ドキュメント内目次

はじめに

本ドキュメントは，UV-Cプロジェクトのエレクトロニクスの開発完了報告について記述したものである。

作成箇所

作成・改造した箇所を以下に示す。

作成・改造箇所	作業内容
電源ボード	標準機作成時に新規作成 本機体作成時に昇降機構用モータ電源接続端子の追加 詳細は 詳細設計書に記載
緊急停止スイッチ	既存配線との接続用端子の取り付け
arduinoシールド	昇降機構用に5,6番,GND接続ピンの追加 消毒デモ可視光テープLED用に10番,5V,GND接続ピンの追加 詳細は 詳細設計書に記載
緊急停止スイッチ	新規追加
可視光テープLED	モレックスピンの取り付け

昇降機構用のものは作成したものの使用はしなかった。

試験内容・結果

作成物について行った試験結果を以下に示す。

3.1 電源ボード・緊急停止スイッチ

基板の写真を以下に示す。




導通チェック

電源ボードについて、すべての線が設計通りに接続されているかテスターを用いて調べ、特に問題は見つからなかったため合格とした。

緊急停止スイッチについて、スイッチが押下されていない状態では導通し、押下されている状態では導通していないことが確認できたため合格とした。

統合チェック

電源ボードについての試験条件及びその結果を表に示す。

状態	命令	動作
機体を浮かせた状態	モーターを回転させる命令のみ	モーターが回転した
機体を平らな床においた状態	走行し、停止する命令のみ	走行し停止した

長配線化による影響についても調査を行いそれについて報告書にまとめた。

床においた状態で走行したため、報告書にある電圧降下問題については問題ないと判断した。

これによりエレキにおいて、基本設計書にある基本機能のうち1.緊急停止及び3.自律走行が実装できたと判断した。

3.2 Raspberry Pi シールド

基板の写真を以下に示す。




導通チェック

すべての線が設計通りに接続されているかテスターを用いて調べ、特に問題は見つからなかったため合格とした。

統合チェック

試験条件を以下に示す。

状態	命令
機体を平らな床においた状態	超音波センサの値を取得するのみ

超音波センサの前30cmの距離に人に足が来るようにしたところ40と出力された。値は取得できているためエレキはOKとした。また超音波センサの前に何もない状態では161を出力した。

これによりエレキにおいて、基本設計書にある基本機能のうち2.衝突防止が実装できたと判断した。

3.3 Arduino シールド

基板の写真を以下に示す。






シールドと本体のUSBポートが接触し導通していたため、該当箇所のシールド及びUSBポートにビニールテープを貼り絶縁した。

導通チェック

すべての線が設計通りに接続されているかテスターを用いて調べ、特に問題は見つからなかったため合格とした。

統合チェック

電源ボードの試験時のように動作したため合格とした。

3.4　可視光テープLED

テープLEDの写真を以下に示す。

事故による導通を防ぐため養生テープにて絶縁した。




テープLEDの配線の写真を以下に示す。

この配線は分岐がありそれをモレックスピンを用いて作成した。詳細設計書に記載がある。



導通チェック

すべての線が設計通りに接続されているかテスターを用いて調べ、特に問題は見つからなかったため合格とした。

統合チェック

状態	命令	動作
機体を平らな床においた状態	LEDを点灯させる	搭載した6つ全てのLEDが同じ色で点灯した
機体を平らな床においた状態	LEDを消灯させる	搭載した6つ全てのLEDが全て消灯した

6つのLEDの状態について目視により確認を行い、点灯時に全て同じ色で点灯することが確認できたため配線には問題がないとし合格とした。

これによりエレキにおいて、基本設計書にある基本機能のうち4.消毒用LEDの点灯が実装できたと判断した。

3.5　メインボード

メインボード上の配線の写真を以下に示す。



統合チェック

電源ボード統合試験、RaspberryPiシールド統合試験、Arduinoシールド統合試験において動作したため合格とした。

3.6　LEDボード

LEDボード上の配線の写真を以下に示す。




統合チェック

可視光テープLED統合試験において動作が確認できたため合格とした。

3.7　脚部配線

メインボードから脚のモータや脚のバッテリーからメインボードへの配線の写真を以下に示す。

詳細設計書にある通り配線カバーを用いて配線した。



脚部配線L



脚部配線R

統合チェック

各統合試験で動作が確認できたため合格とした。

総括

エレキ関連は殆ど標準機だったため、開発が遅れることもなく他の部署に比べて余裕を持って活動できた。やるべきことを開発開始当初から殆ど全て挙げることができ、発表会日から逆算してスケジュールを切れたのが大きいと思う。ただ、スケジュール通りの開発はできたものの仕事の割り振りはうまくできておらず、殆どの作業を一人がやってしまっていたことは反省しなければいけないと思った。

メインボード上などの配線をタイラップ(インシュロック)で固定することでかなりきれいな配線ができ嬉しかった。

また、標準機のモータが良くないもの(ギア比1:5とロリコンの分解能と比べると明らかにたりない)であったのに標準機単体試験でそれを見抜けず標準機統合試験が終わらなかったことには反省が必要だと思った。この経験から試験時に「動作した」だけでなくモニターデータの各値はいくつでどうなっているかなど定量的なものを必ず入れなければいけないことが学べた。

各パートへのリンク

1. メカ
2. ソフト