栃木市レッスン風景SPIKE【自動配送ロボット】既定のルートを自動で動くようにプログラムを修正してみよう!

本日は久しぶりのLEGOエデュケーションSPIKEの授業となります。
2023年7月に、ロボテックカップ発表会を開催することとなりました。【ロボットリレー】をテーマに、講師陣で只今絶賛競技精査中です。
ロボテックカップ・発表会は共に、今まで授業で学んだ知識・技術を元にチームでロボットを作り保護者の皆様へ披露する場となります。
ロボテックで使用している教材は沢山ありますが、その中でも小学校・中学年以上の生徒たちに学んでもらっているSPIKEの競技も考えていますので、本日はSPIKEのカリキュラムを行ってみました。

自動配送ロボットを組み立てよう

ロボットを四方八方から確認中!

まずはロボットの組み立てです。
今回の自動配送ロボットは、荷物が運べるように荷台が付いているようです。

また、『自動』で動かすためには何かしらのセンサーを使用しますが、今回は『距離センサー』を使用しています。

◆距離センサーとは?

wedo2.0では『モーションセンサー』として物体との距離を検知するセンサーを学びましたが、SPIKEでは『テクニック距離センサー』という名称です。
このセンサーは、超音波技術を使用して、物体または表面からの距離を測定することが出来ます。最大で2メートルまあでの距離を測ることが出来ます。
『目』の周りに白色LEDライトがついていて、発行することも出来ます。

既定のルートを配送できるようにプログラムを修正しよう

さあ、ロボットが完成したらヒントのプログラムを実行してみて動きを確認してみます。
ロボットの目の前には壁が存在しています。

荷物を運ぶにあたって、壁にぶつかってしまっては困ってしまいますよね。
そこで、見本のプログラムの問題点を修正して、壁にぶつからないように修正をしてもらいました。
ここでは、見本となるプログラムと実際の動きをよく観察して、プログラムを読み解くことが重要です。

それが出来たら、最初の課題です。

課題①図のルートをたどるプログラムを考えてみよう

こちらも、ヒントとなるプログラムがあります。
まずはそのプログラムを実行して動きを確認し、正しい動きに修正しましょう。

フムフム・・・。
今回は3か所の修正が必要なようです。

①壁にぶつからないようにする
②バックする向きが逆になっている
③3の位置まで移動するプログラムを追加する

・・・といった点でしょうか。
生徒たちには自分の目で確認をしてもらい、間違い・修正箇所に気づいてもらいます。一番大変なところですが、一つ一つの動きをしっかり観察し、プログラムと照らし合わせていくとおのずと答えは見えてきますよ!

お!いい感じですね!
何度も動かしては修正して、修正してはまた動かして、正確な動きをプログラムすることが出来ました!

課題②さらに複雑な図のルートをたどるプログラムを考えてみよう

あっち行ったり、こっち行ったり狭いところをせわしなく動くようです。
壁は2面あります。狭い空間を上手く使用して、安全に方向転換をし荷物を運びましょう!

ここではかなり時間をかけて考えていました。
途中、プログラムが長くなりすぎて、混乱してしまった様子も見受けられました・・・。
そんな時でも焦らなくて大丈夫だよ。もう一度最初のプログラムに戻って、一つ一つの動きを分けて考えて、修正していきましょう。

・前に直進するプログラム
・バックで方向転換するプログラム
・モーターの向きを元の0位置へ戻すプログラム
・前や後ろに一定の距離進むプログラム
・距離センサーで壁を検知したら止まるプログラム

これらのプログラムが順序良く並んでいるだけです。プログラムが長くなるとどこを見て良いのやらわからなくなってきますが、ロボットのこれらの動きを分けて考えると、一つ一つが短くてわかりやすくなりますよね。

最終的にはつなげていかないといけませんが、途中で混乱した時は焦らず、最初に戻って一から確認をしていきましょう!
さあ、結果はどうかな??

いい感じ!何度も何度もやり直し修正しなおして、しっかりと完成させることが出来ました。

まとめ

本日の『自動配送システム』では、『テクニック距離センサー』『モーターの0位置』について学びました。
SPIKEの距離センサーは、2メートルまでの距離を細かく設定して測ることができ、また、モーターを0位置に設定することが出来れば、向きを変えてから元に戻すことが簡単になることがわかりました。

本日も最後まで集中して取り組んでくれました!よく頑張りました☆彡

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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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