．５ｍｍ標準ＤＣプラグ ＭＰ−１２２Ｍ | \30 | 6 | 秋月電子通商 | URL | URL | 予備2個 |
| ２．５ｍｍ標準ＤＣジャック 基板取付用 ＭＪ−１８０Ｐ | \35 | 6 | 秋月電子通商 | URL | URL | 予備2個 |
また、ボード作成時は作成係とチェック係を配備して信頼性の向上を狙う。チェック表を準備し、慎重な作成を行う。
電子コンパスを使うにはI2C通信を制御する必要がある。そのため、PICを用いてデータを制御する。
I2C通信変換ツールをプロジェクトで共同開発しているため、それにのっとって作成する。I2C通信をUSB通信に変換して、UNIXの標準ツールで読み込めるのでモーター制御同様にデバイスファイルとそれを読み込むプログラムを作成する。
http://homepage1.nifty.com/rikiya/software/316PICI2C.htm| 製品名 | 値段 | 個数 | 販売元 | 販売元URL | データシート | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ディジタルコンパスモジュール HMC6352 | \1,764 | 1 | ストロベリー・リナックス | URL | URL | |
| ＦＴ２３２ＲＬ ＵＳＢシリアル変換モジュールキット | \800 | 1 | 秋月電子通商 | URL | URL | |
| ＰＩＣマイコンＰＩＣ１６Ｆ１９３８−Ｉ／ＳＰ | \150 | 1 | 秋月電子通商 | URL | URL |
マトリクスLEDをFPGAの回路内で制御する。抵抗などをマトリクスLED用回路に配備し、直接FPGAから信号を取り出すことで制御をする。制御はVHDLで記述する。
| 製品名 | 値段 | 個数 | 販売元 | 販売元URL | データシート | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 赤色ドットマトリクスＬＥＤ（アノードコモン） ８ｘ８ドット ＯＳＬ６４１５０１−ＢＲＡ | \200 | 1 | 秋月電子通商 | URL | URL | |
| ＰＩＣマイコン ＰＩＣ１６Ｆ８８６−Ｉ／ＳＰ | \170 | 1 | 秋月電子通商 | URL | URL |
怪盗を発見したら、壁を意識しながらも最短距離で捕まえにいく。赤外線センサを使用する。
参考：MIRSSTND 赤外線センサボード製造仕様書従来の赤外線センサと仕様を比較して新しい赤外線センサの購入を決定した。
あらかじめ用意したマップデータを開始時に読み込んで、競技場の状況を把握する。
データシートを比較して、新たに購入する赤外線リモコン受信モジュールの仕様は電圧を高めに設定することで従来のものと同じように機能することを確認した。
| 製品名 | 値段 | 個数 | 販売元 | 販売元URL | データシート | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 赤外線リモコン受信モジュール ＰＬ−ＩＲＭ０１０１（３８ｋＨｚ）シールド付 | 110 | 4 | 秋月通商 | URL | URL | 予備１個 |
カメラを購入する。解像度をよくすることで認識対象を明確にする。円を検地してその中心のRGB値から判断する。
| 製品名 | 値段 | 個数 | 販売元 | 販売元URL | データシート | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ELECOM Webカメラ ピンク UCAM-DLE300TPN | 2,450 | 1 | Amazon.co.jp | URL | URL |
MIRSシステムのシステム構成のブロック線図を以下に示す。
赤線は電源を示す。
機体設計→機体製作→機体整備
回路設計→回路製作→回路整備
（モーター制御ボード・ドーターボード・赤外線センサボード・LEDマトリクス・電子コンパス・超音波センサ）
トラブルシューティング表作成
単体プログラム作成→プログラム統合
（電子コンパス・赤外線センサ・カメラ・マップ処理・etc...）→（追跡・巡回・認識）→（制御）
