1 / 28

マイクロマウス概論 A

マイクロマウス概論 A. 2003/04/14( Mon) 15:00- 早稲田大学マイクロマウスクラブ( WMMC) 4年 原 耕司. マイクロマウスとは. マイクロコンピュータや各種センサなどを内蔵し、自分の力で迷路を走り抜ける小型自走車 2輪マウスが主流 現在のトップは井谷氏の6輪マウス （日本システムデザイン社）. 迷路. 迷路の大きさ　3 m×3m 16×16区画の通路（通路の幅は18 cm） 迷路の形状は事前に知らされていない （大会ごとに変わる） 出発点は隅の1区画 ゴールは中央の4区画. 競技の方法. 出発点にマウスを置き、ゴールまで走らせる

ormand
Download Presentation

マイクロマウス概論 A

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. マイクロマウス概論 A 2003/04/14(Mon) 15:00- 早稲田大学マイクロマウスクラブ(WMMC) 4年 原 耕司

  2. マイクロマウスとは • マイクロコンピュータや各種センサなどを内蔵し、自分の力で迷路を走り抜ける小型自走車 • 2輪マウスが主流 • 現在のトップは井谷氏の6輪マウス（日本システムデザイン社）

  3. 迷路 • 迷路の大きさ　3m×3m • 16×16区画の通路（通路の幅は18cm） • 迷路の形状は事前に知らされていない（大会ごとに変わる） • 出発点は隅の1区画 • ゴールは中央の4区画

  4. 競技の方法 • 出発点にマウスを置き、ゴールまで走らせる • 事前に迷路をマウスに教えてはいけない • 壁を乗り越えてはいけない • 持ち時間10分 • 5 回までの走行ができる（最も速いタイムを採用する） • 走行時間で競う以外に、探索賞、自律賞、ナムコ賞などがある

  5. 定石 • 第一走行は探索 • 第二走行以降は、覚えた迷路情報を利用してタイムトライアル

  6. ハードウェア構成の例 • CPU • センサ • モーター • ユーザーインターフェース • 電池

  7. CPUボード • H8, SH2, PIC... • WMMC では H8-3067 を使用 • 20MHz / ROM128KB / RAM32KB • 秋月電子製 \5700 • Memory Mapped I/O の例 • 0xFFFFD4 に書き込むと、PB1端子がHigh(5V)になり、配線したLEDが点灯する • A/D 変換結果は 0xFFFFE0 にある #define PBDR (*(volatile unsigned char *)0xFFFFDA)

  8. センサ • 赤外線LED + フォトトランジスタ • 外乱光に弱い（蛍光灯など） • PSDセンサ • 三角測量で距離を測る • 外乱光に強い • CCDカメラ • 要画像処理 • 角速度センサ（ジャイロなど） • どの方向を向いているかわかる

  9. モータ • ステッピングモータ（お手軽） • パルスを与えた分だけ進む • 正確な制御が容易 • 大きいのが欠点 • DCモータ • 電圧をかけると回る • 進んだ距離が分からないのでエンコーダが必要

  10. ユーザーインターフェース • ボタン3つ + LED が主流 • 場所をとらない • ボタン1つ + 可変抵抗 + LCD • 原のマウス。直感的な操作が可能 • 場所をとり、重くなるのが欠点

  11. ソフトウェア構成の例 • ユーザーインターフェース • モータ制御（加減速、停止など） • センサ値取得 • 探索＋最短経路導出

  12. ユーザーインターフェース • 入力 • メニュー体系 • 各種設定、動作を選択するために必要 • 出力 • LED, スピーカー(D/A変換) • 内部状態（センサ値やデバッグ情報）を操作者に知らせるために必要

  13. モータ制御 • ステッピングモータの場合、制御は楽 • 割り込みタイマーを使う • 励磁させたいコイルの情報をビットパターンとしてポートに書き込む • 加速テーブル • マイコンは演算性能が低いので、逆数はテーブルを引くことで求める

  14. 励磁パターンの例（1-2相励磁） 10001100010001100010001100011001 ↓時間

  15. 迷路探索アルゴリズム • 拡張左手法 • 一度通った区画は再び入らない • ゴールが中央にあるので、純粋な左手法ではうまくいかない事がある • 求心法 • 分岐点で、ゴールに近い方を選ぶ • 足立法（シミュレータ参照） • 未知の壁は無いものとして最短経路を進む

  16. クロスコンパイル環境 • 日立製コンパイラ • シンボルテーブルの制限がきつい • gcc (h8300-hms-gcc など) • Windows で動かす時は Cygwin が必要 • .c -> .obj -> .abs -> .mot

  17. ROMへの転送 • シリアルポート経由で書き込む • wrt306x • 秋月電子製 • GUI もあり • h8comm

More Related