はじめに
本ドキュメントは、競技攻略のためのMIRS1402機体のシステム提案書である。
チームコンセプト
蝶のように舞い、蜂のように刺す
モハメド・アリ （1942年1月17日〜）
モハメド・アリの戦闘スタイルより、言葉を拝借した。
システム概略
技術アピールポイント : 「全方位移動」Omni-Directional
MIRS1402ではオムニホイールを導入することにより、一定方向を向きながら縦横無尽に移動ができる。
これより、走行において前後左右関係なく動けるため、なめらかに移動ができる。
しかしオムニホイールではロータリーエンコーダが使えないため、自己位置認識の難易度が上がる。
これらの機能をMIRS1402は次のような方法で実現させる。
| 機能 | 実現方法 | 担当 |
|---|---|---|
| 自己位置認識 | 超音波センサを前後左右に取り付けて、四方向の距離を確認する。 そのデータとあらかじめ用意した位置データを比較し、位置を認識する。 | エレキ、ソフト |
| 敵位置把握 | 超音波センサにより怪盗機の位置を把握し、カメラの画像処理により怪盗機の追従を行う。 | ソフト |
| 常に同じ方向を維持する | 電子コンパスを搭載し、MIRSを一定方向に維持させる。 | エレキ、ソフト |
| エンターテイメント性 | パイルバンカー(※1)により、怪盗を捕まえる。 | メカ |
パイルバンカー(愛称：破壊)
変更点詳細
メカ
担当者 : 戎・加藤・野中
変更点 目的・理由 懸念される問題点 技術性 シャーシの素材をアクリル板に変更する。 車体重量軽減による走行速度上昇。 高速切削加工ができない。（加工部分が溶けてしまうため。） ○ シャーシの形状を円形に近づける。 壁に引っかかる頻度の低下。 基板や部品を置くスペースの減少。 ○ シャーシを多段式にし、ブロック化する。 段ごとに役割を分けることができるため整備性が向上。 車体重量が増加する。 ○ オムニホイールの作成。 経費削減。 作成に時間がかかってしまう。
精度にばらつきが出てしまう可能性がある。◎ エレキ
担当者 : 太田、廣瀬
変更点 目的・理由 懸念される問題点 技術性 電子コンパスの導入。 超音波センサによる自己位置認識の補助。 自己位置認識の核となる機能を担うので、精度の安定性が求められる。 ○ 超音波センサーを4つ、前後左右に取り付ける。 超音波センサーによりあらかじめ競技場の位置データを入れておく。
それと照らし合わせて自己位置を認識する。基板とプログラムを作成する必要がある。 ○ オムニホイール使用に伴い、モーター制御ボードを新規作成。 オムニホイール使用のため。 基盤の設計、製作が必要。 ○ ソフト
担当者 : 大山・櫻井・牧田変更点 目的・理由 懸念される問題点 技術性 自己位置認識用のスレッドを作成する。 デモ競技会では自己位置認識を行っておらず、一度ルートを外れると失敗してしまうこともあった。そのため、自己位置認識を超音波センサと電子コンパスで行う必要がある。 超音波センサの測定精度向上。 ◎ 目標地点に向かう経路を求める関数を作成する。 最短ルートで怪盗に近づくため。 壁が透明なので、怪盗が室内にいるか廊下にいるかの判断を正確に行う必要がある。 ○ 怪盗機サーチモードの作成 マップの中央で怪盗機の待ち伏せをする。 怪盗機がコースに入ってきたかの判断をすばやく行う必要がある。 ○
購入予定物品
| 物品 | 要求 | 製品例 | 金額 |
|---|---|---|---|
| 電子コンパス | 分解能 0.1 deg以下 | HMC6352(Strawberry-linux) | 1814円 |
| 超音波センサ | アナログ出力 | HC-SR04(Arduino) | 756円×4=3024円(Amazonでは380円×4=1520円) |
| アクリル板 | 450×600×5(mm) オムニホイール用 910×910×3(mm) シャーシ用 | アクリル板(はざいや) | 4700円 |
| モータドライバ | 発熱防止 | TA8429HQ(東芝) | 440円×4=1760円 |
| オムニホイール用ラバーホイール | 直径25mm | 19A8A(KKHOBBY) | 83円×16×4=2656円(二重) |
合計 : 13954円 (送料抜き)
機体概形
機体概観
正面
後方
側面
上面
沼津工業高等専門学校 電子制御工学科