歩行ロボットの研究

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
12月、アドバンスト1クラスでは歩行ロボットについて研究しています。

これまで作ったほとんどのロボットは、タイヤを回して移動してきました。
特にロボット競技などでは、きっちりの長さを進んだり、曲がったりする必要があるので、タイヤ移動が欠かせません。
しかし、みんながイメージする【ロボット】は、決してタイヤで移動するものばかりではなく、「ヒト型の二足歩行ロボットをいつか作りたい!」と思ったりするでしょう。

ということで、いろいろな歩行(ここでは広い意味で車輪以外で移動する)ロボットを試したり、工夫したりと研究してみました。
※この後紹介する「○○型」という名前は、動きを見て私がイメージして勝手に名付けたものです。人によって別のものに見えるかも・・・

<1>バタフライ型
小さい手を付けて、それを回すことで、水泳のバタフライのような動きで前進します。比較的単純な仕組みと動きで、移動できました。

<2>ムシ型
平行リンクという仕組みを使って前進します。ゆっくり動いて、頑張って進んでいる感じが出ています。よいしょ、よいしょ。

<3>汽車型
さっきの「ムシ型」と同じ動きですが、より速く動かしているので、汽車の側面の動きをイメージさせます。

<4>カメ型
<2><3>と同じ平行リンクと言う仕組みを使っていますが、右と左の足を逆位相にして交互におろすので、亀のように見えます。

<5>ヒト型
<4>と同じ仕組みですが、何とか人のように二足歩行させようとした意欲作。バランスを崩して倒れたりと、ここに至るまでにとても苦労していました。

<6>スキー型
クロスカントリースキーのストックのような足?(手?)を付けて、滑りながら前進します。重い本体を下にするので、とても安定しています。

<7>回転型
長い手を使って、本体自体を回転させながら高速で前進します。
でも、機械が壊れそうでヒヤヒヤします・・・

<8>小鹿型
どちらも四節リンクという仕組みを使って4本の足をバラバラに動かします。ただ、2つは別々のタイプで、足運びが少し違います。
あまり安定しないので、ゆっくり動かしたところ、よちよち歩きする生まれたての小鹿のように見えました。

<9>ゾウ型
これも四節リンクを使っています。
後ろ足に滑り止めを付け、前方には重りを付け、前に進むための微妙なバランス調整をしています。

安定して歩行させようとすると、全体のバランスだったり、モーターの回転速度だったり、足先の形状だったりを調整しないといけないことが、授業を通してよく分かりました。

プログラボの詳細と無料体験会のお申し込みはこちらから

タッチセンサーで『よこよこ星人』を動かしました!

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
11月と12月のビギナークラスでは、タッチセンサーを使ったロボットの組み立てとプログラミングに挑戦中です。

タッチセンサーは触れた、当たったに反応するセンサーです。つまりボタン操作ができるようになります。
押したら動く、押したら止まる、押してる間動く、などいろいろなパターンでプログラミングしますが、今回は「タッチセンサーを押している間動く」ロボット、その名も【よこよこ星人】を作りました。

基本形を作って、プログラミングをして、動きを確認したら、それぞれがをつける改造に着手!
用意された組立図通りの手を進める子もいれば、見よう見まねで作る子、手の代わりに光る装置を付ける子、剣やドリルなどのアイテムを持たせる子もいて、オリジナリティに溢れた作品ができあがりました。

なお、武器を持たせた子たちは、予想通り最後には体当たりの戦闘が始まりました!

プログラボの詳細と無料体験会のお申し込みはこちらから

ベベルギアを使ったオリジナルロボット。今どの段階?

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
スタンダード1クラスの10月は、歯車の役割といろいろな歯車の使い方を学んでいます。

歯車といえば、7月に「コマ回しマシーン」の授業がありました。あの時は、大きさの違う歯車を組み合わせると、モーターのパワーよりも速く回す(あるいはゆっくり回す)ことができるというのを学びましたが、今回はベベルギアという特殊な歯車を使って回転の向きを変えることができることを学びました。

そして最後はオリジナルのロボットに大改造しました!

さて、とある生徒がロボットに2つのボタン(=タッチセンサー)をつないで、ボタンを押すと前に進む、もう一方を押すとバックする、というようなプログラミングをしていました。すると、同じクラスの2つ年下の生徒が自分も同じのをしたい!ということに。
ただ、自分ではどうプログラミングすればいいか分かりません。(もちろん、既に習ったプログラムではあるのですが。)ということで、先生に聞きながらプログラミングに挑戦しました。

自分でできるといいのはもちろんなんですが、その手前にも段階がいくつかあるのかもしれません。
①「こんなことができるんだ」と知る

②やりたいことが見つかったら、先生に聞く

③実際にやっている子に聞いてみる、画面をのぞいてマネしてみる

④前にやった時のテキストを見たりして、自分で調べる
または、失敗してもいいから、想像してプログラミングをしてみる

⑤プログラミングの形を覚える、理解する

今のこの生徒(小学2年生)の場合は、上の段階で言うと②~③のあたりでしょうか?
今度同じようなことがあったら、「どうやったか教えてもらったら?」「画面をのぞいてみたら?」とアドバイスしてみようかなと思いました。

プログラボの詳細と無料体験会のお申し込みはこちらから

『プロペラ飛行機』の飛ぶか飛ばないか問題

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
ビギナークラスでは、『プロペラ飛行機』を作って動かしました。

プロペラ飛行機の授業では、例年、組み立てをする前にみんなに聞くことがあります。
作った飛行機、飛ぶと思う?

「飛ぶ」
「分からん」
「飛んでほしい」
「絶対飛ばない」

いろんな意見がありますが、実際はどうなんでしょうか?

・・・みんなの飛行機はこんなふうに完成しました。

さて、プロペラ飛行機が飛ぶか飛ばないか問題ですが、、、

【飛んでいると思えば飛んでいる、飛んでいないと思えば飛んでない】

ということで、いいでしょうか?

プログラボの詳細と無料体験会のお申し込みはこちらから

ジグザグ走行で学ぶループ(くり返し)プログラム

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
スタンダード1クラスでは、 プログラミングの最も大事な要素の1つ、ループ(繰り返し処理)を学びました。
無限に繰り返す、何回繰り返す、条件を満たす間ずっと繰り返す・・・というようにいろいろなパターンはありますが、ループ(繰り返し処理)が無いとプログラムができない!といっても過言ではありません。

今回は、クルマ型ロボットのハンドルに取り付けたモーターをを回して、ジグザグ走行をしたのですが、ループを使わずにプログラムすると、右、左、右、左、右、左・・・というようにプログラムが長く長くなってしまいます。

ところが、ループを使うことで、、、

右、左のセットを繰り返せばいいので、これだけで完成してしまいます!(楽ちん♪)

そして、ループ(繰り返し処理)を実際のロボットの動きで確認してみるとこんな感じになりました。

ループが体感できたら、自由に改造してオリジナルロボットを完成させましょう!

こんな超大型作品もありました!

ちなみに作品名は【ゴキブリ】だそうです。

プログラボの詳細と無料体験会のお申し込みはこちらから