目次 前 次

新機体設計

 
　2010年の反省と対策を踏まえ、新しい機体を設計します。

　画像処理動作マシンとして、具備すべき機能を考えます。

　このままでは、ファームウエアや回路に反映できないので
　各機能をブレークダウンします。




知覚

　コースをカメラで撮影し、画像データを２値化します。

　２値化データを、マイコンの内蔵SRAMに保存します。

　コースの蛍光灯による黒面反射低減のため、ＬＥＤを
　照明として利用します。



　機体には、カメラ据付台とＬＥＤを並べる機構を用意します。

　LEDの光量調整は、PWMのDuty比を変えて対応します。




触覚

　走行開始と停止は、ユーザーから与えられるトリガーを使います。

　トリガーには、プッシュスイッチを２個利用します。






計測

　コースをカメラで撮影し、画像データから、現在位置から
　どれだけ移動すれば、目標に到達するかを計算できます。

　距離を計測するには、パルスエンコーダを利用します。

　フォトインタラプタをパルスエンコーダに接続します。
　フォトインタラプタの出力を、タイマー・カウンタでカウント
　し、距離に変換します。



　パルスエンコーダは、手持ちのプーリーにシャフトを接続
　して自作します。




移動

　移動手段は、車輪を利用するのが最も簡単です。

　これまで、差動駆動で戦車と同じ方式で構成してきました。
　クランクやレーンチェンジでは、前部を左右に振る運動が
　発生するため、クランク、レーンチェンジをクリアしたのか
　判断するために時間がかかりました。

　このロスタイムを少なくするため、マシン前部にステアリング
　機構をつけます。




　直進性能をよくするために、左右のモーターシャフトに
　パルスエンコーダを接続します。

　モーターシャフトのパルスエンコーダは、ギアボックス
　の部品を改造して作成します。




判断

　知覚機能で生成するのは、センサーデータになります。

　センサーデータを利用して、以下の判断をします。


　上の情報が、どのラインに存在するのかを示すため
　ライン番号を付加して規格化します。

　詳細は、ファームウエア仕様で検討します。




メカ構成

　全ての機能を考えると、メカ構成は、以下となります。



　ＬＥＤ、サーボモータカメラ、左右のモータは
　市販品を購入します。

　これらのアクチュエータを駆動するためには、電子回路
　のドライバ回路を必要とします。

　左右のモータと計測用パルスエンコーダは、自作します。

　４つのアクチュエータを動かすためには、PWMモジュールが
　４個必要になります。パルスエンコーダには、３個の
　タイマー／カウンタが必要になります。

　合計８個のタイマー／カウンタが必要になりますが、PWMを
　実現するためのタイマー／カウンタは、１個あれば充分です。

　タイマー／カウンタは、合計４個あれば対応できます。

　H8/3048Fには、５個のタイマー／カウンタがあるので
　この構成でハードウエアの機能を満足できます。
目次 前 次

inserted by FC2 system