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名称 |
MG5標準機試験手順書 |
番号 |
MIRSMG5D-SYST-0015 |
版数 |
最終更新日 |
作成 |
承認 |
改訂記事 |
A01 |
2024.10.29 |
牛丸真司 |
牛丸真司 |
初版 |
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MG5標準機試験手順書
製作したシールド基板をRaspbery PiおよびArduino UNO のそれぞれに実装して、以下の動作試験を行う。
1. DIO、I2Cデバイスの動作試験
PC からRaspberry Pi に VNC viewerでリモート接続し、DIO, I2Cデバイスの動作試験を行う。Raspberry Pi の電源はモバイルバッテリーから供給すること。
1.1 DIO デバイスの動作テスト
シールド基板にタッチセンサを取り付け、以下の試験を実施する。
目的:制作したRaspberry Piシールド基板・接続ケーブルに問題ないかをチェックする。
手順
- Raspberry Pi のシールド基板の2ピンコネクタにタッチセンサを取り付ける。
- mg5_pi_ver1.0.0/test_io を実行し、タッチセンサを押したときに該当するピン番号の値が変化する(0→1または 1→0)かを確認する。
(mg5_pi_ver1.0.0 のディレクトリに実行ファイルがなかれば、make して作成する)
1.2 I2C デバイスの動作テスト
シールド基板に超音波センサを取り付け、以下の試験を実施する。
目的:制作したRaspberry Piシールド基板・接続ケーブルに問題ないかをチェックする。
手順
- Raspberry Pi のシールド基板の4ピンコネクタに超音波センサを取り付ける。
- 超音波センサのI2Cアドレスの確認・変更手順(MIRSMG5D-SYST-0011)にしたがって、超音波センサのI2Cアドレスを確認・変更する。
- mg5_pi_ver1.1.0/test_uss を実行し、超音波センサから物体までの距離がほぼ正確に測られるかを確認する。
2. モータ・エンコーダ動作試験
MIRS標準機を組み上げて、Raspberry 上の Arduino IDEを用いてモータ・エンコーダの動作試験を行う。
目的:制作した Arduinoシールドおよびケーブルに問題がないかをチェックする。
手順
- Arduino UNO とモータドライバ、モータ、バッテリー、電源スイッチをMG5システム構成(MIRSMG5D-SYSD-0002)のMG5システム構成図(自律モード)にしたがって接続する。
- Arduino と Raspberry Pi を USB ケーブルで接続する。(Raspberry PiのUSBポートはどのポートを使用してもよい)
- Raspberry Pi にモバイルバッテリーを接続し起動する。(電源を入れると、赤のLEDが点灯する。緑のLEDは点滅)
- VNCで Raspberry Pi にリモートログインして、端末画面を起動する。(電源を入れてから10秒程度でログイン可能となる。ユーザ名は pi, パスワードは設定時のもの)
- 端末上で ~mg5_arduino_ver100ディレクトリに移動し、arduino とタイプして Arduino IDE を起動する
- Arduino IDE でカレントディレクトリのmg5_arduino_ver100.ino を読み込む
- Arduino 単体での動作試験(MIRSMG5D-SYST-0008)の3, 4, 5にしたがって、モータ・エンコーダの試験を実施する。(ただしtest_batt()は実施しない)
- この試験は左右それぞれのモータ・エンコーダに対して実施する。(コマンドは同一)
- この試験は機体を浮かした状態(クローラが接地していない状態)で行う。
3. 走行ゲイン調整と走行試験
Raspberry Pi 上のArduino IDE およびコマンド操作で走行試験を実施する。
2と同様に組み上げた標準機にRaspberry Pi と Arduino の走行制御系を実装し、機体は接地させた状態でゲイン調整と走行試験を実施する。
3.1 走行ゲイン調整
Raspberry pi 上で Arduino IDEを起動し、走行パラメータの調整を行う。
目的:走行ゲインの調整でスムースな直進・回転走行を実現する。
手順
- Raspberry Pi で Arduino IDE を起動し、mg5_arduino_ver1.0.0 タブで test_run_ctrl()を有効にする。
- run_ctrl タブの比例ゲイン(Ks_p)、微分ゲイン(Ks_d)、積分ゲイン(Ks_i)の値を調整し、正確な直進走行を実現する。
- run_ctrl タブの回転制御走行の Pゲイン(Kr)の値を調整し、スムースな回転動作を実現する。
3.2 走行試験
Raspberry pi のテストプログラム(test_request)を使って走行試験を実施する。
目的:Raspberry Pi から指定で、指定したとおりの走行が行われるかを調整・確認する。
手順
- Raspberry Pi で Arduino IDE を起動し、mg5_arduino_ver1.0.0 タブでslave() を有効にする。
- 直進走行のテスト
mg5_pi_ver1.0.0/test_request で、STRモードを選択し、走行距離(cm)とその時間(秒)を指定する。
- 直進距離が指定の値になるように、R_TIRE の値を調整せよ。(直進距離は R_TIREの値に反比例して大きくなる)
- 回転走行のテスト
mg5_pi_ver1.0.0/test_request で、ROTモードを選択し、回転角度(deg)とその時間(秒)を指定する。
- 回転角度が指定の値になるようにD_TIRE の値を調整せよ。(回転角度は D_TIREの値に比例して大きくなる)
- 3.1で決定したゲイン値および上記の2,3の走行試験結果(調整値を含む)を走行試験報告書に記載し、所定の期限までに所定のところに提出する。