CADを用いた自走ロボットの設計・製作および 走行プログラムの開発

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CADを用いた自立型
ロボットの設計と製作Ⅱ
矢萩・橋本研究室
工E11011
黒澤 善厚
http://www.di.aomori-u.ac.jp/staff/yahagi/lab/GR_2002/kurosawa/
自立型ロボットとは
 ワンボードマイコンを搭載し、「コントロール部」、
「ドライブ部」、「センサ部」、「電源部」の4部から
成り立っている。
 このロボットの技術は医療などの幅広い分野で
活用できる。
目的
 CADを用いてドライブ回路、コント
ロール回路、センサ回路を設計し製
作する。
 自立型ロボットが迷路を走ることが
出来る走行プログラムを開発する。
CADとは
 CAD(Computer
Aided Design)とはコン
ピュータ支援設計という意味であり、コン
ピューターを使い、物を設計するものである。
 工学系だけではなく建築などにも使われてい
る。
 本研究ではCAD CR-5000のうちのSystem
DesignerとPWSを使い基板を作成した。
CR-5000 System Designer
 System
Designerは回路設計システムであ
る。オブジェクト指向のイージオペレーション
において、設計者を支援する強力な編集機
能、DRC/ERC機能などを活用した回路設計
ができる。
 PWSとは密なリンクを実現しており、回路設
計と基板設計が設計情報を反映し、連携する
クロスプローリングも可能である。
System Designerで設計した
コントロール回路
System Designerで設計した
ドライブ回路
PWS(Printed Wiring System)
 PWSとは設計準備系・管理系ツール、対話
設計機能、実装設計ソフトウェア、CAMデー
タジェネレータを搭載したプリント基板
CAD/CAMシステムである。これを使うことに
より、設計の効率が上がる。
PWSで設計したドライブ回路
完成まで
CADを用いて従来の大きさの基板を製作
問題点
1.はんだ付けが出来ない部分があった。
2.回路設計に無理があった。
基板設計の改良化
工夫する点
1.基板の小型化
2.はんだ付けのしやすさ
基板の小型化に成功
ドライブ回路
改良前
改良後
コントロール回路
改良前
改良後
配線の違い.コントロール回路
改良前
改良後
製作したマイクロマウス
結果
完成した基板の動作確認では、通電
系統は正常に働いたが、プログラム
通りには動作しなかった。回路図や
スイッチやLEDの向きを確認したり、
ハンダ付けが悪い所を直したがその
原因を発見することはできなかった。