栃木市レッスン風景【科学探査機マイロ①】モーションセンサーやチルトセンサーを使ってコントロールしよう!

本日のカリキュラムはLEGO wedo2.0の授業で、【科学探査機マイロ】を作っていきます。例えば人が入れない危険な場所で作業するとき、ロボットが活躍してくれますが、それを人が遠隔でコントロールしていきます。
マイロは組み立てが比較的簡単なロボットですが、その分『モーションセンサー』や『チルトセンサー』を使用したプログラムを考えてもらう内容となっています。
2つのセンサーの役割を確認しながら進めていきましょう!

マイロを組み立てる

最初にも触れましたが、比較的組み立て工程が短いロボットとなります。しかし本日の生徒さんは入会まもない生徒さんが多いのでちょうどよかったかな。
最初から組み立て工程が長いのばかり取り組んでいると飽きてしまいますもんね。
時間に追われることなく、焦らずじっくり組み立ててもらいました。

ロボットが完成したらプログラムです!忘れずに接続を行いましょう!

マイロを動かそう

ロボットが完成した生徒からプログラムを作ってもらいました。
まずは基本のプログラムを作って動きを確認します。

ここでもし動かなかったらよくロボットを見てみましょう。電源は入っているかな?接続は出来ているかな?モーターからタイヤへ働きが伝わっているかな?ベルトが外れていないかな?・・・などなど。
原因は沢山考えられます。
小さな生徒さんだと動かなかった時点で悲しくなってあきらめてしまうことが時々ありますが、ここが大事です!動かなくてもいい!その原因を考えてみよう!
「せんせ~うごかない~!」と講師に声をかけられることが多いですが、ここは頑張って子供たちに任せます。
自分で原因を発見してみよう!自分で気づいて、直し、動いた時の達成感は素晴らしいよ!

物を発見したら音を鳴らして知らせてみよう

動作確認が完了したらモーションセンサーを取り付けます。
最初の課題は・・・
①マイロが動いて物を発見したら止まって音で知らせる
・・・といった内容です。

*モーションセンサーとは?

モーションセンサーとは物体との距離を検知するセンサーです。
このセンサーを使用してプログラムを組んで動かしてみましょう
また、センサーを取り付ける位置にも注意が必要です。モーションセンサーは目の前に何もない状態から、物体との距離が変化することに反応します。

例えば、マイロの体の上にモーションセンサーを取り付けると、最初からセンサーの前にはマイロの首や顔が存在します。すると、マイロが動いてもモーションセンサーの前にある物体との距離の変化がない為、プログラムをうまく実行することが出来ません。
つまり、モーションセンサーの役割がしっかり理解できていると、取り付ける位置も正確に取り付けられます。
今回のカリキュラムでは名称や役割もしっかりと確認してもらいました。

音や色をレバーで操作しよう

次の課題は手動のレバーを作ります。
レバーを前に倒すと色を点灯させて知らせて、レバーを後ろに倒すと発見したものを画像や文字で知らせます。

このレバーはチルトセンサーを用いて作りました。

*チルトセンサーとは?

傾きを検知するセンサーです。
今回は『前』と『後ろ』に動くようにチルトセンサーを取り付けていきます。
このセンサーの取り付け方も見本はありません。自分たちで考えて取り付けてもらいました。

ブロック同士をしっかりと固定してしまうと前後に動かすことはできません。カリキュラムの図を参考に想像してレバーを作成してもらいました。
プログラムも作って動かしてみます。うんうん!いい感じ!みんな上手に出来ていました。

ストーリーに沿ったプログラムを作ろう

最後の課題はストーリーに沿ってプログラミングしてマイロを動かしてみましょう。
ストーリーは・・・

①モノを発見するまで移動し、停止します。(モーションセンサー/モーターの停止)
②モノを発見したらその場所で音とライトで知らせます。(音を再生/ライトを点滅)
③そのまま基地に戻ります。(モーターを回転/モーターの回転時間)
④基地に戻ったら見つけたモノを報告します。(画像の表示)

となっています。
さあ、順序良くプログラムを組み立てていきましょう!

難しいポイントは『点滅する』ところでしょうか?
ライトを一種類だけ選ぶと『点灯』となります。『点滅』の状態ってどんな感じ?と聞くと、「チカチカする感じ!」「交互に光る感じ!」と答えてくれます。
そうだよね!結構この問題はロボテックでも取り組んでいるロボット検定にも出たりしますので覚えておくといいと思います。

皆、時間内に上手に完成出来ました!
残った時間で各々改造を楽しみました。凄く凝ったロボットが完成していましたよ♪スゴイ!

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ロボット・プログラミング教室ロボテックでは、子どもたちが興味を持つブロックという教材を通じて、強要されることなく自然な流れで課題を解決し、それを発表する、さらには他の人の意見に耳を傾けるという力を育んでいきます。

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