池内 晃 : H8マイコンを使用した自立型走行ロボットの設計・製作

マイクロマウスの筐体を3D CAD SolidWorksで、回路基板を回路CAD System Designerと基板CAD PWSで設計して製作しました。

資料

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• 発表用資料 (PowerPoint, PDF)
• 卒業論文

写真

設計した筐体に電池ボックスと回路基板を取り付けました。筐体中央の箱型の部分の中にステッピングモータが2個入り、それが車輪を回転させることでマイクロマウスが走ります。迷路の壁を左右どちらかのセンサが検知すると自動的に進行方向を修正するようにプログラムを組みました。

筺体設計

マイクロマウスの筐体は2003年度まではアルミ板で製作していましたが、小型化と軽量化を目指し3D CAD SolidWorksで設計したデータを元に3Dプリンタ Dimensionを使ってABS樹脂で製作しました。メイン基板を支える4本の棒も同様にして作ったものです。本体の前後にある青いものは電池ボックスで、それぞれ単三の電池が4個、6個入ります。

設計したマイクロマウス	PhotoWorksでレンダリングしたもの
96×123×90mm

SolidWorks Animator で作成した動画

基板設計

前壁接近時の減速と停止のタイミングを分けたり、左右の壁との距離情報を使って進路調整を滑らかにするためにセンサ基板には2つのセンサを搭載しました。コネクタの抜き差しを繰り返すうちに基板の接触が悪くなっていくため、モータ、センサ、電源との入出力を入れて送るコネクタ基板、マイコンボードとの入出力を行ったりモータを回転させる信号や電源を送るメイン基板に分けました。

センサ基板	コネクタ基板	メイン基板
29×36mm	53×44mm	120×80mm