クリッパー、BLUE班ソフト

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Blue班　ソフト

今回残念ながら回路図などは作成しておりません。

Blue

仕様

・CPUには毎度おなじみのH8/3048を使用。
・基盤全体の構造は、H8を載せたマザーボード、それに付属するステッピングモータドライバ（×２）、カラーセンサ基盤（マザー＆センサ）、壁センサ基盤からなっています。
・ステッピングモータを使用したので、割り込みを使って姿勢制御をかけました。

・探索アルゴリズムは、タクトスイッチで切り替え可能にして、「左手拡張法」と「ランダム走行」の二つを搭載しました。
　◇「左手拡張法」
　まず左→前→右の優先順位で走行し、迷路の左壁に沿いながら走行するといった、「左手法」といわれる探索アルゴリズムを基本としていますが、純粋な「左手法」ではゴールまでたどり着けない場合があります。というか、ほとんどたどり着けません。
簡単に言えば「左手拡張法」は「左手法」を基にして進みつつ、一度通った区画は記憶するため、その地点の隣の分岐点に来た場合は記憶をもとに、仮想壁を通過点との間に作り、そこに壁があるものとして次の区画に進みます。そのためスタート地点に戻ることもなく無事にゴールへたどり着くことができます。
　◆「ランダム走行」
　壁検出のセンサの値４つを足し合わせて3で割った数のあまりで左、前、右のどの方向に進むか決めさせる運を天任せなアルゴリズムです。
色判別機能があるからできた遊びですが、本番は左手法と同じような経路しか辿ってくれませんでした。

１．マザーボード

H8自体もそれなりに面積をくうのですが、今回は出来る限り小さなマシンにしようとして、基盤をぎりぎりまで削ったため、メインのマザボにはH8だけでなく、モータドライバ、７セグメントLED、サーボコネクタ部、などが載り、配線がかなり込み入った物となってしまいました。
後からは缶の有無を検出させる必要性が出てきたので、PSDもつけました。実際に基盤に載せたわけではないので別ですが。
使用した部品
　　　H8/3048（もはや誰のだか・・・購入秋月）
　　　7セグメントLED（LB-602MA2、購入千石）
　　　青色LED(動作確認用、購入千石）
　　　PSD（GP2D12、購入？）
　
　　　TA8435H（購入？）
※主要な部品以外は省かせていただきました。

２．カラーセンサ

Blueのメイン要素となるはずだったカラーセンサは、マザーボード部分とセンサ部分の2つに分けて作成しました。
アームの先にセンサ部をつけることで缶上部の色を判別し、缶を置いた場所を記憶することなく、もしくは記憶しても間違えていたとき（例えばひっくり返していなかった場合）の誤作動を防ぎます。
原理は光の3原色である赤、緑、青の3色のLEDを目標物に当てて、反射光を読む、というあるいみ単純なものですが、今回は配線に不備があり接触不良がひどくてうまく作動しませんでした。
（本番はかろうじて作動しましたが）
使用した部品
　　　発行LED（GB-339、購入秋月）
　　　受光LED（TPS601A、購入千石）
　　　オペアンプ（適当に。）
※主要な部品以外は省かせていただきました。

３．壁検出センサ

前（右、左）壁、右側壁、左側壁に赤外線を当て、その反射値を読むことで壁までの距離を検出していました。
これは兄弟機（？）であるMINTと同じ仕様になっています。
互換性を持たせることでソフト班の仕事を軽減させようとした結果です。
詳しい説明はそちらをご覧ください。

４．今回の反省点、その他

配線問題に苦労しました。
危険な部分にはあらかじめホットボンドで固定していたのですが、それでも断線が絶えませんでした。
例えば、壁センサとマザボをつなぐコードが２，３回付け直したのですが、基盤を動かすときにコードが抜けることが多く、最終的にかなり長さに余裕を持たせた上でホットボンドで封印しました。
カラーセンサのコードはアームを動かす際に断線しました。未だにどこが切れているのか謎です・・・・・・今後は気をつけたい部分です。
また、コーディングしている最中に何度もH8が死んだのが痛かったです。
原因不明のエラーはほぼH8の死亡が原因でした・・・・・・
プログラムの面からいうと、当初分割して書く予定でしたが、デバックする時間がおそろしくなかったので断念。
また、ステップ数、及びサーボモータの角度調整はそのための関数を組み、それを用いて誤差が出るたびに修正。
他の問題点としてはクリッパーは、ソフトがそれぞれ分担して作業を行ったので、情報交換の不足が生じたのが問題でした。
クリッパーに参加したのはソフトやとしての技術向上が目的だったので、多少なりはその目的は果たせたと思います。

作成に当たり、組んでいる機械屋さん、クリッパー班の人々に多大な迷惑をかけたことをおわびいたします。
わがままで言ったデバック台、バンバーとか作ってくれてありがとー

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2003/12/28　　　　
BLUEソフト担当　　塚本彩佳

　

Published by rur_member