最終更新：2014.08.07

目次

1. はじめに
   
2. 試験項目
   
3. 試験方法及び合格基準
   
4. 試験結果
   

1. はじめに

本ドキュメントは、標準機能試験報告書である。
それぞれの記載場所については、目次の通りである。


2. 試験項目

各テスト関数試験完了日をTable 1に示す。
また、試験の担当は主担当が野澤、副担当が堀水である。
後、カメラ単体についての試験を行わない理由は、標準部品試験で全く同様の試験を行ったからである。


試験項目

テスト関数	テスト内容概略	試験完了日	備考
test_pwm()	PWMの値を書き込んだ場合、モータが正常に動作するか否か確認する。	7/23
test_motor()	PWMの値を書き込んだ場合、モータが正常に動作するか否か確認する。	7/23
test_encoder()	ロータリーエンコーダが正常に動作するか否か確認する。	7/23
test_pwm_vel()	PWMの値をモータモジュールを使用せず直接書き込んだ場合、モータが正常に動作するか否か確認する。	7/23
test_vel_ctrl	左右等速度の指令値を書き込んだ場合、機体が正常に直進するか否か確認する。	8/7	再試験
test_distance	MIRSの移動距離とロータリーエンコーダの取得値が一致するか否か確認する。	7/25
test_run_ctrl	指定した速度、距離及び回転速度、回転角が実際の結果と一致するか否か確認する。	7/28
test_uss	超音波センサを用いた距離測定が正常に行えるか否か確認する。	7/25
test_direction()	正体補正が正常に行われているか否か確認する。	7/25
test_dir_num	正体補正後、数値認識を正常に行えるか否か確認する。	7/25
test_io	タッチセンサが正常に作動するか否か確認する。	7/23

テスト関数については、MG3S 標準プログラム 関数レファレンスを参照。

3. 試験方法及び合格基準

1. test_pwm()

左右のモータのPWM値を与える。PWM値の範囲は -127〜127。ただし、絶対値127が duty比100%、0がduty比0%に対応する。
モータをMIRSに付けた状態で、左右のモータに等しい正の値を与えたとき左モータは順方向に回転、右モータは逆方向に回転することを確認できたとき合格とし、左右のモータに負の値を与えたとき左モータは逆方向に回転、右モータは順方向に回転することを確認できたとき合格とする。
また、手動で軽く動かした結果、回転し始めた場合も合格とする。
与える値については、入力値を80,90,100,110,120,127と変更させる。
また、入力値を負にした場合も同様にする。
不合格の場合、ケーブルの接触不良、配線を確認し、再度試験を行う。


2. test_motor()

左右のモータのPWM値を与える。PWM値の範囲は -127〜127。ただし、絶対値127が duty比100%、0がduty比0%に対応する。
モータをMIRSに付けた状態で、左右のモータに等しい正の値を与えたとき左モータ、右モータ共に順方向に回転することを確認できたとき合格とし、左右のモータに負の値を与えたとき左モータ、右モータ共に逆方向に回転することを確認できたとき合格とする。
また、手動で軽く動かした結果、回転し始めた場合も合格とする。
与える値については、入力値を80,90,100,110,120,127と変更させる。
また、入力値を負にした場合も同様にする。
不合格の場合、ケーブルの接触不良、配線を確認し、再度試験を行う。


3. test_encoder()

エンコーダを回転させ、正しくカウント値を読み取れているか確認する。
MIRSにエンコーダを取り付けた状態で、左右のエンコーダとも順方向に回転させた場合正にカウントし、逆方向に回転させた場合に負にカウントしたとき合格とする。
不合格の場合、ケーブルの接触不良、配線を確認し、再度試験を行う。


4. test_pwm_vel()

左右のモータのPWM値を与える。PWM値の範囲は -127〜127。ただし、絶対値127が duty比100%、0がduty比0%に対応する。
モータモジュールの motor_dirveを使わずに、直接 PWM値を I/Oポートに write する。
モータをMIRSに付けた状態で、左右のモータに等しい正の値を与えたとき左モータは順方向に回転、右モータは逆方向に回転することを確認でき、左右のモータに負の値を与えたとき左モータは逆方向に回転、右モータは順方向に回転することを確認できたとき合格とする。
また、手動で軽く動かした結果、回転し始めた場合も合格とする。
与える値については、入力値を80,90,100,110,120,127と変更させる。
また、入力値を負にした場合も同様にする。
不合格の場合、ケーブルの接触不良、断線を確認し、再度試験を行う。


5. test_vel_ctrl

左右のモータ速度値を指定し、直進走行動作を確認する。
MIRSにモータ・エンコーダを取り付けた状態で、左右のモータとも正の値で順方向に、負の値で逆方向に回転し、実際の速度と指定速度の誤差の絶対値が5%以内であれば合格とする。実際の速度の測定方法は、経過時間と直進距離を計測し算出する。
ただし、測定はモータの回転動作が定常状態に遷移してから行う。
直進距離については、50,100 cm直進させる。
不合格の場合、プログラム中のパラメータを調整し、再度試験を行う。


6. test_distance

タイヤを回転させ、タイヤの周回距離と表示距離があっているか確認する。
MIRSにモータ・エンコーダを取り付けた状態で、左右のタイヤを共に順方向に回転させた時、ロータリーエンコーダから取得した値と実際の距離の誤差の絶対値が3%以内であれば合格とする。
同様にして、左右のタイヤを共に逆方向に回転させた時についても試験を行う。
直進距離については、50,100 cm直進させる。
不合格の場合、プログラム中のパラメータを調整し、再度試験を行う。


7. test_run_ctrl

直進制御、回転制御が正しく行われるか試験する。
直進制御については、速度と距離を指定し、実際の速度及び距離との誤差が許容値以下の場合に合格とする。 指定する距離については、50,100 cm直進させる。
許容値は誤差の絶対値が5%以内である。
指定する速度については、20[cm/s]に固定する。
回転制御については、回転速度と回転角を指定、実際の回転速度及び回転角との誤差が許容値以下の場合に合格とする。 指定する回転角度ついては、45 deg,90 deg,-45 deg,-90 deg回転させる。
指定する回転速度ついては、20[deg/s]に固定する。
許容値は誤差の絶対値が5%以内である。
不合格の場合、プログラム中のパラメータを調整し、再度試験を行う。


8. test_uss

超音波センサを用いた距離測定が正常に行えることを確認する。
測定距離は50〜200[cm]まで10[cm]刻みとする。
左右両方の超音波センサの値と実際の距離の差が実際の距離の5％以内、かつ左右の超音波センサの値の差が右の超音波センサの値の5％以内ならば合格とする。


9. test_direction()

指定距離に対する正体補正が正しく行なわれているか確認する。
機体の正面と壁が垂直ではない状態から試験を開始する。
正面と壁との角度θが±10 deg以内の時合格とする。
θの定義は、Fig.1を参照。
不合格の場合、プログラム中のパラメータを調整し、再度試験を行う。


10. test_dir_num

指定した距離の正体補正に続いて、数字認識が正しく行なわれているか確認する。
DBの数字と一致したとき、合格とする。
指定距離については、50,60,70,80[cm]とする。
不合格の場合、プログラム中のパラメータを調整し、再度試験を行う。


11. test_io

タッチセンサを認識し、かつ正常に作動するか確認する。
全I/Oポートでタッチセンサの正常動作を確認したら合格とする。
不合格の場合、ケーブルの接触不良、配線を確認し、再度試験を行う。


4. 試験結果

1. test_pwm()

試験の様子をFig.2,Fig.3に示す。
Fig.2のように、タイヤが接地しない状態で試験を行った。
Fig.3は入力PWM値が127の時の実行結果である。
試験結果をTable 2に示す。
ただし、「補助あり」とは、モータの突入電流が足りない場合に、モータが動作する方向に、手動で軽く回転動作を加えたことである。


test_pwm()の試験結果

入力PWM値	動作状況	合格判定	備考
80	○	合格
90	○	合格
100	○	合格
110	○	合格
120	○	合格
127	○	合格
-80	○	合格
-90	○	合格
-100	○	合格	補助有り
-110	○	合格	補助有り
-120	○	合格	補助有り
-127	○	合格

2. test_motor()

試験の様子をFig.4に示す。
Fig.2のように、タイヤが接地しない状態で試験を行った。
Fig.4は入力PWM値が127の時の実行結果である。
試験結果をTable 3に示す。
ただし、「補助あり」とは、モータの突入電流が足りない場合に、モータが動作する方向に、手動で軽く回転動作を加えたことである。


test_motor()の試験結果

入力PWM値	動作状況	合格判定	備考
80	○	合格
90	○	合格
100	○	合格
110	○	合格
120	○	合格	補助有り
127	○	合格
-80	○	合格
-90	○	合格
-100	○	合格	補助有り
-110	○	合格	補助有り
-120	○	合格	補助有り
-127	○	合格

3. test_encoder()

試験の様子をFig.5,Fig.6,Fig.7に示す。
Fig.5のように、タイヤを手動で動かし試験を行った。
Fig.6はモータが正転時の実行結果である。
Fig.7はモータが負転時の実行結果である。
試験結果をTable 4に示す。


test_encoder()の試験結果

モータ	動作可否	合格判定	備考
左	○	合格
右	○	合格

4. test_pwm_vel()

試験の様子をFig./に示す。
Fig.2のように、タイヤが接地しない状態で試験を行った。
Fig.8は入力PWM値が127の時の実行結果である。
試験結果をTable 5に示す。
ただし、「補助あり」とは、モータの突入電流が足りない場合に、モータが動作する方向に、手動で軽く回転動作を加えたことである。


test_pwm_vel()の試験結果

入力PWM値	動作状況	合格判定	備考
80	○	合格
90	○	合格
100	○	合格
110	○	合格
120	○	合格
127	○	合格
-80	○	合格
-90	○	合格
-100	○	合格
-110	○	合格
-120	○	合格
-127	○	合格

5. test_vel_ctrl

試験の様子をFig.9,Fig.10に示す。
Fig.9のように、メジャーを用いて距離を測定した。
Fig.10は入力速度を20[cm/s]とした時の実行結果である。
試験結果をTable 6に示す。


test_vel_ctrlの試験結果

入力速度[cm/s]	50[cm]走行時間[s]	50[cm]走行時の速度[cm/s]	100[cm]走行時間[s]	100[cm]走行時の速度[cm/s]	合格判定	備考
20	2.61	19.2	4.84	20.7	合格
30	1.64	30.5	3.49	28.7	合格
40	1.28	39.1	2.48	40.3	合格
50	0.98	51.0	1.95	51.3	合格

6. test_distance

試験の様子をFig.11に示す。
Fig.11はモータの正転距離が90cm前後の地点の時の実行結果である。
試験結果をTable 7に示す。


test_distanceの試験結果

	50	100	-50	-100	合格判定	備考
左	50.175	97.487	-50.930	-100.880	合格
右	49.384	97.072	-50.779	-99.824	合格

7. test_run_ctrl

試験の様子をFig.12,Fig.13に示す。
Fig.12は入力距離が50[cm]の時の実行結果である。
Fig.13は回転制御の実行結果である。（距離指定を連続で行ったため、表示されている距離がどの実験結果とも違う。）
試験結果をTable 8,Table 9に示す。


test_run_ctrlの試験結果（直進制御）

入力距離[cm]	測定距離[cm]	合格判定	備考
50	50	合格
100	100	合格
-50	-50	合格
-100	-100	合格

test_run_ctrlの試験結果（回転制御）

入力角度[deg]	測定角度[deg]	合格判定	備考
45	45	合格
90	90	合格
135	135	合格
180	180	合格

8. test_uss

試験の様子をFig.14,Fig.15に示す。
Fig.14のように、壁とメジャーを用いて距離を測定した。
Fig.15は壁と超音波センサとの距離が60[cm]の時の実行結果である。
試験結果をTable 10に示す。


test_ussの試験結果

超音波センサ	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200	合格判定	備考
左	48	58	68	80	89	99	110	118	131	138	149	159	169	178	188	197	合格
右	48	58	68	78	87	97	107	117	127	137	147	157	167	177	187	196	合格
差（絶対値）	0	0	0	2	2	2	3	1	4	1	2	2	2	1	1	1	合格

9. test_direction()

試験の様子をFig.16に示す。
Fig.16は壁と超音波センサとの距離が50[cm]の時の実行結果である。
試験結果をTable 11に示す。


test_direction()の試験結果

入力距離[cm]	正体補正	鋭角[deg]	合格判定	備考
50	○	5以下	合格
60	○	5以下	合格
70	○	5以下	合格
80	○	5以下	合格
90	○	5以下	合格
100	○	5以下	合格

10. test_dir_num

試験の様子をFig.17,Fig.18に示す。
Fig.17のように、DBの片方の数字を隠した状態で試験を行った。
Fig.18は壁と超音波センサとの距離が50[cm]の時の実行結果である。
試験結果をTable 12に示す。


test_dir_numの試験結果

入力距離[cm]	正体補正	数値認識	合格判定	備考
50	○	○	合格
60	○	○	合格
70	○	○	合格
80	○	○	合格

11. test_io

試験の様子をFig.19,Fig.20に示す。
Fig.19は機体正面のタッチセンサを作動させた時の試験風景である。
Fig.20はI/Oポート1〜3にタッチセンサを接続し、かつ動作していない時の実行結果である。
試験結果をTable 13に示す。


test_ioの試験結果

ポート番号	接続認識状態	センサ動作状態	合格判定	備考
1	○	○	合格
2	○	○	合格
3	○	○	合格
4	○	○	合格
5	○	○	合格
6	○	○	合格
7	○	○	合格
8	○	○	合格
9	○	○	合格
10	○	○	合格
11	○	○	合格
12	○	○	合格

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