名称 | MIRS1701 システム提案書 |
---|---|
番号 | MIRS1701-DSGN-0002 |
版数 | 最終更新日 | 作成 | 承認 | 改訂記事 |
---|---|---|---|---|
A4 | 2018.01.10 | 鈴木 宏和 | 小谷 進 | 第四版 |
本ドキュメントは、MIRS1701の機体のシステム提案書である。
健康イキイキプロジェクト
目が見えないからといって外出、あきらめていませんか?
MIRSがあなたを導きます。
に外観イメージを示す。
視覚障がい者の方で、外出を諦めている人たち。
視覚障がい者の方で、もっと安全・安心に外を歩きたい人たち。
D科演習室から学生課まで、視覚障害者の方がMIRSを使って移動する想定での動作シナリオを以下に示す。
道中の共通棟一階廊下左側に障害物(積み上げた段ボールのようなもの)がある設定にした。
また、ユーザは道順やある程度の道の様子を事前に知っており、MIRSは道順の案内をするわけではない。
フローチャートをに示す。
使用時イメージをに示す。
メカ分野の標準機からの変更点をに示す。
内容 | 理由 |
---|---|
アルミ製タイヤホイールの採用 | 標準ホイールでは強度が不足しており、室内走行でも破損するため |
車体カバーの採用 | 内部の保護や安全性の強化のため |
コントローラ(ハーネスに搭載)による操作 | ユーザがMIRSに指示をあたえるため |
機体上部にハーネス(棒状)の設置 | ユーザがMIRSを掴み、追従するため |
骨伝導イヤホンの作成 | ユーザへの音声通知のため |
エレキ分野の標準機からの変更点をに示す。
内容 | 理由 |
---|---|
Arduino MEGAまたはDUE(互換機でも可)またはFPGAの採用 | UNOではピン数やALU性能が足りないため |
バッテリーを2個並列に変更 | 駆動時間を伸ばすため |
超音波センサを8方向に搭載 | 壁やユーザや障害物の検知のため |
コントローラに静電容量式タッチセンサを搭載 | ユーザがハーネスを握っていることを検知するため |
駆動系電源スイッチをFET(Arduinoから操作)と緊急用物理スイッチの二つに変更 | ユーザがいちいちスイッチをONにする必要をなくし、ユーザや周りの人が緊急停止をさせられるようにするため |
段差を検知するための下向きの赤外線センサと、タッチセンサを搭載 | タッチセンサで小さな段差を検知し、赤外線センサで下りの段差を検知するため |
アンプとスピーカーを搭載 | 周囲の人への応援要請のため |
骨伝道インカムを接続 | 音声案内で使用者に情報を通知するため |
ソフト分野の標準機からの変更点をに示す。
内容 | 理由 |
---|---|
RaspberryPiプログラムにPythonを採用 | モジュールテストやコーディング速度などでC言語より有利であり、Raspberry Piのリソースにも余裕があるから |
RaspberryPiとArduinoの通信方式の変更 | 従来の通信方式では拡張性や保守性に問題があるから |
安全機能をに示す。
内容 | 理由 |
---|---|
ハーネスを離したらMIRSを停止させる | もし手を離してしまったとき、MIRSが動き続けてしまうと危険だから |
段差・障害物を検知したら停止する | 段差・障害物を避けないと危険だから |
物品名 | 商品名 | 型番 | 価格 | 個数 [個] | 小計 | 購入先 | 備考 | URL |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
アンプ(骨伝導スピーカ用) | PAM8012使用2ワットD級アンプモジュール | AE-PAM8012 | \300 | 1 | \300 | 秋月 | リンク | |
骨伝道スピーカー | 骨伝道スピーカー | BCE-1 | \1,620 | 1 | \1,620 | 横浜ベイサイドネット | リンク | |
超音波センサ | SRF02低コスト超音波距離計 | SRF02 | \1,707 | 6 | \10,242 | ロボショップ株式会社 | ジャンクにI2C対応品があれば使いたい。 | リンク |
スピーカ | 8Ω10W広帯域用スピーカー | F77G98-6 | \300 | 1 | \300 | 秋月 | リンク | |
アンプ | LA4902使用10Wパワーアンプキット | AE-4902 | \950 | 1 | \950 | 秋月 | リンク | |
赤外線センサ | フォトリフレクタ(反射タイプ) | TPR-105F | \40 | 1 | \40 | 秋月 | リンク | |
タッチセンサ | マイクロスイッチ | D3M-01L1 | \80 | 8 | \640 | 秋月 | リンク | |
マイコンボード | Arduino DUE | A000062 | \5,043 | 1 | \5,043 | RSコンポーネンツ | Arduinoはどちらか片方 | リンク |
マイコンボード | Arduino Mega | A000067 | \4,566 | 1 | \4,566 | RSコンポーネンツ | Arduinoはどちらか片方 | リンク |
静電容量式タッチセンサ | 静電容量型近接検出器 | MTCH101-I/OT | \44 | 1 | \44 | RSコンポーネンツ | リンク | |
ジョイスティック | 2軸ジョイスティック・モジュール | #27800 | \780 | 1 | \780 | 秋月 | リンク |
総額 \20,000程度(Arduino DUEの場合)