Transcript を使用した自立型走行ロボットの設計・製作

自立型走行ロボットの
設計・製作
矢萩研究室
工E１４０１２
瀬戸 芳明
http://www.aomori-u.ac.jp/staff/yahagi/lab/GR_2005/seto/
発表内容
1.
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8.
目的
回路・基板設計
回路図・基板設計図
基板・筐体製作
基板・筐体図
プログラム開発
ロボットの動作
結果・考察
目的
• 回路CAD（CR-5000）を使用し、コントロー
ル回路、ドライブ回路、センサ回路の一体
型回路を設計・製作。
• 三次元ＣＡＤ（SolidWorks）を使用し、基板
とモータ等を取り付ける筐体を設計・製作。
• 迷路走行用のプログラム作成。
回路・基板設計
• H8マイコンの入出力ポート設定と接続場所を決定
する。
• 回路は、CAD（CR-5000)のSystem Designerを使
用し、設計。
• 基板での部品配置は、PWS（Printed Wiring
System)を使用し、設計。一体型回路にしたことで
配線が密集するため、両面基板を使用。
コントロール回路
ポートアドレス入力用
デップスイッチ
モニター用のLED
Ｈ８/３６６４フラッシュマイコンボード
ドライブ回路
モータ用
コネクタ（右）
モータ用コネクタ（左）
センサ回路
センサ
モニター用の
LED
基板設計図
基板・筐体の製作
• PWSで設計したデータをもとに、基板加工機でプリン
ト基板の製作。
• 製作した基板のチェックをし、各部品の半田付け。
• 筐体は、3DｰCADで設計をし、造形機によって製作。
電池ケースの固定方法を横から縦に変更。
製作した基板
設計した筐体
製作したロボット(一号機)
製作したロボット(二号機)
製作したロボット
• １号機
– 回路の一体化を目的とした自立型走行ロボット。
– 正しい動作で走行できた。
• ２号機
– 回路は変更せず、基板の小型化を図ったもの。ステッピングモータが
動作しなかった。はっきりとした原因がわからなかった。
• ・３号機
– 動作不良を確かめるために製作したもの。２号機と同じ条件で製作し
た。しかし、今度は左モータは回転するが、右モータは固定されるも
のの回らなかった。センサは、正しく感知されているため、右モータに
関わる回路に原因があると思われる。
プログラム開発
開始
ポートアドレス設定
モータ出力
初期設定
(SPの設定、ポート入出力設定)
YES
前と横壁センサ入力
LED消灯
NO
START-SW入力
横壁センサ入力
YES
YES
タイマ
NO
姿勢制御
区間数をR1Lに一時記憶
パルス数をR1Hに一時記憶
90°回転
結果・考察
• コントロール回路、ドライブ回路、センサ回路を基板
上で一体化させることができた。
• 基板を小型化することができた。
• 基本的なロボットの走行用プログラムを開発を行い、
実際に走行することができた。
• 今後の課題としては、動作不良の原因追求とロボッ
トの動作プログラムの改良。