『超音波キャッチャー』超音波センサーと、アームで物をつかむ工夫

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。
2月のビギナークラスでは、超音波センサーを使ったロボットとプログラムをしました。

超音波センサーを使うと、センサーから対象物(物や壁)までの距離を測れるので、「距離が何cmまで近づいたら、モーターが動く」といったようなプログラムをしました。(ちょうど、手を近づけると水が出てくる蛇口みたいなイメージですね。)

作ったのは『超音波キャッチャー』。ちょうどクレーンゲームのアームのようなロボットです。ちょうどいいタイミングで、ちょうどいいスピードでつかめるように、いろいろな数字を調整します。
それができたら、いよいよ自分がクレーンゲームになって遊びましょう!

いろいろな景品を用意しました!

小さいもの、丸いもの、滑りやすいもの・・・つかみたいものに合わせて、アームを改造することが必要だったりします。

小さいブロックをつかみたいので手先を工夫
こんなおもしろい改造をした子も
滑りやすくて持ちにくいものは先にゴムを付けたり・・・
横からつかんだり・・・
景品ゲット!

次週の内容がクレーンゲームだということを予告していたところ、家から景品のぬいぐるみを持ってきた子もいました。

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トレース&キャッチは「いっぱい失敗しよう」の練習

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。
1月のスタンダード2コースでは、「トレース&キャッチ」というミニ競技に取り組みました。

まずは、白い紙に引かれた黒いラインをトレースして(たどって)進みます。ということで、夏休み前に取り組んで以来、久々にライントレースという技術を用いることになります。(忘れていた内容も、少しずつ思い出してきました。)
そして、その先にはボールが置いてあり、これをキャッチして(つかんで)、決められたエリアに運び入れ、最後はスタート地点に戻ってきます。

北大路校では4つのレベルを設定し、順番にクリアを目指しました。

<レベル1>
レベル1は前方左手、ボールの置かれた位置から近いところにある枠の中に、ボールを運び入れます。
実は、レベル1が最も時間がかかります。キャッチする方法、その後にボールを運ぶ動きの調整、戻り方など、順番にステップを経てクリアを目指します。


この生徒さんは、ボールをアームで抱え込んでつかむタイプです。アームの下から落としてしまわないようにサポートを付ける改造をしています。
また、方向転換して一気にスタートへ戻ってきます。

<レベル2>
レベル2は、前方右手のコップの中にボールを運び入れます。
コップが小さいので、気持ち的に「難しそう」と思って、あきらめてしまいがちですが、やってみると、レベル1のプログラムの曲がる方向を逆にしたり、少し調整するだけでクリアできる場合があります。
自分が作ったプログラムと実際の動きのどこがどこなのか、を理解することがクリアへのポイントです。

この生徒さんは、かなりの慎重派。動きをゆっくりにして失敗しないように気を付けています。
ボールのつかみ方は先ほどの生徒さんと似ていますが、ちょうどボールがつかみやすいところにアームを増やしました。これでしっかりつかめます。
スタート地点への戻り方もライントレースを使う作戦です。

<レベル3>
レベル3はスタート地点に近い場所までボールを運び、枠の中にボールを入れます。
運ぶ距離が長いので、落とさないようしっかりつかむ必要があります。
ポイントは、つかんで戻ってくる際に、できるだけ誤差を小さく、確実に枠に近づくこと。そのためには、壁ドン(壁に当たって体制を整える)やセンサーをうまく使うとよく、つまり、ライントレースで戻るのがとても有利です。

この生徒さん、ボールをキャッチするのはアームの指先です。が、レンガに当たって停止した後、そのままアームを動かしても指先にちょうど合わないので、少しバックしてうまく合うように調整しました。

<レベル4>
レベル4はスタート地点に近くのコップの中にボールを運び入れます。

レベル4まで到達できる生徒はそんなに多くなく、どちらかというと、レベル1や2で終わってしまうことも多いです。
というのも、最初のうちは失敗を何度も繰り返すのですが、これに心を乱され、チャレンジが怖くなったり、あきらめてしまったり・・・
今回の競技は「いっぱい失敗しよう」の練習、という側面もあるのかなと思います。

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ロボット相撲大会を開催

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。
1月のアドバンスト1クラスでは相撲ロボットを制作・プログラミングして相撲大会を開催しました。

相撲ロボットは基本の形と、基本のプログラムはあるものの、形状やプログラムの作戦は子どもたち自身が各々考えて、仕上げていきます。
複雑な仕組みや高度なプログラムで動かすのが必ずしも強い訳ではありませんので、どうやったら強い相撲ロボットになるか、自分のアイデアとそれを実現するチカラが試されます。
また、思った動きにならないことが間々あって、そんな時に、どこが悪いのか原因を見つけるのも大事なスキルです。

そして何よりおもしろい!
勝ち負けが目に見えるのもありますし、普段はなるべくぶつからないように動かすロボットを、この授業ばかりは「ぶつけてOK!」ということで、テンションが上がります!

それでは、相撲ロボットの対戦の様子を、動画でご覧ください。

そして、ある日の対戦結果・・・

ところで、盛り上がった相撲大会が終わったら、先生たちがみんなのロボットをバラバラに戻すのですが、戻しながら「パーツの付け方や選び方が上手だな」とか、「ちゃんと組み立てられてなくて、すぐ外れそう」などと、つい思ってしまいます。
(やっぱりアドバンストコースの生徒だけあって、感心させられることが多いですが。)

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『フォローイングダック』~初めての条件分岐のプログラム~

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クラスの12月は、11月に引き続き「超音波センサー」を用いたロボットの制作とプログラミングです。

そしてもう一つ、初めて条件分岐のプログラムを学びました。が、超音波センサーと条件分岐のプログラムの組み合わせは、超音波センサーで計測できる距離の大小を比較する部分がとってもややこしく、大人でも「あれ?どっちだっけ?」と混乱してしまいます。
ですので、小学校低学年が中心のスタンダード1クラスでは、“何かの条件によって動きを切り替える”というプログラムがあるということが分かればまずはOK、あまり細かい知識にこだわるよりも「やってみて、もし間違ってたら逆にしてみよう!」といった、気軽な感じで私は臨みました。

ということで、出来上がったのが『フォローイングダック』という、親鳥についていくカルガモみたいなロボットです。
親鳥(=生徒自身)が近くにいる時は一生懸命追いかけて、親鳥が離れて見失ったら、くるくる回って親鳥を探す、という動きをプログラムしました。

付かず離れず、いい距離感で子ガモを導くのが楽しい、そんなロボットでした。

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オリジナル ペットロボット

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月のスタンダード2コースでは、【ペットロボット】の開発に取り組みました。
(最近は家にロボットがいて、癒してくれたり、役立つ情報を教えてくれたり、一緒に遊んでくれたり・・・というようなこともありうる時代になりましたよね。)

ということで、犬型のペットロボットを制作し、オリジナルの動きをプログラミングしていきます。
犬型ロボットには複数のセンサーが付いていて、タッチしたり、頭をナデナデしたり、エサをやったりというのに反応して、様々な動きをするようプログラムします。
また、いつも同じ動きでは面白くないので、ランダム(乱数)を使ったりもします。

例えば、
・赤いエサ=お肉をやったら喜び、緑のエサ=野菜をやったら悲しむ
・デコピンすると(耳をさわると)怒る
・占い機能があって、5回に1回あたりが出る
・頭をなでると、走り回る
・ランダムに表情が変わる
といった感じです。

なお、個人個人にいろいろな設定があって、ペットロボットにもいろいろな性格があって、どれ一つとして同じプログラムはありません。
同じ「喜ぶ」でも、動きで表現する、表情で表現する、声で表現する・・・いろいろな表現方法が見られました。

プログラムだけではなく、見た目にもこだわった子がいましたので、いくつかご紹介します。

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