名称 MIRS2202 基本設計書
番号 MIRS2202-DSGN-0002

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2022.10.14 浅見颯太 初版
A02 2022.10.17 浅見颯太 小谷進 第2版



-目次-


1. はじめに

2. メカ

ロボットフレーム全体イメージ図を以下にfig.1及びfig.2として示す。
fig.1 全体図(格納時) fig.2 全体図(展開時)

上部フレームと下部フレームに分かれており、下記スライダパーツによって接合されている。
フレームはMISUMIアルミフレームを軸にアルミ製のものを採用する。
上部フレームは下部フレームに沿って上方向に展開する。
格納時高さは約600mm、展開時高さは約1000mm程度を予定している。
動力はモータ(図中赤い直方体)を用いたラックアンドピニオン方式を採用する。

昇降機構のスライド部イメージを以下にfig.3及びfig.4として示す。
fig.3 スライダ fig.4 スライダ組み立て

fig3パーツの右面を上部フレームに締結する。左面の突起部分を下部フレームの溝にはめ込む。これにより上下方向以外の自由度をなくし、上下方向にのみ可動する。

昇降機構のカウンターウェイト部を以下にfig.5として示す。


fig.5 カウンターウェイト

上部フレームとそこにつくパーツの重さに対してカウンターウェイトをかける。これは駆動用のモータやギアにかかる負荷を大幅に減らすと同時に、イナーシャ比を制御のしやすい値にする狙いがある。
カウンターウェイトは、定荷重ばねを用いたものを採用する。本体固定パーツを下部フレームの最上部に固定し、先端固定パーツを上部フレーム最下部に固定する。これにより、上部フレームに対し常に重力とは反対方向の力が働くことになる。

3. エレキ

全体の基本接続図をfig.6に示す。


fig.6 全体

検温モジュールの基本接続図をfig.7に示す。


fig.7 検温モジュール

除菌モジュール及び手指消毒モジュールの基本接続図をfig.8に示す。


fig.8 除菌モジュール及び手指消毒モジュール

4. ソフト

機能概要をtab.1に示す。
tab.1 機能概要
機能 詳細
衝突回避 超音波センサで前方の障害物との距離を測り衝突を回避する
昇降機構 状況に応じて機体上部を昇降させる
受付 アプリを利用して受付業務を行う
案内 指定した場所へ人を連れてライントレースを用いて走行
待機 指定した場所で停止
アプリとの連携 LINEチャットbotを利用して受付
モジュールとの連携 診察券を読み込む

機能設計
Raspberry Piに必要な機能
・Arduinoとの通信
・超音波センサの制御
・ライントレースの制御
・GPIOピンを処理する機能
・アプリ(LINE)と連携する機能
・昇降機構を制御(PWM制御)

Arduinoに必要な機能
・Raspberry Piとの通信の信号を処理する機能
・ロータリエンコーダの信号を処理する機能
・モータの制御を行う機能
・IOピンの管理、信号処理をする機能
・モータドライバへの指示をする機能
・診察券を読み込む機能


5. 開発スケジュール

ガントチャートをfig.9,fig.10として示す。


fig.9 前半計画



fig.10 後半計画




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