栃木市レッスン風景SPIKE【品質検査ロボット】合格品・不良品を見分けるプログラムを作ってみよう! | 栃木県のプログラミング教室 - ロボテック(robotec)

栃木市レッスン風景SPIKE【品質検査ロボット】合格品・不良品を見分けるプログラムを作ってみよう!

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。

チュートリアルで動画を確認しよう!

本日取り組むのは、【品質検査システム】です。カラーセンサーを使用して【合格品】【不良品】を検査します。
チュートリアルの動画を確認して、自分でこれから取り組む内容を確認することからスタートします。

組み立てから始めよう!

やるべきことを確認したら次は組み立てに入ります。
組立図をよく見て組み立てていきましょう。SPIKEはwedo2.0に比べるととてもパーツが多く、探すのも一苦労です。ですのでたくさんのカリキュラムを経験することで、組み立てのスピードも上がってくると思います。
また、生徒たちはどうしても完成のスピードに拘りがちですが、一番最初に組み立てが終わっても、動かなければまた見直さなければなりません。
見直しをしてどこが不具合の原因なのかを探すこともとても大切な経験ですが、90分という限られた時間内で課題の最後まで取り組めるようにするには、あせらずじっくりと組立てに集中することも大事です。

どちらがいいとは言い切れませんが、とにかく、しっかりと組立図をみて完成させていきましょうね!

プログラムの見本で動きを確認しよう!

このカリキュラムでは『ライトマトリクス』を使用します。
カメラ(カラーセンサー)の隣には検査をするロボット君が鎮座しています。このロボ君が検査係というわけです。(実際にはカラーセンサーとプログラムで検査)

カメラ(カラーセンサー)の後ろにライトマトリクスが表示されるようになっていて、見本のプログラムでは【ハートマーク】を表示してプログラムの実行を確認しています。

課題に取り組もう!

いよいよ課題に取り組みます。ここからは自分たちでプログラムを考えてみましょう!

課題①合格品を判断するプログラムをしよう!

品質検査ロボットが、合格品を見つけたら次の様に動くようにプログラムしてみましょう!

・むらさき色を見つけたら次の様に動きます
・ハートに点灯する
・モーターAを30度まわす
・モーターAをー60度まわす
・モーターAを60度まわす
・モーターAをー30度まわす
・音を再生する
・ハートを点灯する

スパイクでは、ハブのポートがA~Fの6か所あります。
どこに差しても問題ありませんが、プログラムを作るときに、例えば使用するモーターがポートAに差されていたら、プログラムを作るときに【モーターA】と設定しなければ動きません。

ここでは組立図通りに組み立てていますので、モーターAとプログラムをしていきましょう!

赤のブロックでプログラムが実行されてしまいました。
課題はむらさきなので、色を変更したら課題クリアです!

課題②不良品を見分けよう

続いてのプログラムは不良品を見分けるプログラムです。
みどり色のブロックは不良品だとし、みどり色を見分ける下記のプログラムを作ってみよう!

・みどり色を見つけたら次のように動きます
・顔に点灯する
・モーターFを60度まわす
・音を鳴らす
・ハートを点灯する

みどり色の不良品を見分けることが出来たら、SPIKEの他の色ブロックもすべて不良品認定されるようにプログラムを追加してみましょう!

ライトマトリクスを自由にデザインする

SPIKEではハブについているライトマトリクスのデザインを自由に変更することが出来ます。
課題ではハートマークでしたが、例えば✕を表示させたり、顔文字で表現してみたりと様々です。

ライトの明暗も変えることが出来るので奥行きが出ますね。

まとめ

今日はSPIKEのカラーセンサーとライトマトリクスを使用したカリキュラムに取り組みました。
スパイクには9種類の色を読み込むカラーセンサーがあります。
また、ライトマトリクスを使用することでデザインや簡単な文字を表示することが出来ます。

2種類のモーターを使用して、ロボットがうなずいたり、そっぽ向いたりとかわいいアクションを作ることも出来ました。

今日は簡単なプログラムでしたが、細かな修正をしたりして時間いっぱいまで頑張って取り組んでくれました☆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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