大学校及び設置科 近畿職業能力開発大学校電子情報技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 ディジタル回路技術、マイクロコンピュータ工学実習、組込みソフトウェア基礎実習、組込みシステム工学、電子回路
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

制御モデル設計技術、モータ制御技術、通信技術、センサ技術、プログラミング技術

製作の目的と概要

 組込システム開発では、ハードウェアに対する制御モデルを検討しソフトウェアで実現することが求められます。本制作では、全方向移動を可能とするオムニホイール?を制御対象として、使用する車輪の数に応じた制御モデルをソフトウェアに実装するための手法を考察し、システム開発を行うことをめざしました。

★技能・技術習得目標:
 全方向移動ロボットの製作を通して、ハードウェア、ソフトウェア、無線通信技術の習得を目標としました。車輪の制御方法やBluetooth?モジュールを用いた無線通信、センサ回路・マイコン回路・モータ駆動回路の設計・製作、プログラミング技術と習得する技術は多岐にわたります。また、実習を通してチームワークやコミュニケーション、プレゼンテーションの能力を高めることも目標としています。

成果

 全方向移動機構を有するオムニホイール?という特殊な車輪を用いて、全方向移動ロボットを製作し遠隔操作を行うことができました。3輪と4輪の駆動モデルをプログラムに実装し、各オムニホイール?の回転方向と回転速度を制御することで全方向へ移動させることができました。汎用コントローラから入力される電文信号を解析し、各DCモータの駆動やPWM制御による速度の強弱、前後左右斜めの全方向への移動を可能としました。付加機能として、バッテリチェッカー機能、障害物検知機能、動作状態表示機能、画像表示機能をロボットに搭載することができました。

★アピールポイント:
 距離センサやバッテリチェッカーを実装しており、それらを利用した動きを工夫することができます。これにより、ただ遠隔制御するというだけでなく、障害物回避などのインテリジェントな機能を実現することができます。
オムニホイール?を用いた全方向移動ロボットの製作(H26)の画像1
図1 ロボットの外観
オムニホイール?を用いた全方向移動ロボットの製作(H26)の画像2
図2 オムニホイールの外観