目次

• 1.システム概要
  
• 2.機能・性能
  
• 3.システム構成
  
• 3.1.メカニクス
  
• 3.2.エレクトロニクス
  
• 3.3.ソフトウェア
  
• 4.開発工程表
  
• 5.購入物品
  

PETBOTはペットボトルの分別を手助けし、ゴミ捨て場（集積所）まで自動運搬するロボットである。
分別後のペットボトルしか受け付けないようにすることで、良質な使用済みペットボトルの回収を実現する。
投入量が規定以上になるとゴミ置き場へ自動運搬する機能を取り入れることで、ゴミが溢れるという事態を防ぐとともに回収の負担を軽減する。
自動運搬ではアームを用いたエレベータの自動乗降を行う。

<使用方法>
使用者は空になったペットボトルを、ラベルを剥がした状態でPETBOTまで持ってくる。
PETBOT上部の2つの穴に、ペットボトル本体とキャップをそれぞれ投入する。
PETBOTがキャップの有無とペットボトルの中身を確認する。
分別ができていることが確認できると、投入防止板が動いてペットボトルとキャップが回収される。
※ペットボトルは自動販売機で売られている大きさまで対応。

• 自動運搬機能
ペットボトルの投入量を把握し、規定値を超えたら自律走行でエレベータを用いて指定された集積所へ持っていく。その際に、超音波センサで周囲の障害物を認識する。


• ゴミの品質の向上機能
ゴミ投入口は二枚の板で構成されている。超音波センサ，水検知センサで認識することにより、キャップとペットボトルを完全に分別できるようにする。


• 状態表示機能
スピーカー，LEDでロボットの状態を知らせ、周囲に対して注意喚起を行う。

PETBOTの外観図を図1に示す。
外装は円形で、プラスチックダンボールを用いて作成する。

図1.PETBOTの外観図

内観図を図2に示す。
一番上のふたの下にもう一枚板があり、そこで水検知センサにより飲み残しを検知する。
その下に左右に動く板（モータで動作する）がある。この板は普段はペットボトルやキャップの真下にあり、
ゴミの通過をふさいでいるが、ペットボトルがセンサを通過すると左右にずれる。
これによってペットボトルは下のゴミ箱に落ちる。
キャップは外装とゴミ箱の隙間に落ちるようになっている。

図2.PETBOTの内観図

ゴミ投入機構のアップの図を図3に示す。

図3.ゴミ投入機構

また、製作する部品を表1に示す。

表1.制作部品

部品名	材料	概要
トップボード	アクリル板	アクリル板にペットボトルとキャップの穴を開ける ロボットアームを設置する機構を制作
アンダーボード	アクリル板	アクリル板にペットボトルとキャップの穴を開ける
キャップ誘導筒	プラスチックダンボール	筒状に制作
ゴミ投入防止板	アクリル板	ペットボトルが落ちない幅に加工
ゴミ箱	MDF,アクリル板	板4枚を使って加工・制作 キャップ誘導筒の穴を開ける
支柱	アルミ柱	ゴミ箱の高さに合わせて加工
上段シャーシ	アクリル板	支柱が立つように加工
外装	プラスチックダンボール	外装の形に合わせて制作

基本接続図を図4に示す。

図4.基本接続図

電源に関する仕様を表2に示す。

表2.電源の仕様

名称	電圧	個数	供給先	供給方法
モバイルバッテリー	5	1	Raspberrypi	USB
駆動用バッテリー	7.2	1	モータドライバ（キャップ用）	電源ボードを介したワイヤ
			モータドライバ（移動用R）
			モータドライバ（移動用L）
			緊急停止ボタン
電源ボード		1	Arduino
緊急停止ボタン		1

移動に関する仕様を表3に示す。

表3.移動の仕様

名称	個数	供給元
超音波センサ（本体横用）	4	Raspberrypi
フォトリフレクタ	3	Raspberrypi
アーム	1	Raspberrypi
モータ（移動用R）	1	Arduino
モータ（移動用L）	1	Arduino
モータドライバ（移動用R）	1	Arduino
モータドライバ（移動用L）	1	Arduino
エンコーダ（移動用R）	1	Arduino
エンコーダ（移動用L）	1	Arduino
タッチセンサ	1	Arduino

投入部に関する仕様を表4に示す。

表4.投入部の仕様

名称	個数	供給元
カラーセンサ	2	Raspberrypi
フォトトランジスタ（キャップ用）	1	Arduino
赤外線LED（キャップ用）	1	Arduino
サーボモータ（キャップ用）	2	Arduino

状態表示に関する仕様を表5に示す。

表5.状態表示の仕様

名称	個数	供給元
LED	2	Arduino
スピーカー	1	Raspberrypi

開発工程表を図5に示す。

図5.開発工程表