McGill University
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カナダのMcGill大学のロボット・デザインチームは自立型競技用ロボットに搭載する電子装置を短期間で開発する為にAltiumのテクノロジを使用しました。

Protelはとても強力でありながら、習得が容易です。我々は最初のプロトタイプを作成するのに、2~3日しか費やしませんでした。他のデザイン・ソフトウェアでは絶対に不可能なことです。

- Jad Naous
Team Mantis leader
McGill University

カナダの一流大学であり、ケベック州のモントリオールのMcGill大学は、大学院での先進的な研究でも知られています。McGill大学の機械工学、電子工学、コンピュータの各分野の専門家の合同チームが組織され、自動車工学技術者協会(SAE)主催の “Robot Systems Challenge“ に参加することになりました。 “Robot Systems Challenge”は、工学部の学生の作ったロボットに競技をさせることを通じて、ロボット工学に関連するあらゆる知識と技術を向上させる機会を与える為にSAEにより毎年開催されます。Team Mantisと名づけられたMcGill大学の学生チームはロボットの電気・電子サブシステムを製作するために、Altiumのテクノロジを使用しました。

課題

SAE のRobot Challengeの準備はTeam Mantisのメンバーにとって通常カリキュラム外での活動であったため、開発プロセスにおいて組織と時間の問題が生じました。これらの障害は、2005年の競技会のルールが前年から大幅に変更になったこと、すなわち参加資格が歩行型ロボットである必要がなくなったために、これらの障害と仕事量が大幅に増加した、このことが明らかになった時に、危機的な状況に至りました。 Team Mantisはこれにより、機械設計、電気設計共に記録的短時間で再設計することを強いられることになりました。このことは、チーム・メンバーの能力だけでなく、エンジニアリング・システムとプロジェクトに使用するソフトウェアに対する高い要求を突きつけることになりました。

課題の解決に向けて

電気設計のやり直しにはTeam Mantis は 高度なボード・レイアウト機能を持ったプロフェッショナルな設計システムを必要としました。しかも、使い方の習得に時間がかからず、全てのメンバーが効果的に使用できるということが条件です。 EagleとOrCAD® が共にこの要求を満たさないことが判明したので、チームリーダーのJad Naous は、他の学生であるMcGillの勧めに従ってAltium Designerの Protel® ライセンスの設計システムを試してみることにしました。 Jad によると Protelの直感的なユーザ・インタフェースと習得のしやすさ、回路図からPCBまでのデザイン・インテグレーションに加えて強力なデザインと配線の機能は、Team Mantisにとって理想的なソリューションになるということでした。

成果

電気工学とコンピュータ工学のメンバーは、高いレベルの設計の冗長性に適合した、柔軟なロボット設計手法を許す独自のモジュラー・アプローチに基づき、Team Mantisのロボットの電気サブシステムの設計をAltium Designerの Protel® ライセンスの設計システムを使用してやり遂げることができました。ロボット内のすべてのPCBは、サブモジュール基板を実装することのできるPICマイクロ・コントローラ付きベース基板から構成されます。例えば、モーター・モジュールをプラグインした基板は、ロボットのシリアル・ペリフェラル・インタフェース(SPI)を介して他のボード通信を行う”スマートな”モータ・コントローラになります。

Team Mantis の学生達は電気設計ソフトウェアの使用経験がほとんどないにも関わらず、ロボットの電気システムの非常に短い期間での開発を行いつつ、短い学習期間でAltium DesignerのProtelライセンスを効果的に使用することができました。 Protelの学習が進むにつれ、学生達は回路図入力からPCB製造まで、連続して統合された設計システム、スマート配線機能、強力なデザインルール機能の恩恵を受けるようになりました。今では、Team Mantisのロボットの設計プロセスの制限要因は、電気システムではなく機械システムとなっています。

McGill大学について

McGill大学はカナダのケベック州のモントリオールにある21の学部と、学部・大学院・博士課程の300以上のプログラムを持つプロフェッショナル・スクールを擁する国際大学です。

McGill大学は研究に重点を置く公立大学です。1821年に創立され、特に学生の教育について、この国で最も優秀な大学の1つと考えられており、カナダにおける最高のエントリー・スタンダードの1つとなっています。 McGill大学の学部は秀逸で、100人以上の教授や研究者が新しい知識、アイデアそしてエネルギーをもたらし、この大学の強さと歴史を作り上げています。

コンピュータ工学部4年生のJad Naous に率いられるTeam Mantis は毎年開催されるSAE Robot Systems Challengeに取り組んだ、McGill大学の工学部の学生のグループです。学生チーム・メンバーはAltiumのProtel 設計システムを使用して、彼らのロボットの電子サブシステムを設計し、プログラミングを開発し、製作しました。

McGill大学のManistチームに、デザインの構想から完成に至るまでの全工程をサポートできる完全なボードレベル・デザイン・ソリューションであるAltium DesignerのProtelライセンスが提供されました。

McGill大学とManistチームについてさらに詳しく知りたい方は www.mcgill.ca 及び www.mantis.mcgill.caをご覧下さい。