栃木市レッスン風景【部品回収ロボット】人の代わりにロボットが活躍!必要な部品を集めて戻ってくるようにプログラムしてみよう!
8月も中旬となり、子供たちの夏休みもあと半月ほどですね。
お盆中も元気にロボテックに通ってくれた生徒さん達。せっかくお休み中にロボテックに来たのなら楽しんでもらいたいなぁ・・・。
と思い、今日の授業は【部品回収ロボット】改め、【お菓子回収ロボット】を作りました。
人の代わりにロボットが部品を集めて、戻ってくる。というプログラムも一生懸命考えてくれました!
ロボットを組み立てよう
組立図をもとに組み立てを始めます。
今回のロボットには『ギア』『ベベルギア』『ダブルベベルギア』が使われていて、それらのギアの歯車がガッチリかみ合っていないと上手く動きません。
組み立て途中でモーターの働きがギアを通してタイヤにまで伝わっているか、をしっかりチェックしながら進めていきました。
プログラムを作ろう
ロボットが完成した人からプログラムを作ります。
今回のカリキュラムには見本となるプログラムがあったので、まずはその見本をまねして作ってもらいました。
【スタート⇒モーターを左回転⇒パワー4で⇒2秒動く⇒モーターを右回転⇒2秒動く】
といったプログラム。
まずは実際に動かしてみて、どのような動きになるのか?体験してもらいました。
さあ、どのような動きをしたかというと・・・【ロボットが2秒前に進んだら⇒左に90度回転して⇒止まる】といった動きでした。
「あれ?止まっちゃったよ?」
「部品が取れないよ??」
生徒たちの頭には『?』が浮かびます。
講師「そうだよ。これからプログラムを修正して、部品を2個回収したらスタート位置へ戻ってくるようにしてみよう!」
と、課題を出します。
生徒たちの頭には???が見られたので、現状のプログラムの説明をしました。
最初の3つのプログラムブロックの動きはどうだったかな?
ロボットが前に2秒進んだら、左に直角に向きを変えたよね?
このプログラムはこういった動きをしました。
それでは、スタート位置から1つ目の部品までの距離を考えてみよう!
2秒進んでも部品にたどり着かない人は、モーターを動かす時間のブロックの数字を変えていけばいいよね??
足りない人は2より大きい数字を。行き過ぎてしまった人は2より小さな数字を当てはめてみましょう。
すると、「よし!!」と、何度もロボットを動かして調整を始めました。
2つ目の部品を回収しよう!
根気よく微調整を繰り返して、全員が1つ目の部品をアームの中に回収することが出来ました。
次は2つ目の部品です。
ロボットは左に向きを変えたところで止まってしまいましたので、ここからはプログラムをつけ足してもらわないといけません。
ピンときた生徒はすぐにプログラムに取り掛かります。
今回のクラスは習い始めて数回目の生徒ばかりだったので、???な生徒たちには講師が一緒にプログラムを教えていきます。
※②と④で90度向きを変えるのは、【4のスピードと2秒モーターが回転】という条件の時だけです。
これが例えばスピードがもっと速くなると、90度より多く回転してしまいます。
また、2秒より多く時間を設定しても90度より多く回転してしまいます。
今回は下記の図のようにわかりやすく直角に移動するように設定を行いました。
上記のプログラムでロボットはこういうルートで動きます。
講師が設定した部品の位置は、生徒それぞれ違います。
今回は生徒たちが修正すべきプログラムの部分は、『時間』の箇所だけです。
その時間をどれくらいに設定するか?をまた、何度も動かして修正をしてくれました!
アームを改造してみよう!
ロボットはちゃんと戻ってくるのに、部品が途中でアームから外れてしまったり、なかなかアームに収まらなかったりして根負けしてくる頃(ちょっぴり試練を与えました(笑))、講師から提案をしました。
「ねぇ!アームを大きくしてみない??手が大きいと、しっかり部品をキャッチしてくれそうじゃない??」
「え!いいの??やる!!」
・・・と、全員一致でアームの改造を始めました。
それぞれが思い思いの形へアームを改造していきます。
横幅を大きくする生徒、横も縦も大きくする生徒、ちょっとメカニカルな複雑なアームを作り始める生徒・・・。すごいね!
アームが完成したら動かしてみましょう!
部品を2つ回収したらお菓子をプレゼント!
やっとお楽しみタイムです!
時間ギリギリまで改造をしてくれたので、そのまま設置した部品(ブロック)を回収出来たらお菓子にチェンジしてあげるよ!
とお話しすると、さらに気合を入れて取り組んでくれます!
お菓子のご褒美がなくてもやる気満々で臨んでくれていた生徒たち。
次々に課題をクリアしてくれました!
よく頑張りました!
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