DigiKeyが高校ロボットチームを支援、電源ノイズ対策や部品管理ツールを提供

発表内容のポイント

• 高性能MCUの組み合わせにより、多数のセンサ情報を処理する高度な自律走行を実現
• 2段階の降圧回路設計により、DC-DCコンバータの電流不足やノイズによるリセット課題を解決
• 部品表管理ツール「myLists」や無償ライブラリの活用で、基板設計や調達の工数を削減

発表の背景

ロボカップジュニアのインフラレッドリーグは、直径22cm以下、重量1.5kg以下という厳しい制限の中で、自律移動型ロボットが自ら戦術を判断して戦う競技です。限られたスペースに高性能な制御システムを搭載する必要があり、高度な電子回路設計とノイズ対策が求められます。チーム「AIR」は前年の世界大会で3位となり、さらなる機体性能の向上を目指して開発を進めていました。

何が発表されたのか

チーム「AIR」は、メイン制御にSparkFunの「Teensy 4.1」を採用し、サブMCUとしてRaspberry Piの「RP2350A/B」を組み合わせることで処理性能を大幅に向上させました。開発過程で課題となった電源ノイズによるMCUのリセット問題に対しては、DigiKeyのサポートのもと、Diodes IncorporatedのDC-DCコンバータとロームのリニアレギュレータを用いた2段階降圧回路を構築し、安定した電源供給を実現しました。また、DigiKeyの部品表管理ツール「myLists」やKiCadライブラリを活用し、設計・試作の効率化を図っています。

製造業・生産管理への見方

本発表は、製造業の設計開発や生産準備におけるDX推進において、非常に示唆に富む事例です。限られた開発期間の中で、無償の回路図シンボルやフットプリントデータを活用して基板設計工数を削減するアプローチは、試作サイクルの高速化に直結します。また、部品表（BOM）管理ツールを用いた在庫状況や代替品のリアルタイム確認は、近年の部品調達難におけるリスク管理や、設計変更時の部品選定プロセスを効率化する実用的な手法として、現場の参考になります。

現場で確認したいポイント

• 自社製品の試作開発において、半導体メーカーが提供する無償の設計ライブラリを有効活用できているか
• 設計段階における部品表（BOM）の管理がシステム化され、在庫や代替品の確認が迅速に行える体制か
• 制御基板のノイズ対策や電源回路の安定化設計において、最新の半導体ソリューションを検討しているか

確認しておきたい点

本件は高校生ロボットチームへのスポンサーシップおよび技術支援の事例であり、一般的な産業用ロボットや製造ライン向けシステムへの直接的な導入実績ではありません。また、使用された部品の産業用途における長期供給保証や信頼性基準については、別途確認が必要です。

関連リンク

• DigiKey 日本公式サイト：電子部品や自動化製品の検索、設計ツールの確認が可能です。
• DigiKey 米国公式サイト：グローバルな製品ラインアップや技術情報を確認できます。
• DigiKey PR TIMES 企業ページ：DigiKeyの過去のプレスリリースや支援実績一覧です。

出典情報