Operation Manual Version 1.0 2012 1
目次 (Table of Contents) 重要な安全上安全上の注意 (Important Safety Instructions) ----------------- -------------------- -----4 不適切な使用 (Inappropriate Operation)--------- -------------------------- --------------------------- 4 Chapter 1. 1 はじめに (Introduction)--- ----- ----------------- -------------------- ------------- ------------ 5 1-1. プラットフォーム構成品 (Platform Packages)------------------------------------- 5 1-2. 技術サポート (Technical Support)--------------------------------------------------6 Chapter 2. TETRA-DS IV I TM とは? (What is TETRA-DS IVI TM?) -------------- ------------ -------------- -------7 2-1. 構成モジュール (Components of ) -------------------- 7 2-2. との接続 (Connection to ) -------------------------8 Chapter 3. クイックスタート (Quick Start) ------------------------------------ ------10 Step 1. プラットフォームの電源をオン (Turn Main Power Switch On) ---------------------10 Step 2. プラットフォームとの通信接続 (Connect to ) ---------------------10 Step 3. PMPを利用したプラットフォームの制御 (Control using PMP) ------11 Chapter 4. 機械的仕様 (Mechanical Hardware Specifications) ---------------------------- -------------13 4-1. コンポーネント (Components) --------------------------------------------------15 4-1-1. マウントプレート (Mount Plate) --------------------------------------------------15 4-1-2. モーターとエンコーダ (Motors and Encoders) -----------------------------------16 4-1-3. キャスター (Caster) ---------------------------------------------------------16 Chapter 5. 電気的仕様 (Electrical Hardware Specifications)----- ---------- -------------- ----------------- --------17 5-1. コンポーネント (Components)----------------------------------------------------17 5-1-1. 主電源スイッチ (Main Power Switch) -----------------------------------------17 5-1-2. 非常停止ボタン (Emergency Button) -------------------------------------------18 5-1-3. 状態表示 LED (Status LED) --------------------------------------------------19 5-1-4. 上面インターフェースポートのパネル (Top Case Interface Ports Panel)-----------------21 5-1-5. 背面インターフェースポートのパネル (Rear Case Interface Ports Panel)----------------22 5-1-6. バッテリーと充電器 (Battery and Charger)----------------------------------------23 DONGBUROBOT Inc. 2
Chapter 6. 制御ハードウェアのドウェアの仕様 (Control H/W Specification) ------ ------------ -------------- ------28 6-1. DRCP 構成品 (Components of DRCP)------------------------------------------26 6-2. コンポーネント (Components)-----------------------------------------------------26 6-2-1. 主制御ボード (Embedded Board)------------------------------------------26 6-2-2. 電源 / センサボード (Power/Sensor Board) -----------------------------------29 6-2-3. 駆動ボード (Drive Board) --------------------------------------------------32 Chapter 7. 制御 S/W の構造 (Control S/W Scheme)------ ---------- -------- ------- ----------------- -----34 7-1. 制御構造 (Control Schematic Diagram)- -------------------------------------34 7-2. 電源制御構造 (Power Control Schematic Diagram)--------------------------34 Chapt hapter 8. オプション部品 (Accessories & Optional Parts) ------------------- ------------------ -----36 8-1. バンパーセンサーモジュール (Bumper Sensor Module)--------------------------------36 8-2. 超音波センサモジュール (Ultrasonic Sensor Module)---------------------------------37 8-3. レーザーレンジファインダー (Laser Rangefinder)---------------------------------38 8-3-1. HOKUYO URG-04LX-UG01---------------------------------------------------38 8-3-2. SICK LMS100Series-----------------------------------------------------------39 8-4. 位置認識センサ (Localization Sensor)-------------------------------------------39 8-5. オプション品のコンビネーション (Combination of Option Parts) ---------------------40 Chapter 9. 制御ハードウェアドウェアのプロトコル (Control Hardware Protocol)------- ------------- --------------- ----42 9-1. 通信規約 (Rules of Communication)-------------------------------------------42 9-2. 通信 Packetの運営方法 (Packet Communication Methods of Operation)-------------42 9-3. 電源 / センサモジュールのプロトコル (PSV Board Protocol)----------------------------43 9-4. 駆動モジュールのプロトコル (Drive Board Protocol)------------------------------------49 DONGBUROBOT Inc. 3
重要な安全上安全上の注意 (Important Safety Instructions) 装置を使用する前に 運用マニュアルをお読みください 任意に電源を拡張して使用しないでください 火災や衝撃による損傷を防ぐため 装置が水や湿気にさらされないようにしてください 機器やオプションパーツを分解しないでください 長い髪や毛がある所では使用しないでください 充電中またはバッテリーが内蔵された状態では装置の内部に絶対に触れないでください 不適切な使用 (Inappropriate Operation) 不適切な使用による問題が発生した場合は弊社の無償サービスを受けることはできません 不適切な使用は 以下のような場合です 棚の上での運用や無責任な方法で運用中のロボットが落下する場合 ロボットの可搬荷重 (Payload) の容量を超えるものを積載して使用する場合 ロボットを水に濡らしてしまった場合 髪 紐 糸などのような物がロボットの車輪及び回転軸に巻かれた状態で継続的に使用する場合 充電中 あるいはバッテリーが内蔵された状態で ロボットの内部を任意に分解または開封する場合 その他の不適切な使用や不注意な使い方をした場合 DONGBUROBOT Inc. 4
Chapter 1. 1 はじめに (Introduction) 1-1. 1. プラットフォーム構成品 (Platform Packages) は屋内環境で移動ロボットの自律走行技術の開発に活用できる高性能な移動ロボットプラットフォームの固有の名称です 室内用移動ロボットの自律走行のソフトウェア開発に活用可能な屋内用移動ロボットプラットフォームの のイメージは下の図 1-1に示す通りです < 図 1-1> Image of (Basic Model) の構成品を下の図 1-2に示します ユーザーは開封したら まず構成品が正しく入っているかすぐに確認してください プラットフォームの構成品の一部が欠落している場合はすぐに弊社サポートセンターにお問い合わせください 図に示されている構成品はモデルや制作状況により変更する場合があります < 図 1-2> Package 1-1-1. 1. 基本部品 (Basic Components) 本体 (Platform) DRCP 及びバッテリー内蔵 ( 選択されたバッテリー ) DONGBUROBOT Inc. 5
充電器セット (Charger Set) 専用充電器 (Charger) 当バッテリー 220V 商用 AC 電源ケーブル (Power Cord) 充電用ケーブル (Charge Cable) 運用マニュアル (Operation Manuals) Operation Manual DRSP-HAL Operation Manual DRSP-Serial Operation Manual 1-1-2. 選択部品と追加の装着機器 (Optional Components and Attachments) レーザー距離測定センサのモジュール (Laser Range Finder Module) HOKUYO 社 URG-04LX-UG01, mounting bracket and connection cable SICK 社 LMS100 series, mounting bracket and connection cable 絶対位置認識センサのモジュール (Absolute Localization Sensor Module) Hagisonic 社 StarGazer TM, mounting bracket and connection cable 超音波センサのモジュール (Ultrasonic sensor Module) Ultrasonic sensor(7ea), mounting bracket and connection cables バンパーセンサのモジュール (Bumper Sensor Module) 交換と交換用バッテリー (Supplementary and Replacement batteries) 1-1-3. ユーザーサポサポートパーツ (User-supplied supplied Components) 使用可能な電源ポート (Available Power Port) LRF(Laser Range Finder) 用 12V (2A) Stargazer 用 12V (1A), 5V (1A) Smart モーター (Dongburobot 社 HerkuleX) 用 8.1V (2A) 上位 SBC(Single Board Computer) 用 24V (4A) LCD モニタ用 12V (3A) その他のセンサのモジュール : 超音波センサのモジュール Gyroscopeのモジュール用 12V (2A), 5V (1A) 使用可能な通信ポート (Available Communication Port) LAN (1 port) USB (2 ports) DONGBUROBOT Inc. 6
1-2. テクニカルサポート (Technical Support) 使用上の問題が付属の操作マニュアルで解決できない場合や弊社のプラットフォームのパフォーマンスの改善点を発見された場合は 下記のオンラインサイトから あなたの考えや疑問点を共有してください http://www.dongburobot.com/jsp/cms/view.jsp?code=100120 または 下記の電子メールや電話でお問い合わせください dongburobot@dongbu.com, +82-80-329-5482 DONGBUROBOT Inc. 7
Chapter 2. 2 TETRA-DS IV I TM とは? (What is TETRA-DS IV I TM TM?) は屋内環境で移動ロボットの自律走行技術の開発に活用できる高性能な移動ロボッ トプラットフォームの固有の名称です < 図 2-1> BASIC model of 2-1. TETRA-DS IV I TM 構成のモジュモジュール (Components of TETRA-DS IVI TM プラットフォームを構成するモジュールは 図 2-2に示すように本体と 制御ボードに分かれており プラットフォームのアップグレードやメンテナンスを容易にするために それぞれの制御ボードは モジュール化設計されています TM ) < 図 2-2> Components of DONGBUROBOT Inc. 8
2-2. 2. TETRA-DS IV I TM との接続 (Connection to TETRA-DS IVI TM プラットフォームを駆動させるには ユーザーは図 2-3に示すように 有線 LANケーブルを使用して プラットフォームの背面にあるイーサネット (Ethernet) ポートと使用するPCのイーサネットポートを相互接続して通信する必要があります は 内蔵の各種装置を制御するためのデバイスドライバの一種である統合されたTCP/ IP 通信用 API である DRSP-HAL (DongbuRobot Software Platform-Hardware Abstraction Layer) サービス を提供しています DRSP-HALサービスの詳細については別途提供されている DRSP-HAL 運用マニュアル を参照してください TM ) < 図 2-3> Connection to DONGBUROBOT Inc. 9
Chapter 3. クイックスタート (Quick Start) をご購入後 プラットフォームの簡単な動作テストや確認をご希望のユーザーは以下の クイックスタートの手順に従ってください Step 1. 主電源スイスイッチッチのオン (Turn Main Power Switch ON) 図 3-1に示すように プラットフォームの背面に取り付けられている主電源スイッチまたは上面に取り付けられている主電源スイッチを使用して プラットフォームの主電源をON(1) にしてください プラットフォームの上面と背面に取り付けられているそれぞれの主電源スイッチは Logical ORで構成されており プラットフォームの電源をオンにするには 2つのスイッチのどちらかを選択して使用する必要があります 使用しないスイッチは OUTに設定してください プラットフォームの電源を入れると プラットフォームの上面と背面に取り付けられている状態表示 LEDが点灯し ブザー音を介して プラットフォームが利用可能であることを示します 状態表示 LEDの赤色 LEDが点滅してブザー音が鳴った場合には プラットフォーム内蔵のバッテリーの残量が不足している場合がありますので 提供されている専用の充電器を使用して プラットフォームを充電してから 次のステップに進んでください 専用充電器を使用して プラットフォームを充電する手順は第 5 章の 電気的仕様 の説明部分を参照してください < 図 3-1> Turn Main Power Switch ON Step 2. プラットフォームとのムとの通信接通信接続 (Connect to TETRA-DS IVI TM TM ) 図 3-2に示すように プラットフォームの上面に取り付けられているUSBポートとユーザーのデスクトップ PCやノートPCのUSBポートをUSB 延長ケーブルで相互接続 (2) してください 上位コントローラとの相互通信のための UBS2Serial Converter が基本的に装備されています Embedded Module(VIA SBC) が取り付けられているモデルの場合 図 3-3に示すように プラットフォームの背面に取り付けられているイーサネットポート (Ethernet Port) とユーザーのデスクトップPCやノートPCの DONGBUROBOT Inc. 10
イーサネットポートを有線 LAN ケーブルで相互接続 ((2) してください プラットフォームには USB 延長ケーブルや有線 LAN ケーブルが組み込まれていません ユーザーは 適 切なケーブルを別途購入して使用してください. < 図 3-2> Connect to with USB Cable < 図 3-3> Connect to with Ethernet Cable (Embedded board) Step 3. PMP を利用利用したプラットフォしたプラットフォームのムの制御 (Control TETRA-DS IVI TM by PMP) 図 3-4に示されているように 提供されているプラットフォームの管理プログラムである PMP(Platform Management Program) を実行してプラットフォームを操作するか プラットフォームの状態を確認してください PMPの実行時の画面は プログラムの更新状況に応じて 図 3-4と画面構成が異なる場合があります 提供されているPMPはWindows 用で Linux 用はサポートされていません DONGBUROBOT Inc. 11
< 図 3-4> Execute PMP (Windows OS) DONGBUROBOT Inc. 12
Chapter 4. 機械的仕様 (Mechanical Hardware Specifications) を構成するコンポーネント (Components) の配置は図 4-1に示す通りです プラットフォームの駆動方式は車輪駆動 (Differential Drive) 方式です プラットフォームの駆動モーターには高性能 ACサーボモーター (Servo Motor) が搭載されており 走行速度と可搬重量 (Payload) 面での性能が優れています プラットフォームの上部には自律走行 S/W 技術の開発に活用される各種センサなどのデバイス装着のために多数の取付用タブ (Mount Hole) があいており 装着されたセンサや機器と制御ハードウェアとの接続用インターフェイスポートがプラットフォームの上面と背面に取り付けられています < 図 4-1> Components Layout of プラットフォームの外形寸法および機械的な仕様は 図 4-2 と表 4-1 に示します DONGBUROBOT Inc. 13
< 図 4-2> Physical Dimensions of < 表 4-1> Mechanical Specifications of ITEM SPECIFICATION Body Dimension L473 W430 H262mm Weight about 20kg Locomotion 2-Wheel Differential Drive (AC Servo Motor) Speed max. 2.0m/s Driving Part Reduction Ratio 15 : 1 Payload 80kg Tread 380mm Clearance 64mm Wheel Part Diameter 240mm Width 50mm 4-1. コンポーネント (Components Components) マウントプレート (Mount Plate) モータとエンコーダ (Motors and Encoders) キャスター (Caster) DONGBUROBOT Inc. 14
4-1-1. 1. マウントプレート (Mount Plate) の上のマウントプレート (Mount Plate) には 移動ロボットの自律走行 S/W 技術の開発に使用される様々なセンサ レーザスキャナ 位置認識センサなどが取り付けられるように多数の取付用タップ (Mount Tap) が提供されています は自律走行 S/W 技術の開発に主に活用されているいくつかのセンサの取付用ブラケット (Bracket) を追加項目として提供して販売しています マウントプレートにあいている取付用のタブ寸法は下の図 4-3に示すように構成されています < 図 4-3> Dimensions of Taps on Mount Plate 4-1-2. モーターとエンコとエンコーダ (Motor Motors and Encoders) プラットフォームの駆動システムは 高速の特性を持つAC Servo Motorを採用しており それぞれの駆 動モーターには 精密な速度および位置検出を使用して高度な Dead-Reckoning が可能な高精度光学式 エンコーダが搭載されています 駆動システムを構成している駆動モーター 減速機 エンコーダなどの詳 細は表 4-2を参照してください < 表 4-2> Motor, Reducer & Encoder Specifications of ITEM UNIT SPECIFICATION Nominal Power W 100 Driving Voltage Vdc 24 Nominal Speed r/min 3000 Max. Speed r/min 3000 Encoder PPR 2500 Pulse per revolution PPR 10000 (Quadratic) Reduction Ratio - 15 : 1 DONGBUROBOT Inc. 15
4-1-3. キャスター (Casters) 4-1-3. キャスター (Casters) プラットフォームの後方には 自由に360 度回転できるキャスターが内蔵されており 直進 旋回などのプラットフォームの安定駆動が可能になります 後方のキャスターに搭載されたローラーはプラスチック素材で作られており 長期間使用した場合には摩耗することがあります このような場合には弊社サポートセンターを介して交換を行ってください < 図 4-4> Dimensions of Rear Caster DONGBUROBOT Inc. 16
Chapter 5. 電気的仕様 (Electrical Hardware Specifications) 5-1. コンポーネント (Components) 主電源スイッチ (Main Power Switch) 非常停止ボタン (Emergency Button) バッテリーの残量表示 LED (Battery Status LED) 上面インターフェースポート (Top Case Interface Ports) 背面インターフェースポート (Rear Case Interface Ports) バッテリーと充電器 (Battery and Charger) 5-1-1. 1. 主電源スイッスイッチ (Main Power Switch) プラットフォームの電源をオン オフするための 主電源スイッチ (Main Power Switch) は図 5-1に示すようにプラットフォームの上面と背面にそれぞれ取り付けられています それぞれの主電源スイッチは Logi cal ORで構成されており プラットフォームの電源をオンにするには 2つのスイッチのどちらかを選択して使用する必要があります 使用しないスイッチは OUTに設定してください 主電源を入れると プラットフォームの上面または背面に装着された状態を示すLEDが点灯します Embeddedボードを搭載したモデルの場合 内部 Embedded Moduleのブートが開始します Embedded Moduleの起動が完了すると ブザー音 ( ド レ ミ ファ ソ ラ シ ド ) を使って 起動が完了したことを示します もし 状態表示 LEDの赤色 LEDが点滅しながらブザー音 ( ド シ ラ ソ ファ ミ レ ド ) が鳴った場合には プラットフォーム内蔵のバッテリーの残量が不足している場合がありますので 提供された専用充電器を使用して プラットフォームを充電してから使用してください 図 5-2は プラットフォームの上部に装着されている電源スイッチ 充電ポート 状態表示 LEDの情報を示しています < 図 5-1> Main Power Switch DONGBUROBOT Inc. 17
< 図 5-2> Status LED (Top) 5-1-2. 非常停止ボタン (Emergency Button) 図 5-3に示すようにプラットフォームの上面に取り付けられている 非常停止ボタン (Emergency Button) はプラットフォームの誤動作が発生した場合や駆動モーターを停止させた状態で行う各種試験の際に活用することができます 非常停止ボタンが押された場合 プラットフォームは 強制停止状態 になり 駆動モーターは強制的に停止し どのような制御命令でも駆動モーターを駆動できなくなります 駆動モーターを正常に制御するためには非常停止のボタンを時計回りに回転させて強制停止状態を解除する必要があります < 図 5-3> Emergency Button 5-1-3. バッテリー残量表ー残量表示 LED (Battery Status LED) 図 5-4に示されているように プラットフォームの上面と背面には プラットフォームに内蔵のバッテリーの残量を表示するLEDがあります プラットフォームに組み込まれたバッテリーの残量を表示するための5つのLEDは バッテリー残量に応じて 表 5-1に示されているように表示されます 図 5-5と5-6は それぞれのプラットフォームのバッテリーをONにした状態と内蔵バッテリーの残量が基準電圧以下のCut-off 時の状態表示 LEDの表示例を示しています DONGBUROBOT Inc. 18
< 図 5-4> Battery Status LED < 表 5-1> Voltage and Status LED Lighting according to Battery Level Battery Level Status LED Voltage Remarks 100% 28V 80% 27V 70% 26V 60% 25.5V 50% 25V 20% 24V 10% 23V Yellow,Yellow,Yellow,Red Flicks 5% 22V Red Flicks, Melody do, re, mi, fa, sol, la and si, do Under 5% 21V Red Flicks, Cut-Off(Fig. 5-5) < 図 5-5> PowerON 時の状態表示 LED の例 DONGBUROBOT Inc. 19
< 図 5-6> Cut-OFF 時の状態表示 LED の例 5-1-4. 上面インターフェースポート ( (Interface Ports on Top Case) 図 5-7に示されているように プラットフォームの上面には プラットフォームとその他のデバイスを接続するための多数のポートが提供されています 各ポートのピン仕様を表 5-2に示します < 図 5-7> Interface Ports on Top Case < 表 5-2> Pin Map Information of Ports on Top Case ITEM Pin No. Pin DESCRIPTION CONNE- CTOR SPECIFICAT- ION DEVICE Power On/Off Remark EMG SAW250 (Yeonho) 1 Signal EMG 2 5V 500mA 3 GND GND EMG SW X 1 22~28V 2A PORT1 SAW250 (Yeonho) 2 22~28V 2A 3 GND GND SBC Power O Battery Voltage 4 GND GND PORT2 SAW250 1 12V 3A (Yeonho) 2 GND GND LCD Power O PORT3 SAW250 1 COM6 RXD RS-232C 12V O P3,P4 (Yeonho) 2 COM6 TXD RS-232C Device Common 3 12V 1.5A Power DONGBUROBOT Inc. 20
4 GND GND PORT4 SAW250 (Yeonho) 1 COM5 RXD RS-232C 2 COM5 TXD RS-232C 3 12V 1.5A 4 GND GND 12V Device Power O 1 COM7 RXD TTL PORT5 SAW250 (Yeonho) 2 COM7 TXD TTL 3 5V 1A 4 12V 2A Stargazer Power O 5 GND GND PORT6 SAW250 (Yeonho) 1 COM8 RXD TTL 2 COM8 TXD TTL 3 5V 1A 4 GND GND 5V Device Power O 1 COM1 RXD TTL Connect PORT7 SAW250 (Yeonho) 2 COM1 TXD TTL 3 8.1V 1A HerkuleX Power O VIA COM1 port to PSV 4 GND GND CN5 PORT8 SAW250 1 22~28V 2A (Yeonho) 2 GND GND X Battery Voltage PORT9 PP15 1 22~28V 10A Anderson 2 GND GND X Battery Voltage 1 22~28V 10A PORT10 PP15 Anderson 2 22~28V 10A 3 GND GND Charge X Battery Voltage 4 GND GND 5-1-5. 背面インタインターフェースポート (Interface Ports on Rear Case) 図 5-8に示されているように プラットフォームの背面には Drive Board Embedded Board PSV Boardにアクセスするための様々なポートが提供されています 各ポートのピン仕様を表 5-3に示します DONGBUROBOT Inc. 21
< 図 5-8> Interface Ports on Rear Case < 表 5-3> Pin Map Information of Rear Case Ports and Modules SECTION ITEM CONNECTOR Pin Pin No. DESCRIPTION Drive 1 RXD SAW250 RS- 2 TXD (Yeonho) 232C 3 GND 1 bumper0 2 bumper1 3 bumper2 Drive 4 bumper3 Board HIF3-10PA- 5 bumper4 Bumper 2.54DS 6 bumper5 (HIROSE) 7 bumper6 8 bumper7 9 15V 10 GND PSV Board AD IN HIF3-10PA- 2.54DS (HIROSE) 1 Analog input0 2 Analog input1 3 Analog input2 4 Analog input3 5 Analog input4 6 Analog input5 7 Analog input6 8 Analog input7 9 5V 10 GND SPECIFICATION UART(RS-232C) Comm. port 115200bps Bumper Signal (Active LOW) Voltage Range : 0V~5V Resolution : 8bit REMARK Direct Control using User PC 1. 0,1,7 Active - Forward Stop 2. 3,4,5 Active Backward Stop Caution! Do not supply over 5V DONGBUROBOT Inc. 22
PSV RS- 232C PORT3 PORT2 SAW250 (Yeonho) SAW250 (Yeonho) SAW250 (Yeonho) 1 RXD 2 TXD 3 GND 1 22v~28v 2 22v~28v 3 GND 4 GND 1 12V 2 GND UART(RS-232C) Comm. port 115200bps 24V Power (User PC Power) 12V Power (LCD Power) Direct Control using User PC Same as PORT1 on Top Case Same as PORT2 on Top Case 5-1-6. バッテリーと充電器 (Battery and Charger) は3 種類のバッテリーを選択して装着することができます 装着されているバッテリーによって提供される充電器が異なります 電池の種類に応じたバッテリーと充電器の仕様については 表 5-4 に示します プラットフォームの長期間の使用によりバッテリーの寿命がなくなった場合 バッテリーを任意に分解せず 弊社サポートセンターにお問い合わせいただき アフターサービスなどの技術支援を受けてください バッテリーの人為的な分解や改造により発生した問題の責任はユーザーにありますので 予め注意してください バッテリーの交換および取り外しが必要な場合は弊社サポートセンターにお問い合わせください < 表 5-4> Specifications of Battery and Charger SECTION ITEM Lead-acid acid Ni-MH Li-Po Weight 4.7kg 3.2kg 5kg Battery Nominal Voltage 24V 24V 24V Capacity 7Ah 10Ah 20Ah Input Voltage AC 110~220V AC85~245V AC100~220V Charger Output Voltage 27~29.4V 24~29V 24~29V Charge Method CC/CV CC/CV CC/CV Power 180W 120W 450W バッテリーを充電することなく長時間使用したり 長期間の保管により バッテリーが完全に放電される状況が繰り返されると バッテリーの性能や寿命が低下します したがって 長期間プラットフォームを使用しない場合は バッテリーを50% 以上充電した後 電源スイッチをオフにして プラットフォームの電源を切ることをお勧めします 内蔵バッテリーが完全に放電した場合のバッテリー充電方法は下記の専用充電器の説明部分を参照してください DONGBUROBOT Inc. 23
ニッケル水素 (Ni Ni-MH MH) バッテリー専用充ー専用充電 (Charger) ニッケル水素電池専用充電器には充電器の電源入力用 AC 220Vの商用電源ケーブルとプラットフォーム内蔵バッテリーの充電ケーブルが含まれています ニッケル水素電池専用充電器の部位別名称を図 5-9に示します < 図 5-9> Components Layout of Charger (Ni-MH Battery) Power In 220V 商用 AC 電源コードを接続するポートです Charge Status LED 充電器の充電状態を表示するLEDです 移動ロボットのプラットフォームに内蔵されているバッテリーを充電する場合にLEDが順番に点灯します F/W Upgrade Port 充電器のファームウェア (Firmware) アップグレード用のポートです ユーザーは使用しないでください Charge Cable 移動ロボットプラットフォーム内蔵バッテリーの充電が必要な場合に移動ロボットプラットフォームの側面に装着された充電ポートに接続するためのケーブルです ニッケル水素電池を完全な放電状態から充電するためには 図 5-9に示されている 強制充電ボタン (Forced Charge Button) を押して バッテリーを充電してください プラットフォーム内蔵バッテリーを充電する場合は必ず提供された専用充電器で充電してください 提供された専用充電器ではなく 別の充電器で充電すると プラットフォームの主な故障の原因となります これにより発生した問題につきましては弊社の無償サービスを受けることはできません DONGBUROBOT Inc. 24
リチウムポリマー (Li Li-Po Po) バッテリー専用充電ー専用充電器 (Charger) リチウムポリマーバッテリー専用充電器には電源入力用のAC 220Vの商用電源ケーブルと充電ケーブルが含まれています リチウムポリマーバッテリー専用充電器の部位別名称を図 5-10に示します < 図 5-10> Components Layout of Charger (Li-Po Battery) Power S/W 充電器の電源スイッチです 充電時にのみ電源を入れてください AC Power In 220V 商用 AC 電源コードを接続するポートです Power Status LED 充電器の電源 On/Off 状態を表示するLEDです 充電器の電源スイッチをOnにした場合 LEDが点灯します Charge Status LED バッテリーの充電状態を表示するLEDです F/W Upgrade Port 充電器のファームウェア (Firmware) アップグレード用のポートです Forced Charge Button 強制充電時に使用するボタンです 必ず強制充電が必要な場合にのみ使用してください これ以外の状況で使用した場合は 故障の原因となることがあります このような場合には 弊社の無償サービスを受けることができません 通常の状況で プラットフォームを充電する場合は 図 5-11 に示されているような充電手順に従 ってください DONGBUROBOT Inc. 25
< 図 5-11> Normal Charge Procedures (Li-Po Charger Case) Step 1. 1 220Vの商用 ACケーブルと専用充電器を接続し 反対側のコードを220V 電源ラインに接続してください Step 2. 2 充電用ケーブルを専用充電器と接続してください Step 3. 3 専用充電器の電源を入れます Step 4. 4 充電ケーブルをプラットフォームと接続してください プラットフォームに内蔵されたバッテリーが完全放電した場合には 通常の充電方法でバッテリーを充電することはできません このような場合には 強制充電ボタンを押した状態で 充電ケーブルをプラットフォームに接続して充電してください 詳細な強制充電手順は 図 5-12に示します 強制充電を行っても内蔵バッテリーが充電されない場合は 弊社サポートセンターにお問い合わせください < 図 5-12> Forced Charge Procedures (In case of Li-Po Battery) DONGBUROBOT Inc. 26
Step 1. 220Vの商用 ACケーブルと専用充電器を接続し 反対側のコードを220V 電源ラインに接続してください Step 2. 充電用ケーブルを専用充電器と接続してください Step 3. 専用充電器の電源を入れます Step 4. 充電ケーブルをプラットフォームに接続します. Step 5. 充電ボードの強制充電ボタンを押してください プラットフォーム内蔵バッテリーを充電する場合は 必ず提供された専用充電器で充電してください 提供された専用充電器ではなく 別の充電器で充電すると プラットフォームの主な故障の原因となります これにより問題が発生した場合は弊社の無償サービスを受けることができません DONGBUROBOT Inc. 27
Chapter 6. 制御ハードウェアのドウェアの仕様 (Control Hardware Specifications) には弊社開発のモジュール化された制御ハードウェアプラットフォーム DRCP (DongbuRobot Control Hardware Platform) が内蔵されています DRCPは 制御ハードウェアを構成する様々なボードがモジュール化とフォームファクター (Form Factor) 化されており スロット (Slot) に装着できるように 開発と製作されたものであり メンテナンスの面で便利です したがって 動作や破損による修理の際は ボードのみを交換して そのスロットに装着して使用します 6-1. DRCP 構成品 (Components of DRCP CP) モジュール化された制御ハードウェアプラットフォームであるDRCPは 下図 6-1に示すように ロボット本体内部スロットを介してBASE BoardにDrive BoardとPSV Boardを結合する構造になっています PSV Boardは PS(Power&Sensor)BoardとEmbedded Boardを組み合わせたボードを意味します < 図 6-1> Components of DRCP 6-2. コンポーネント (Components) 主制御ボード (Embedded Board) 電源 / センサボード (PSV Board) 駆動ボード (Drive Board) ベースボード (BASE Board) 6-2-1. メイン制御制御ボード (VIA Embedded Board) 主制御ボードはLinuxオペレーティングシステム (Operating System) で駆動しているプラットフォームを管 DONGBUROBOT Inc. 28
理する主制御器です 主制御ボードの内部には プラットフォームに装着された複数のデバイスを制御する ための統合通信サービス DRSP-HAL サービス が駆動しています 主制御ボードの仕様を表 6-1 に示しま す < 表 6-1> Specifications of the VIA Embedded Board ITEMS SBC HDD RAM Serial USB RJ45(LAN) OS SPECIFICATIONS VIA SBC(EPIA-N800) 8G CF Card DDR2 1G RS-232C 4 Ports 4 Ports 1 Ports Ubuntu 下図 6-2 は 主制御ボードを構成するポートの情報を示しています < 図 6-2> Components Layout of VIA Embedded Board VIA SBC に関する詳細な技術的事項は VIA のホームページ (www.viaembedded.com) を参照してください 6-2-2. 2. 電源 / センサボード (PSV Board) 電源 / センサボードは プラットフォームに搭載された各種機器に必要な電源を分配する機能 駆動ボードの電源をON/OFFする機能 使用電力の監視など 電源を管理する機能だけでなく プラットフォームに装着された各種センサ - 超音波センサとPSDセンサ - の情報を収集する機能を実行するためのボードです 下の図 6-3は 電源 / センサボードの情報を示しています DONGBUROBOT Inc. 29
< 図 6-3> Components Layout of PSV Board Cut-OFF プラットフォームは 内蔵バッテリーの完全放電を防止するためにCut-OFF 機能を内蔵しています バッテリーの電圧が21.5V 以下の時 Cut-OFF 機能が動作し PSV Main MCUの動作電源を除くすべてのDeviceの電源が遮断されます Cut-OFFが動作すると 専用充電器を使用して充電してから使用してください Cut-OFF 後に 通常動作を行うためには Power S/WをOFFにしてから使用してください < 図 6-4> Cut-OFF Status of Device Power Switch プラットフォームに搭載されている追加の装置の電源 ON/OFFを選択するスイッチです スイッチがONの場合 上位制御器であるEmbeddedボードで デバイスの電源 ON/OFFを制御することができます スイッチがOFFの場合 そのデバイスの電源は強制的にOFFになり Embeddedボードで電源 ON/OFFを制御することができません 表 6-2は スイッチごとに 該当するデバイスの電源を示しています < 表 6-2> Peripheral Devices Power ON/OFF Selection Switches S/W No. Related Device CONTENTS S/W 1 PORT6,Ultrasonic Sensor Module 5V,12V S/W 2 PORT5(Stargazer Module) 5V,12V DONGBUROBOT Inc. 30
S/W 3 PORT3,PORT4 12V S/W 4 PORT7(HerkuleX) 8.1V S/W 5 Reserved If ON, can t control Power PORT2 S/W 6 PORT1(SBC) 24V S/W 7 S/W 8 Reserved Reserved < 図 6-4> Interface Ports on Top Case RS-232 232C Port 上位制御器との通信用のポートであり RS-232Cで通信を行います Baudrateは115,200 bpsに設定されています PSVボードを制御するためのプロトコルは Chapter9-2を参照してください 電源 / センサボードで提供される様々な機能は 弊社が開発した API の一種である DRSP-HAL サービス の Power サービス と Sensor サービス を通じて提供されます DRSP-HAL の詳細については 提供され ている DRSP-HAL 運用マニュアル を参照してください 6-2-3. 駆動ボード (Drive Board) 駆動ボードは プラットフォームに装着された高性能 AC Servo Motorを制御する機能を実行するためのボードです 駆動ボードには 移動ロボットプラットフォームの走行時にプラットフォームの信頼性を高めるためにバンパーセンサー および非常停止ボタンとの連動機能が内蔵されています 駆動ボードに関する仕様は 表 6-3に示されており AC Servo Motorの仕様は 表 6-4に示します < 表 6-3> Specifications of Drive Board ITEMS SPECIFICATION Input Voltage DC 24V, +10% ~ -15% DONGBUROBOT Inc. 31
Motor Max. Motor No. Control Type Feedback Input Command Communication Protection Alarm W D H Peripheral AC Servo Motor 2 Axis PWM Voltage Control Encoder (Voltage Input Type) Communication with PC/Controller RS-232C (115200bps) Tracking error, Emergency Stop, Overvoltage, Undervoltage, Overload Motor Power off if Alarms occur (Relay control) 210mm 180mm 25mm Sub-ITEM No. Type Range(V) Active LOW No. Bumper Input 8 Buffer IN LOW : 0, HIGH : 3 Active LOW EMG 1 Photo-coupler IN LOW : 0, HIGH : 3 < 表 6-4> Specifications of AC Servo motor ITEMS UNIT SPECIFICATION Flange Size mm 60 Rated Output kw 0.1 Poles - 8 Rated Speed r/min 3000 Maximum Speed r/min 5000 Rated Torque N m 0.32 kgf cm 3.24 Rated Currnet A (rms) 6.2 Phase Resistance Ω 0.128 Phase Inductance mh 0.3 Encoder - 15 wire 2500PPR Weight kg 0.78 Driving Voltage V dc 24 DONGBUROBOT Inc. 32
< 図 7-7> Components Layout of Drive Board Power S/W S 駆動ボードの電源 ON/OFFスイッチです 初期状態はONに設定されています スイッチがONに設定されている場合 上位の制御器 Embeddedボードを介して駆動ボードの電源 ON/OFF 制御が可能です スイッチがOFFに設定されている場合 駆動ボードの電源が強制的に遮断された状態なので Embeddedボードを使用した制御ができません Embeddedボードを使用してプラットフォームを制御している時に 駆動モーターが動作しない場合は このスイッチの設定状態を確認してください RS-232 232C Port 上位制御器との通信用のポートであり RS-232Cで通信を行います Baudrateは115,200 bpsに設定されています 駆動ボードを制御するためのプロトコルは Chapter9-3を参照してください 駆動ボードの様々な機能は 弊社が開発した API の一種である DRSP-HAL サービスの Driver サービス を通じて提供されます DRSP-HAL サービスである Driver サービス の詳細については 提供されている DRSP-HAL 運用マニュアル を参照してください DONGBUROBOT Inc. 33
Chapter 7. 制御構造 (Control Scheme) 7-1. 制御構造 (Control Schematic Diagram) はDRSP-HALサービスにより統合されたTCP/IP 通信に基づいて制御を行います 下図 7-1は移動ロボットプラットフォームの制御 S/Wの構造を示しています < 図 7-1> Control S/W Schematic Diagram 図 7-1に示すように プラットフォームはデスクトップPCやノートPCと有線 / 無線 LANを介したTCP/IPのみで通信します デスクトップPCやラップトップからDRSP-HAL Request 命令を実行すると プラットフォームに内蔵されたDRCPと内部のエンベデッドボードのDRSP-HALサービスを使用して 該当ボードに命令が渡され このボードは該当デバイスにアクセスし 渡された命令を実行する方式で制御構造が構成されています DRCPを構成するそれぞれのボードやデバイスはエンベデッドボードとシリアル通信やデバイスがサポートする他の通信方式を介して相互接続されます 7-2. 電源制御構造 (Power Control Schematic Diagram) プラットフォームの搭載装置の電源をON/OFFしなければならない状況を考慮して プラットフォームに内蔵されたDRCPはそれぞれの制御ボードの電源を個別に制御できる構造に構成されており このようなボード別電源制御は下図 7-2に示すようにDRSP-HALサービスを介して行われます デスクトップPCやノートPC DONGBUROBOT Inc. 34
を使用して特定のデバイスの電源を ON/OFF するための命令を DRSP-HAL サービスを使用して DRCP 内部 のエンベデッドボードに転送すると エンベデッドボードは命令を電源ボードに転送し 電源ボードは特定の ボードの電源を独自に制御します < 図 7-2> Power Control Schematic Diagram (Embedded Board Installed Model) DRSP-HAL サービスに関する詳細な技術的事項は個別に提供される DRSP-HAL の運用マニュアル を 参照してください DONGBUROBOT Inc. 35
Chapter 8. オプション品 (Accessories & Optional Parts) は移動ロボットの自律走行 S/W 技術の開発に活用される様々なセンサの搭載をサポートしています 活用頻度が高いセンサはオプション品としてご注文時に購入が可能です また このようなオプション品 (Option Part) に対しては弊社のソフトウェアプラットフォームを構成するデバイスドライバの一種である統合されたTCP/IP 通信用 DRSP-HALサービス が組み込まれており 自律走行のソフトウェア (Nav igation Software) の開発時に容易に活用することができます DRSP-HALの詳細については個別に提供される DRSP-HALの運用マニュアル(Operation Manual) を参照してください で基本的にサポートしているオプション品は以下のとおりです 8-1. バンパーセンサセンサーモジュモジュール (Bumper Sensor Module) プラットフォームは 衝突時に衝突するかどうかを3 方向に区分して検出するバンパー機構をオプション品として提供しています プラットフォームのバンパーのメカニズムには バンパーセンサとして活用されている2つのマイクロスイッチ (Micro Switch) が装備されており バンパーセンサの配置は 図 8-1に示します プラットフォームと障害物との衝突時 衝突方向の区分は 2つのマイクロスイッチの信号を組み合わせて行われます DRSP-HALサービスを使用したバンパーセンサの情報を処理する時には図 8-1に示されているバンパーセンサの配置情報を参照してください DRSP-HALサービスの詳細については 別途提供されているDRSP-HAL 運用マニュアルを参照してください < 図 8-1> Bumper Sensors Configuration DONGBUROBOT Inc. 36
8-2. 超音波センサモジュール (Ultrasonic Sensors Module) プラットフォームでオプション品として提供される超音波センサモジュールは プラットフォーム周りの障害物を検出するため超音波センサが図 8-2に示すように放射状に設置されています < 図 8-2> Angle and maximum distance of Ultrasonic Sensors 7つの超音波センサが装備されており それぞれのセンサの配置は 図 8-2に示す通りです 図 8-3は オプション品である超音波センサモジュールを装着したプラットフォームのイメージです DRSP-HALサービスを使用した超音波センサの情報の処理時に 図 8-2に示されている超音波センサの配置情報を参照してください DRSP-HALサービスの詳細については 別途提供される DRSP-HAL 運用マニュアル を参照してください DONGBUROBOT Inc. 37
< 図 8-3> Ultrasonic Sensors Module of 8-3. レーザーレンジファインダレンジファインダー (Laser Rangefinder) はプラットフォームの周囲の障害物との距離を測定することができる レーザーレンジファインダー の取り付けブラケットをオプション品として提供しています 公式的にサポートされているレーザーレンジファインダーのモデルはHOKUYO 社のURGシリーズとSICK 社のLMS100シリーズ二種類です 8-3-1. HOKUYO URG-04LX 04LX-UG01 HOKUYO 社のレーザーレンジファインダー URG-04LX-UG01モデルは 図 8-4に示す通りです プラットフォームでオプション品としてサポートしているURG-04LX-UG01は 図 8-5に示すように2つの方法のインストールが可能であり 超音波センサモジュールと一緒に装着する場合 URG-04LX-UR01モジュールのブラケットを外した後 取り付けてください 超音波モジュールの装着は レーザーレンジファインダーの位置が上下反転します URG-04LX-UG01のDRSP-HALサービスの詳細については 別途提供されている DRSP- HAL 運用マニュアル を参照してください < 図 8-4> Option Part HOKUYO URG-04LX-UG01 DONGBUROBOT Inc. 38
< 図 8-5> URG-04LX-UG01 Module is installed in the appearance 8-3-2. SICK LMS100 Series 図 8-6は プラットフォームでサポートされているSICK 社のレーザスキャナLMS100シリーズを装着したイメージと取り付けブラケットを示しています LMS100 シリーズのためのDRSP-HALサービスの詳細については 別途提供されている DRSP-HAL 運用マニュアル を参照してください < 図 8-6> Option Part SICK LMS100 Series 8-4. 絶対位置対位置センサ (Absolute Localization Sensor) は移動ロボットの自律走行 S/W 開発時に使用することができる 絶対位置センサ (Absolute Localization Sensor) の絶対位置を認識するセンサであるHAGISONIC 社のStarGazer TM の取り DONGBUROBOT Inc. 39
付けブラケットをオプション品として提供しています 図 8-7 は オプション品として提供している StarGazer TM モジュールをプラットフォームに装着したイメージで す StarGazer TM モジュールのための DRSP-HAL サービスの詳細については 別途提供されている DRSP-HAL 運用マニュアル を参照してください < 図 8-7> Option Part HAGISONIC StarGazer TM 8-5. オプション品の組み合わせ (Combination of Option Parts) 図 8-8に示すように ユーザーはニーズに合わせてプラットフォームで提供している様々なオプション品を適切に組み合わせて活用することができます DONGBUROBOT Inc. 40
< 図 8-8> Several Combinations of Option Parts DONGBUROBOT Inc. 41
Chapter 9. 制御ハードウェアドウェアのプロトコル (Control Hardware Protocol) 9-1. 通信規約 (Rules of Communication) ほとんどのDATAはASCII Codeで通信します ( 一部のDATA PacketはBinary 通信 ) 一つの通信 Packetとは 次のようにSTX DATA ETX LRCの構造を言います 一つの通信 Packet 内に複数のDATAがある場合はDATA 間の ' ; '(0x3b) で区分します ( 一部の命令を除く ) STX DATA ETX LRC ITEMS STX ETX LRC CONTENTS 0x02 0X03 STX, LRC を除いて exclusive-or する LRC = DATA[0]^DATA[1]^...^DATA[N]^ETX 9-2. 通信 Packet 運用方法 (Packet Communication Methods of Operation) O それぞれの制御ボードに要求された機能において 各 Packetには 次のようなFLAGの値を持ちます 9-2-1 FLAG 0x30 : 機能の実行 OK 要求したプロトコルの実行が完了したことを意味し 制御ボードからの応答が異常ないことを示します 9-2-2 2 FLAG 0x31 : プロトコル ERROR 間違ったプロトコルを利用した時 制御ボードから受けることになる値です 例として いない機能を要求 定義した範囲外の場合 データのパケットの長さが間違っている場合などがあります 9-2-2 2 FLAG 0x32 : 機能の実行 FAIL 要求した機能が失敗した場合 受信する値です 0x32を受けた側はACK 信号を送って 通信を終了します もし 実行の失敗の原因を知りたい場合は 指定されたプロトコルを使用してエラー情報を取得することができます DONGBUROBOT Inc. 42
9-3. 電源 / センサボードのボードのプロトコプロトコル (PSV Board Protocol) < 表 9-1> Protocol commands summary of PSV Board ITEMS DATA Type COMMAND CONTENTS Power status Read ASCII PDR Request Power Status Cumulative current Read HEX PIC Request Cumulative Current (1000 data) Cumulative voltage Read HEX PIV Request Cumulative Voltage (1000 data) Cumulative buffer erase(v,i) ASCII PIE Initialize Cumulative Voltage/Current Cumulative Sampling time Set Sampling time for Cumulative ASCII PIT setting Voltage/Current LED status command ASCII PLC Set Status LED Melody command ASCII PME Output Specified Melody Drive Power ASCII PA1 Drive Module ON/OFF Sensor Power ASCII PA2 PORT6,Ultrasonic ON/OFF PORT3,PORT4 Power ASCII PA3 PORT3,PORT4 (Scanner) ON/OFF PORT1 Power ASCII PA4 PORT1(SBC) ON/OFF PORT5 Power ASCII PA6 PORT5(Stargazer) ON/OFF Embedded Power ASCII PA7 Embedded Module ON/OFF (12V) PORT2 Power ASCII PB2 PORT2(LCD) ON/OFF PORT7 Power ASCII PB3 PORT7(HerkuleX) ON/OFF Sensor Data Read HEX Sar Ultrasonic Sensor(7EA), Analog Input(8bit, 8EA) Version Read ASCII VER Version Information 9-3-1 Power status Read プラットフォームのバッテリー電圧 消費電流 各 PORTの電源 ON/OFF 状態を示します STX P D R ETX LRC STX D0 ; D1 ; D2 ; D3 ; D4 ; D5 ; D6 ; D7 ; D8 ETX LRC DATA CONTENTS D0 Battery Voltage (100mV) D1 0 D2 0 D3 System Current (100mA) D4 0 DONGBUROBOT Inc. 43
D5 0 D6 D7 D8 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 PORT1 PORT3,PORT4 PORT6,Ultrasonic Drive BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 0 Embedded PORT5 (Stargazer) 0 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 0 PORT7 (HerkuleX) PORT2 (LCD) 0 例 ) STX P D R ETX LRC STX 0x32 0x36 0x32 0x3b 0x30 0x3b 0x30 0x3b 0x34 0x3b 2 6 2 ; 0 ; 0 ; 4 ; 0x30 0x3b 0x30 0x3b 0x31 0x34 0x3b 0x36 0x3b 0x36 ETX 0 ; 0 ; 1 4 ; 6 ; 6 LRC DATA CONTENTS D0 Battery Voltage 26.2V D1 0 D2 0 D3 System Current 400mA D4 0 D5 0 D6 D7 D8 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 PORT1 ON PORT3,PORT4 ON PORT6 ON Drive OFF BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 0 Embedded ON PORT5 ON 0 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 0 PORT7 ON PORT2 ON 0 9-3-1 Cumulative current Read プラットフォームは 設定されている時間ごとに現在の消費電流を保存します Power ON 時の初期 Sampling timeは500msecであり これらの命令によって変更することができます 一個のDATAあたり1Byte が割り当てられており 全 1000 個のDATAを保存します DATAの保存は FIFO(First In First Out) 方式で DONGBUROBOT Inc. 44
保存されます 図 10-1 のようにプラットフォームの消費電流の変化を監視する際に活用すると便利です < 図 9-1> Current consumption graph STX P I C ETX STX N1 N0 D0 D8 D16 D1 D9 D17 LRC D2 D10 D18 D3 D11 D19 : : D4 D12 D20 D5 D13 D21 D6 D14 D22 D7 D15 D23 D976 D977 D978 D979 D980 D981 D982 D983 D984 D985 D986 D987 D988 D989 D990 D991 D992 D993 D994 D995 D996 D997 D998 D999 ETX LRC DATA N0 N1 D0~D999 CONTENTS Data 数の下位バイト (HEX) Data 数の上位バイト (HEX) 累積電流 DATA(HEX) 単位: ma 9-3-2 Cumulative voltage ReadR プラットフォームは 設定されている時間ごとに現在電圧を保存します Power ON 時の初期 Sampling timeは500msecであり これらの命令によって変更することができます 一個のDATAあたり1Byteが割り当てられており 全 1000 個のDATAを保存します DATAの保存は FIFO(First In First Out) 方式で保存されます 図 10-2に示すように内蔵電池の電圧の変化を監視する際に活用すると便利です 実際の電圧値は DONGBUROBOT Inc. 45
DATA+100 です 例えば DATA が 0x95 であれば 実際の電圧値は 0x95(HEX)+100(DEC)=249(DEC) バ ッテリー電圧は 24.9V です. < 図 9-2> Voltage consumption graph STX P I V ETX STX N1 N0 D0 D8 D16 D1 D9 D17 LRC D2 D10 D18 D3 D11 D19 : : D4 D12 D20 D5 D13 D21 D6 D14 D22 D7 D15 D23 D976 D977 D978 D979 D980 D981 D982 D983 D984 D985 D986 D987 D988 D989 D990 D991 D992 D993 D994 D995 D996 D997 D998 D999 ETX LRC DATA N0 N1 D0~D999 CONTENTS Data 数の下位バイト (HEX) Data 数の上位バイト (HEX) 累積電圧 DATA (HEX) - 100, 単位 : mv 9-3-3 3 Cumulative buffer erase PSV ボードの累積電圧と電流のData Bufferを初期化します STX P I E ETX LRC STX FLAG ETX LRC 9-3-4 Cumulative sampling time setting DONGBUROBOT Inc. 46
プラットフォームのバッテリー電圧とプラットフォーム消費電流のバッファを保存し Sampling time を設定 します 設定値は 1 99 の範囲で設定することができます STX P I T C1 C0 ETX LRC STX FLAG ETX LRC ITEMS CONTENTS C0 1 の座 (500msec) C1 10 の座 (500msec) 例 )Sampling time5 秒に設定 STX P I T 1 0 ETX LRC 0x02 0x50 0x49 0x54 0x31 0x30 0x03 0x4f STX 0 ETX LRC 0x02 0x30 0x03 0x33 9-3-5 LED Status Command プラットフォームの状態表示 LEDを制御することができます Power ON 時の電池の状態を表現しています STX P L C DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA LED Status LED0 LED1 LED2 LED3 LED4 0 バッテリー電圧に応じて LED が変化 1 OFF OFF OFF OFF OFF 2 OFF OFF OFF OFF ON 3 OFF OFF OFF ON OFF 4 OFF OFF ON OFF OFF 5 OFF ON OFF OFF OFF 6 ON OFF OFF OFF OFF 7 ON OFF OFF OFF ON 8 OFF ON OFF ON OFF 9 ON ON ON ON ON DONGBUROBOT Inc. 47
9-3-6 Melody command プラットフォームに組み込まれているBuzzerにMelodyを設定することができます STX P M E DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA Buzzer Melody 0 Buzzer OFF 1 ド (4) レ ミ ファ ソ ラ シ ド(5) 2 ド (5) シ ラ ソ ファ ミ レ ド(4) 3 ミ レ # ミ レ# ミ シ レ ド ラ 4 ソ ソ ラ ラ ソ 5 ド (4) ミ ソ ド(5) 6 ド (4) 7 ミ 8 ソ 9 ド (5) 9-3-7 Drive power 駆動ボードの電源を制御します STX P A 1 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON 9-3-8 Sensor power プラットフォームの超音波センサモジュールの電源とPORT6の5V 電源をON/OFF 制御します STX P A 2 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DONGBUROBOT Inc. 48
DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON 9-3-9 PORT3, PORT4 power PORT3, PORT4 の12V 電源をON/OFF 制御します STX P A 3 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON 9-3-10 PORT1 power PORT1の供給電源をON/OFF 制御します PORT1の電圧はバッテリー電圧 LEVELと同じです STX P A 4 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON 9-3-11 PORT5 power PORT5の5V 12V 電源をON/OFF 制御します STX P A 6 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON DONGBUROBOT Inc. 49
9-3-12 Embedded board power Embeddedボードの電源をON/OFF 制御します STX P A 7 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON 9-3-13 PORT2 power PORT2の12V 電源をON/OFF 制御します STX P B 2 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON 9-3-14 PORT7 power PORT7の8.1V 電源をON/OFF 制御します PORT7の場合 当社のスマートサーボシリーズHerkuleX 電源として活用することができます STX P B 3 DATA ETX LRC STX FLAG ETX LRC DATA CONTENTS 0 OFF 1 ON DONGBUROBOT Inc. 50
9-3-15 Sensor Data Read プラットフォームではオプション品として提供される超音波センサモジュールのDATAとAnalog Input PORTから入力された値を示します Analog Input PORTの入力電圧は5Vを超えないようご注意してください 破損の原因となります STX S a r ETX LRC STX N U0_H U0_L U1_H U1_L U2_H U2_L U3_H U3_L U4_H U4_L U5_H U5_L U6_H U6_L 0 0 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 ETX LRC DATA N U0 ~ U6 S0 ~ S7 L0 ~ L7 AD0 ~ AD7 CONTENTS Data 数 (HEX) 0 番の超音波センサ~6 番の超音波センサの DATA (HEX) Analog Input port に Sharp 社 PSD 2Y0A21(10cm~80cm) センサを接続したときの距離 DATA(HEX), 単位 : cm Analog Input port に Sharp 社 PSD 2Y0A02(20cm~150cm) センサを接続したときの距離 DATA(HEX), 単位 : cm Analog Input port に 0V~5V の値が入力されたとき 8bit(0~255) ) の分解能で表現された DATA(HEX) 注意! 5V 以上の値が入力入力されるとされると破損破損の原因原因になりまになります 9-3-16 Version Read PSVボードのバージョン情報を読む命令です STX V E R ETX LRC STX D0 ; D1 ; D2 ; D3 ; D4 ; D5 ; D6 ; D7 ETX LRC DATA D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CONTENTS モジュールの種類 (1:Drive Module 2:PSV Module) 年度 10 桁年度 1 桁月 10 桁月 1 桁日付 10 桁日付 1 桁バージョン DONGBUROBOT Inc. 51
9-4. 駆動ボードボードのプロトコル (Drive Board Protoc rotocol) ol) < 表 9-2> Protocol commands summary of Drive Board ITEMS DATA Type COMMAND CONTENTS Drive Status Read ASCII AA Error Exist, Motor Power On/Off, In Position モーション Patten Run State, Servo On/Off Encoder Position Read ASCII AC0 Read current encoder data (Encoder) Coordinates Read ASCII AC1 Read coordinates data (X, Y, θ) Coordinates Change ASCII CX Change coordinates data Velocity Control(speed) ASCII BE Command velocity for velocity control loop Velocity Control(position) ASCII BH Command velocity for position control loop Error Reset ASCII CG Clear error Servo On/Off ASCII DB Servo ON/OFF (Motor On/Off) Control Mode change ASCII CZ Select control loop (Velocity/Position) Version Read ASCII VER Version information 9-4-1 Drive status Read 駆動ボードの状態情報を通知します Error Codeは 表 9-3を参照してください STX A A ETX LRC STX FLAG DATA0 DATA1 DATA2 DATA3 DATA4 DATA5 DATA6 DATA7 ETX LRC DATA CONTENTS BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 DATA0 0 0 1 Left Servo Left Left In Left Power Left RUN ON/OFF Error Position ON/OFF DATA1 Left motor Error Code DATA2 0 0 1 Right Servo Right Right In Right Left Power ON/OFF Error Position RUN ON/OFF DATA3 Right motor Error Code DATA4 0 0 0 0 Bumper7 Bumper6 Bumper5 Bumper4 DONGBUROBOT Inc. 52
DATA5 0 0 0 0 Bumper4 Bumper3 Bumper2 Bumper1 DATA6 0 0 0 0 0 0 0 EMG DATA7 0 0 0 0 0 0 DIR1 DIR0 DIR1 DIR0 Direction of movement 0 0 Rotate Left, Stop 0 1 Advance 1 0 Reverse 1 1 Rotate Right < 表 9-3> Error Code CODE CONTENTS CAUSE MEASURES 0x30 ('0') Normal state 0x31 ('1') Emergency Stop 1) 非常停止スイッチを押したとき 非常停止スイッチの解除 0x32 ('2') Motor hall sensor 1) Hall の受信部の異常モーター点検 / モーター線 error 2) モーター線の断線の点検 1) エンコーダ線の異常 0x33 ('3') Encoder error 2) モーター線の断線や誤配線 3) 駆動装置 Gain の設定エラー 4) Power Module の破損 5) エンコーダの受信部の異常 エンコーダ配線の点検モーター線の異常 Gain Tuning 0x34 ('4') 0x35 ('5') 0x36 ('6') Detect Over Voltage Detect Under Voltage Detect Over Load 1) 電源電圧の定格の超えた場合 2) Power Module の破損 3) 加減速の設定の不良 電源電圧の点検駆動装置 B/D の点検 Parameter 設定を変更 1) 電源電圧の定格の以下の場合電源電圧を確認 1) モーターの定格トルクが駆動装置の最大出力を超えた場合 2) トルク Limit の設定の異常 3) 動作速度 / 加減速の設定の不良 4) 動作領域に障害物 0x37 ('7') Detect Over Speed 1) 速度指令が定格速度を超える 0x38 ('8') Detect Following Error 1) Following Parameter の設定エラー 2) 駆動装置 Gain の設定エラー 3) エンコーダ / モーター線の異常 モーターの定格トルク点検トルク Limit の設定変更速度 / 加減速の設定変更障害物を取り除く 駆動装置の Max 速度の設定変更 Parameter 設定変更エンコーダ / モーター線の点検 9-4-2 Encoder Position Read 駆動ボードのLeft motor Encoder Right motor Encoderの位置情報を通知します Encoder Dataは 左右モーターそれぞれ10bytesに割り当てられています DONGBUROBOT Inc. 53
STX A C 0 ETX LRC Left Encoder position STX FLAG (10 Bytes) Right Encoder position (10 Bytes) ETX LRC 9-4-3 Coordinates Read 左右 Encoder 情報に基づいて プラットフォームの現在の座標情報を提供します 電源投入時の初期座標はX=0(mm) Y=0(mm) θ=900(0.1 ) です X Y θそれぞれ10bytesに割り当てられています STX A C 1 ETX LRC STX FLAG X (10 Bytes) Y (10 Bytes) θ (10 Bytes) ETX LRC 例 ) Coordinates X = 56.6mm, Y = 198.4, θ = 58.9 STX A C 1 ETX LRC STX 0x30 0x20 0x20 0x20 0x20 0x20 0x20 0x35 0x36 0x2e 0x36 0 5 6. 6 0x20 0x20 0x20 0x20 0x20 0x31 0x39 0x38 0x2e 0x34 1 9 8. 4 0x20 0x20 0x20 0x20 0x20 0x20 0x35 0x38 0x39 0x2e ETX LRC 5 8 9. 9-4-4 Coodinates Change プラットフォームの現在の座標 (X Y θ)) を変更します 座標を変更する命令は ServoがOFFの時のみ変更が可能です STX C X X (100um) ; Y (100um) ; θ (0.1 ) ETX LRC STX FLAG ETX LRC 9-4-5 Velocity Control (Speed Mode) 駆動ボード内の速度 LOOPの速度指令の命令です 速度 LOOPの速度指令の命令は 上位制御器との通信途絶時や誤動作防止のために設定された時間内に命令を受信しない場合に左右モーターの速度を0 (mm/ sec) に送信します 初期設定値は2000msecです STX B E Left Wheel Speed (mm/sec) ; Right Wheel Speed (mm/sec) STX FLAG ETX LRC ETX LRC DONGBUROBOT Inc. 54
9-4-6 Velocity Control (Position Mode) 駆動ボード内の位置 LOOPの速度指令の命令です STX B H STX FLAG ETX Left Wheel Speed (mm/sec) LRC ; Right Wheel Speed (mm/sec) ETX LRC 9-4-7 Error Reset 駆動ボードに発生したすべてのErrorを初期化します STX C G ETX LRC STX FLAG ETX LRC 9-4-8 Servo ON/OFF 駆動ボードの左右のServoをON/OFFにする命令です STX B D Left Servo (1 : ON, 0 : OFF) Right Servo (1 : ON, 0 : OFF) ETX LRC STX FLAG ETX LRC 9-4-9 Control Mode Change 駆動ボードの位置制御モードと速度制御モード切り替え命令です 速度制御モード STX C Z 1 1 ETX STX FLAG ETX LRC LRC 位置制御モード STX C Z 0 0 ETX STX FLAG ETX LRC LRC 9-4-10 Version Read 駆動ボードのバージョン情報を読む命令です STX V E R ETX LRC STX D0 ; D1 ; D2 ; D3 ; D4 ; D5 ; D6 ; D7 ETX LRC DONGBUROBOT Inc. 55
DATA D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CONTENTS モジュールの種類 (1:Drive Module 2:PSV Module) 年度 10 桁年度 1 桁月 10 桁月 1 桁日付 10 桁日付 1 桁バージョン DONGBUROBOT Inc. 56