1.システム概要

2.機能・性能

機能

本プロジェクトのロボットの主な機能は以下の３つとなる。

・黒板のレーンの清掃

黒板のレーンは健康被害の原因の一つであるチョークの粉が蓄積されている。
吸引機によりチョークの粉を吸い込み、黒板のレーンをきれいにする。

・空気清浄

空気中にある花粉やハウスダストなどのアレルギー物質や黒板から舞ったチョークの粉を、 ファンとフィルターを用いた空気清浄機によって除去する。
空気清浄に使用するファンと黒板レーン清掃用のファンとは別のものを使用する。

・床の清掃

床に落ちているごみやハウスダストなどを除去するため、水ぶきを行う。
子機を用いることによって机やいすの下、狭いところもきれいにできる。
床の清掃には水拭きシートを利用する。

性能

・チョークの粉の吸引
　　ファンによってチョークの粉を吸引し、サイクロン部分によって大まかなごみの分別を行い、その後フィルタを通すことによって、ファンにゴミが入らないようにする。

・ファンとモータを用いた空気清浄機構
　　標準機上部に設置。花粉・ハウスダスト等アレルギー症状を起こす物質を除去する。

・超音波センサを用いた黒板に沿った走行
　　黒板レーン掃除のために黒板に沿った走行を可能とする。これに超音波センサを使用する。

・ワイヤを使った吸引口の制御
　　モータとワイヤを用いて吸引口の昇降制御を行う。停止時に吸引口が下がるようにする。

・子機による水拭きシートを用いた床清掃
　　子機に取り付けた水拭きシートにより教室内の床清掃を行う。

・ライダーを用いた子機の自律走行
　　ライダーを用いてより正確に教室内の清掃を行う。

・子機・親機・通信デバイス間の通信
　　子機・親機関の通信によりお互いの位置把握を可能とし、通信デバイスとの通信により、清掃状況の報告や緊急停止の遠隔操作を可能とする。

・緊急停止(子機・親機 両方)
　　両機体に緊急停止用スイッチをつけ、同時の緊急停止を可能とする。

3.システム構成

3.1メカニクス

親機外形

　 吸引口はワイヤとモータによって制御、昇降可能とする。

fig.1 親機外形図

吸引機用吸引機構

　 チョークの粉を吸い取るための吸引機構にはブロアーファンの構造を用いる。

吸引機用サイクロン

　 チョークの粉を分別するとき、フィルタを用いた場合ゴミが詰まってしまう可能性があるためサイクロン構造を用いる。

子機外形

　　子機は下部のクリップで水ぶきシートを固定、スプリングによりシートを地面に押し付けたうえで、自立走行により床清掃を行う。

fig.4 子機外形図

3.2エレクトロニクス

全体の基本接続図を以下に示す。
fig.5 親機基本接続図

fig.6 子機基本接続図

3.3ソフトウェア

機能概要を以下に示す。 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

table4.ソフトウェア機能概要

制御対象	機能	制御方法
親機	壁と並走	超音波センサを用いて壁との距離を測り、走行する
親機	チョーク吸引	ファンをモータで回して吸引する
親機	ワイヤ制御	ワイヤをモータで巻き取ることで制御する
親機	空気清浄	フィルターを通して、ファンをモータで回して空気を吸引・排出する
親機	子機との通信	Bluetoothマイコンでの通信により自己位置の相互把握
親機	エラー通知	何らかのエラーが発生した場合のLINE等のSNSによる通知
子機	自律走行	ライダーを用いてマッピングし、自律走行する
子機	接触防止	赤外線距離センサを用いて障害物との距離を測る
子機	親機との通信	Bluetoothマイコンでの通信により自己位置の相互把握

4.開発工程

現段階における開発工程の計画を以下のURLに示す。

5.購入物品概算

購入物品の価格は現在把握しているものの値段とし、購入が確定している物品に関しては販売ページを掲載する。