佐久間 善之 : マイクロマウスの設計･製作と迷路走行プログラムの作成

    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。また、完成したマイクロマウスに迷路を走行させるためのプログラムをC言語で組みました。

資料


設計
    回路基板の前後左右を長くして迷路の壁の上の面を検知できるようにしました。本体の前後にある赤いものはバッテリーです。2つあるのはマイコンボード用の電源とモータ用の電源を別系統にしたためです。
    設計したマイクロマウス PhotoWorksでレンダリングしたもの
    設計したマイクロマウス PhotoWorksでレンダリングしたもの
    224×210×63mm
    SolidWorks Animator で作成した動画

基板設計

    迷路の壁を上から検知するために基板の前後左右を長くしました。中央の2つの40pinコネクタにマイコンボードH8/3069が入り、そこからデータの入出力を行います。左上と右下にある6pinのコネクタから電源と信号が出てステッピングモータを動かします。
    回路基板 (部品面)
    回路基板
    224×210mm

迷路探索のアルゴリズム

    マイクロマウスは走りながら壁の有無や通った道の情報ををメモリに蓄えていき、その情報を元に次に進むべき道を自分で決定します。スタート時は探索ルーチンに従って進み、行き止まりに突き当たると戻りルーチンに従って今まで進んだ道を戻ります。引き返している途中でまだ通っていない道を見つけたら、そこからまた探索ルーチンに従って進みます。これを繰り返してゴールまでたどり着きます。
    探索ルーチン 戻りルーチン

リンク

卒業研究 (2006)