1. 要件定義
1.1. コンセプト(6W2H式)
1.1.1. Why:開発の目的、理由を書く。なぜ開発するのか? 【製品を開発する目的】アバターロボットチャレンジーに出場できるロボットプラットフォームの制作を目的とする。
1.1.2. Who:開発する主体を書く。多くの場合は設計者。開発委託する場合もある。
1.1.2.1. メカニカル設計:大久保
1.1.2.2. 遠隔制御システム:奥野
1.1.2.3. デザイン、対象物認識:香西
1.1.2.4. UI設計:大西
1.1.2.5. 車輪、アーム動作制御システム:鄭
1.1.3. Whom:ユーザ、ターゲット。誰のために開発する商品か、部品か。 ・アバターロボットチャレンジの参加者・関係者
1.1.4. Where使用場所。どこで使う商品か、部品か。
1.1.4.1. ・アバターロボットチャレンジの競技コース
1.1.4.1.1. 走行距離:フィールド全長1.5km
1.1.4.1.2. けいはんなプラザ日時計コース(山登り)傾斜走行:8°~14°
1.1.4.1.3. けいはんなプラザスラロームコース(スラローム)
1.1.4.1.4. けいはんなプラザ入口からマックまでコース(マックで買い物)
1.1.4.1.5. 住宅街地蔵盆コース(アバタ―で地蔵盆)
1.1.4.1.6. 大学キャンパス(アバタ―でオープンキャンパス)
1.1.4.1.7. アバターロボットチャレンジ大会が提供するネットワークが届く範囲(屋内外)
1.1.4.1.8. 真夏の屋外
1.1.5. What:開発製品。開発するものは何か。対象物等、開発するものに関するいろんな情報を書く。
1.1.5.1. ・基本仕様:移動ロボットプラットフォーム
1.1.5.2. ・グレード1:ネットワーク介しての遠隔操作が可能(コミュニケーション用デバイス搭載)
1.1.5.3. ・グレード2:安全機能搭載(自動停止、障害物回避など)、デジタルサイネージ
1.1.6. How:製品の機能、手段。QCDを満たすために、どのような技術を取捨選択するのか。 ※Quality(品質), Cost(費用、価格), Delivery(開発期間)
1.1.6.1. 【目的を達成するための、What(ロボット教材キット)に要求される重要な機能】
1.1.6.1.1. ・遠隔操作ができること
1.1.6.1.2. ・遠隔対人コミュニケーションができること
1.1.6.1.3. ・インタフォーン押しなど簡単なタスクができること(地蔵盆)
1.1.6.1.4. ・食材など3kg程度のものを入れて運べること(マックで買い物)
1.1.6.1.5. ・アバターロボットチャレンジのフォーミュラ3仕様を準拠すること
1.1.6.1.6. ・山登り可能な駆動性能を持つこと(山登り)
1.1.6.1.7. ・フィギュアが搭載できること(アバタ―行進)
1.1.6.1.8. ・車体がコンパクトで、旋回半径が小さいこと(スラローム)
1.1.6.1.9. ・制御ボードを搭載し、バッテリ駆動で走行できる。
1.1.6.2. 【その他の考慮すべき付加機能】
1.1.6.2.1. ・緊急停止、自動停止、障害物回避などの安全機能を搭載
1.1.6.2.2. ・仮装パレード用の外装が取り付ける
1.1.6.2.3. ・デジタルサイネージ
1.1.6.2.4. ・メンテ性が良いこと
1.1.6.2.5. ・アバターロボットとしての親しみやすいデザイン
1.1.7. How mach:製品原価、販売価格
1.1.8. When:開発期間。期日、納期とスケジュール。開発するものの「時」と関係する様々な情報を書く。
1.1.8.1. ・開発期間:8月末(基本仕様版)
1.1.8.2. 10月末(グレード1)
1.1.8.3. 3月末(グレード2)
1.2. 要求仕様
1.2.1. 基本仕様
1.2.1.1. Avatar Formula 2
1.2.1.1.1. 添付の位置に存在するインタフォンを押すことができるアクチュエーター(下図が例)を持つこと
1.2.1.1.2. どの型式をどの競技に使うかはワークスが決める
1.2.1.2. Avatar Formula 3
1.2.1.2.1. その他
1.2.1.2.2. 衝突エネルギー:14J 以下
1.2.1.2.3. 速度:6km/h 以下
1.2.1.2.4. 重量:15kg 以下
1.2.1.2.5. 大きさ:幅60cm×高さ150cm×長さ120cm 以下
1.2.1.2.6. 携帯電話網経由で操作者との間で双方向映像通信ができる
1.2.2. ・アバターロボットチャレンジの競技コース
1.2.2.1. 走行距離:フィールド全長1.5km
1.2.2.2. けいはんなプラザ日時計コース(山登り)傾斜走行:8°~14°
1.2.2.3. けいはんなプラザスラロームコース(スラローム)
1.2.2.4. けいはんなプラザ入口からマックまでコース(マックで買い物)
1.2.2.4.1. 決済:QRコードを用いる
1.2.2.4.2. 納品:商品を入れるトレイかカゴを容易する
1.2.2.4.3. 路上走行:アスファルトで走行することを考慮
1.2.2.4.4. 走行距離:200~300m程
1.2.2.5. 住宅街地蔵盆コース(アバタ―で地蔵盆)
1.2.2.5.1. インターフォンやエレベーターの押しボタンを押せる機能
1.2.2.5.2. 仮装ができること
1.2.2.5.3. 住民とコミュニケーションができること
1.2.2.5.4. お菓子を入れるカゴを用意すること
1.2.2.6. 大学キャンパス(アバタ―でオープンキャンパス)
1.2.2.7. ・アバターロボットチャレンジ大会が提供するネットワークが届く範囲(屋内外)
1.2.2.8. ・真夏の屋外
2. 設計仕様
2.1. 一般
2.1.1. 重量:10kg 以下
2.1.2. バッテリー:走行距離を考慮して設計
2.1.3. 最大寸法:幅500mm×高さ1000mm×長さ600~700mm 以下
2.1.4. 環境:真夏の昼、アスファルトを走行 →熱対策
2.1.4.1. マイコンボードだけ冷やすことを検討
2.1.5. 収納スペース:ロボットにトレイかカゴを実装すること
2.2. 走行関連
2.2.1. 走行距離:フィールド全長1.5km (実走行:200~300m)
2.2.2. 移動形式:四輪駆動
2.2.2.1. ステアリングの無し
2.2.2.2. 前輪オムニによる旋回
2.2.3. 速度:6km/h 以下(制御で速度調整、アクチュエーターは余裕を見て設計)
2.2.4. 自動走行:人や障害物を検知し、停止ができること
2.2.5. 傾斜走行:8°~14°が走行可能
2.2.5.1. 転倒防止より、重心位置検討
2.2.6. 走行環境:アスファルトを走行
2.2.7. スラローム:機敏な旋回が可能
2.2.8. 衝突エネルギー:14J以下
2.3. お買い物機能
2.3.1. ロボットアームで商品を受け取り?
2.3.1.1. なし、店員が商品をかごに入れる
2.3.2. 決済方法:タブレットでORコードを表示
2.4. ハロウィン機能
2.4.1. マニピュレータ:手動でロボットアームを操作/ボタンを押せること
2.4.2. コミュニケーション:タブレットで顔・音声を表現できること
2.5. システム/制御
2.5.1. 制御ボード:
2.6. 視界機能
2.6.1. 客対応用カメラ:iPad
2.6.2. 前方/足元・後方・用カメラ:ウェブカメラ(Logi、M5STACK/ESP32 PSRAM Timer Camera F)
2.7. 付加機能
2.7.1. 緊急停止、自動停止、障害物回避などの安全機能を搭載
2.7.1.1. タブレットの横に設置
2.7.2. 仮装パレード用のフィギュアが取り付ける
2.7.2.1. 取付:買い物かごの位置に取り付け
2.7.2.2. ゆるキャラ:四条畷のくっすん
2.7.3. デジタルサイネージ
2.7.3.1. モニター取付の事
2.7.4. メンテ性が良いこと
2.7.4.1. 取付穴が少ないこと
2.7.4.2. タイヤ交換がしやすい
2.7.4.3. モニター(デジタルサイネージ)取外し容易
2.7.5. アバターロボットとしての親しみやすいデザイン
2.7.5.1. コンセプト図通り