栃木市レッスン風景【サルの綱渡り】手の動きで上手に綱を渡ってみよう!ウォームギアってどんなギア?

LEGO Educationシリーズの、WEDO2.0を使った授業です。
さあ今日は、皆でおサルさんを作ってみよう~!!
という事で、組み立てがちょっぴり難しい、おサルのロボットを作ってみました。

サルを組み立てよう

まずは組み立てです。
今回は『クランク機構』を使った、少し複雑な組み立てとなっています。
この『クランク機構』は、他にも『スパイラルグラフ』を描くロボットでも使用しています。

組み立ての際に、ブロックの1ポチでもずれたりすると上手く動かなかったりします。
組立図をよく見て、集中して組み立ててくれています。

ウォームギアの使い方

組み立ての途中で生徒たちから・・・
「これ初めて使う~!これなぁに~?」
との質問がありました。

どれどれ?とみると、『ウォームギア』のことでした。
『ウォームギア』は『ギアブロック』と組み合わせて使用します。さらに、円形ギアと車軸を使うことで、モーターの働きを他のパーツへ伝えることが出来ます。

実際に動かしてみて、ギアの働きを確認してみましょう!

ウォームギア
ギアブロック
さらにウォームギアと円形ギアを組み合わせて使用する

)ウォームギアとは?

ウォームギアとは、円形ギアとかみ合って機能する、らせん状の溝が付いたねじのようなパーツです。
ウォームギアが、円形ギアを回転させることができ、円形ギアが、ウォームを回転させることができない点を利用して、ブレーキとして機能します。

完成!プログラムを作ろう

プログラムを作ります。
組み立ては複雑でしたがプログラムは簡単です。

①モーターの向き
②モーターのスピード
③モーターを動かす時間

の3つを設定しましょう!

動かしてみよう!

プログラムが完成したら動かしてみましょう!
栃木市ベースではサルの綱渡りは『綱』ではなく『棒』を使っています(笑)

棒に腕を絡ませて、いざ!スタート!!

うん!いい感じ!
クランク機構を使ったおサルさんの腕の部分が、上手く前後していますね!

ここで、生徒たちは気付きます。
「なんか動きがゆっくりだなあぁ・・・」

そうなんです。
おサルさんには『ウォームギア』を使用しています。
このギアはスピードを速くするギアではなく、パワーを必要とするロボットに使用します。ウォームギアのらせんの構造が、普通の円形ギアを組み合わせるよりゆっくりとした動きの伝達になるんですね。
おかげさまで、クランク機構を使った腕の動きがゆっくりと丁寧な動きになっています。
あわてんぼうのおサルさんにならなくて良かった!!

それでは、次の課題にチャレンジしてみましょう!

モーションセンサーを取り付けよう!

次に、モーションセンサを取り付けてみましょう!
さあ、【モーションセンサー】とはどんな役割でしょうか?

物との距離を検知するセンサーですよね。
お猿さん同士がぶつからないように、また、壁にたどり着いたら止まるように、お猿さんのどこかにセンサーを取り付けてみましょう!

どこ、とは言いません。
どの位置につけたら上手くセンサーが反応するのか、考えながら取り付けてみましょう!

顔が一番何も邪魔しないよね!という事で顔の前に取り付けてみました!
手に付けてみたらいいんじゃない??

SO君は「顔に取り付けよう!だって、ここが一番じゃまにならないよ!!」とすぐにひらめきましたが、どうやって取り付けるか??
に、とっても頭を悩ませていました。
「まずは自分で考えてみよう!」・・・と、講師はあえてアドバイスをしませんでした。
色々なブロックを触って、どの形のブロックをどのように使うとイメージ通りの向きに、場所に取り付けることが出来るのか。を、実感してもらった方が身につきますからね!
頑張って考えたうえで、どうしてもうまくいかなかったので、このパーツはどう??とちょっぴりヒントをあげました。

最終的にはイメージ通りの形になったみたい!
SI君は手に取り付けました。
やはり、この位置なら動きの邪魔にならないと考えてくれたみたい。

取り付けが完了したら、プログラムも修正します。
待機ブロックとモーションセンサーのプログラムブロックを使用して、おサルが障害物に近づいたら止まる・・・といったプログラムにしました。

さあ!もう一度動かしてみましょう!!

途中、手が棒から外れそうになったりするので、しっかり見守ります。
端から端までたどり着いたらどうかな~・・・・。

うん!見事に止まることが出来ました!
嬉しそうで何よりです♪

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