大学校及び設置科 東海職業能力開発大学校 附属浜松職業能力開発短期大学校情報技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 ソフトウェア制作実習、計測制御システム、デジタル工学
課題に取り組む推奨段階 ソフトウェア制作実習及びデジタル工学実習終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、マイコン利用技術の実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

本課題では、センサーで障害物を知覚し、それを避けながら走行し続ける自律型走行ロボットを製作することをテーマとしました。ロボットとしては、ハードウェア制御(マイコン搭載無)によるもの(一号機)と、H8(R)マイコンを搭載したソフトウェア制御によるもの(二号機)との2台を製作しまた。一号機はマイコンを搭載していないため、正面に障害物がきた場合には、ロボットが停止する設計(回路製作を簡単化するため)としましたが、二号機では、マイコン制御で障害物を避けて走行できるようにしました。
一号機は、二号機の実験機で、目的とする走行ロボットを製作するうえで必要な仕組みの理解と回路製作の練習用として製作しました。

成果

今回開発したロボットを図1と図2に示します。また、基本構成を図3に示します。
本ロボットは、赤外線センサーからの情報で走行用のステッピングモーターを制御(正回転、逆回転、停止)する形になっており、モーター用駆動パルスの生成とそのパルスの制御をハードウェア(一号機)またはソフトウェア(二号機)で実現しています。二号機のマイコンには、C言語で開発された約1kバイトの制御プログラムが実装されています。
一号機では、障害物を避けて走行し続けることはできませんが、二号機では、マイコンのプログラムの改良を重ねたことで、障害物を避けた連続走行が可能となりました。
自律型走行ロボットの試作(H20)の画像1
図1 一号機
自律型走行ロボットの試作(H20)の画像2
図2 二号機
自律型走行ロボットの試作(H20)の画像3
図3 ロボットの基本構成