Transcript 詳細設計H21_10_15

製品構想
そこで、照明における省エネを実現させるため
室内の明るさに応じ、
照明の明るさを自動調整する室内灯を考案しました。
システム図
人の周辺を照らすシステム
赤外線
センサ
人の位
置
モータ
ＷＥＢ
カメラ
照度
ＬＥＤ
使用センサ
 Panasonic 焦電型 MPモーションセンサ NaPiOn AMN31111
人感知センサ
 ELECOM CMOS 30万画素 Webカメラ UCAM-DLF30M
明るさ、人感知センサ(通常時）
ソフト仕様
 開発環境・・・Ubuntu9.04
 使用言語・・・C
 使用ライブラリ・・・OpenCV
ソフト仕様
 Open CV
OpenCVとはインテルが開発・公開したオープンソースの
画像処理，画像認識ライブラリ。
Webカメラで画像処理を行うために、OpenCVを使用する
。
制御プログラムの流れ図
制御プログラム
NO
ライ トは 初 期 角 度 か ？
YES
電 源 スイッチ は ONか ？
NO
プログラム終了
YES
照度センサ
人 感 セ ン サ (カ メ ラ )
の現在値を入力
初期角度まで回
転
人 の 位 置 、照 度 を元 に
明 か りが 必 要 な場 所 を
決定
ライトの 現 在 角
度を入力
必要な場所を照ら
せ るような ライトの
角度を計算
ライトを回 転
クラス図
人感センサー回路

赤外線センサーの配置例
r1
r3
r2
人感知のアルゴリズム（赤外線）
r1
r3
r2
Webカメラでの人感知
照度感知アルゴリズム
LED_PLUSE関数
START
p <- 引 数
p > 0
p < 0
p
p == 0
p == 0
TRUE TRUE
p == 0
FALSE
FALSE
P L U S E (L E D ,P )
p --
P L U S E (L E D ,N )
p ++
END
位置制御アルゴリズム
START
MOTOR_PLUSE関数
P a <- 画 像 取 得
START
x ,y < - 引 数
Pc <- 画 像 取 得
x, y , d = 0
r = s q rt(x * x + y * y )
FALSE
a = A T A N (x , y )
a / = 1 .8
(x,y)< (6 4 0,4 8 0)
TRUE
d = d / (6 4 0 * 4 8 0)
a > 0
d + =S A I(P c,P a)
FALSE
a < 0
a
a == 0
a == 0
TRUE TRUE
a == 0
d == 0
TRUE
M O T O R _P L U S E (d )
Pc = Pa
FALSE
FALSE
P L U S E (M T R ,P )
a--
P L U S E (M T R ,N )
a++
END
END
電源供給回路
光源の全体構造
LED点灯回路
VCC
+
R
R
R
R
D
LED
IC
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
－
R
R
R
R
D
LED
D
LED
GND
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
D
LED
モータ駆動回路のICの動作
出力１
出力２
出力３
出力４
状態０
０
０
０
０
状態１
１
０
０
０
状態２
１
１
０
０
状態３
１
１
１
０
状態４
１
１
１
１
モーター駆動回路
モータ駆動回路のICの動作
使用例（上から見た図）
モータの仕様
 上部の必要トルク ０．２４Nm
 下部の必要トルク ０．６Nm
 上軸の速度 ４π rad/s
 下軸の速度 1/6π rad/s
必要部品（その１）
 駆動部
 モータ
 ギア
 シャフト
 ベアリング
 センサー
 Webカメラ
NaPiOn AMN31111
 赤外線センサ UCAM-DL30M
必要部品（その２）
 光源
 LED
１５° ７０００ｃｄ
 プラスチックカバー 板状 長方形（８６．６０×３００）
円（半径 １５０）
 反射用金属箔（アルミ箔）
 その他
 導線、ケーブル
 フレーム
ご静聴ありがとうございました