目次

• 1.ドキュメント概要
  
• 2.機能概要
  
• 3.モジュール構成
  
• 3.1.Raspberry Pi
  
• 3.2.Arduino
  
• 3.3.arm
  
• 4.フローチャート
  
• 5.購入物品
  
• 6.各パートへのリンク
  

本ドキュメントはPETBOTのソフトウェア詳細設計書である。

機能概要を表1に示す。

表1.機能概要

機能	概要	記述言語
モータ駆動	モータの回転	C言語
超音波測定	超音波センサの読み取り	C言語
水検知	ペットボトルのラベルと飲み残しを検知	Python
アーム駆動	アームを動かす	C言語
ライントレース	フォトリフレクタの読み取り	C言語
音声	音を鳴らす	C言語
LED	LEDの点灯、消灯	C言語

Raspberry Piのモジュール図を図1に示す。

図1.Raspberry Piのモジュール図

Raspberry Piの各モジュールについての概要を図2に示す。

表2.Raspberry Piのモジュール詳細

モジュール名	概要
pilot	PETBOTをフローチャート通りに動かす
run	自動運搬の機能を実行する
going	収集場所からゴミ捨て場へ行く
come	ゴミ捨て場から収集場所へ行く
runmode	基本走行を実行する
avoid	衝突回避を実行する
request	Arduinoへ指令を送る
io	ボタンが押されたかを検知する
photo	フォトリフレクタの読み取り
uss	超音波センサの読み取り
linetrace	ライントレースを実行する
elev	エレベーターでの昇降機能を実行する
arm	ロボットアームを動かす
posi	エレベーター前の位置調整を行う
input	投入部の機能を実行する
water	ペットボトルの分別を検知する
color	ペットボトルの色を検知する
pass	投入防止板を動かす
status	状態表示の機能を実行する
speak	スピーカーを鳴らす
led	LEDを光らせる
callback	プログラムの強制終了を実行する

Arduinoのモジュール図を図2に示す。

図2.Arduinoのモジュール図

ここで、Arduinoのモジュールについて説明する。表3に示す。

表3.Arduinoのモジュール詳細

モジュール名	概要
led	LEDを光らせる
photo	フォトリフレクタの読み取り
cap_photo	キャップ用のフォトリフレクタの読み取り
servo	サーボモータを動かす
linetrace	ライントレースを実行する

片方のモーターをかえたため、ギア比が変わった。そのため、走行制御部のゲイン調整などを行った。

armのモジュール図を図3に示す。

図3.armのモジュール図

ここで、新規で作成するモジュールについて説明する。表4に示す。

表4.Arduinoのモジュール詳細

モジュール名	概要
arm	armの関節のサーボモータを動かす

プログラム全体のフローチャートを図4に示す。

図4.全体のフローチャート

投入機能のフローチャートを図5に示す。

図5.投入機能のフローチャート

自動運搬のフローチャートを図6に示す。

図6.自動運搬のフローチャート

表5.購入物品

物品	価格	型番	購入先	備考（承認）
5自由度ロボットアームキット	11,158	RBC-Apt-39	販売ページ	ブーストアイテム（香川）
18650充電式リチウムイオン電池(4本)	5,049	LDC-364A	販売ページ	ブーストアイテム（青木）
18650リチウムイオン電池専用充電器	2,739	CHG-4B	販売ページ	ブーストアイテム（青木）
PCスピーカー	876	MS-P08UBK	販売ページ	承認済(香川)