栃木市レッスン風景【自動運転カー】壁を検知!自動でハンドルを切って安全に走る車を作ろう!

今回はwedo2.0の授業です。
車が好きな生徒たちがそろったという事で、何か車系を作らせてあげたいな?と思ったので、モーションセンサーを使って壁にぶつからないように自動で運転をする車を作ってみることにしました!

組み立てよう!

今回作る『自動運転カー』は、モーターを2つ使用します。
どんな仕組みかというと、前輪と後輪それぞれが別々に動くように、それぞれにモーターを付けています。
さらに、壁を検知するための『モーションセンサー』も取り付ける為、スマートハブも2つ取り付けます。

前輪が左右に動く組み立てとなるため、調整が難しいようで苦戦していました!しかし、車が好きな2人は「はいはい!こーゆーーことね!」と、仕組みにピン!ときたようで、微調整をしながら完成させてくれました。

完成!

車が完成しました!
今回走らせるコースはいつもの教室のテーブルの上です。
栃木市ベース他、ロボテックの多くの教室で取り入れているホワイトボード式の大きなテーブルは、WROの競技コースと同じ大きさとしていまして、テーブルからロボットが落ちないように板でぐるりと一周囲むことが出来る壁を設置することが出来ます。

今回のカリキュラムで久しぶりにテーブルに設置してみました。
壁の高さは10センチほどです。
その壁を検知するようにモーションセンサーを取り付けていますが、取り付けただけでは活かせません。

センサーの向きをしっかり確認して調整していきましょう!!

モーターを2つ使ったプログラムを考えよう!

1人の生徒は以前にも何度かモーターを2つ使用したロボットを作ったことがあります。
自分でプログラムを考え、まずはどのように動くかを検証してもらいました。

もう一人の生徒は、初めてになるので、講師と一緒にプログラムを作っていきました。

電源を入れて接続をすると、タブレットにモーターのイラストが2つ出現しています。
それぞれのモーターに色が割り振られているので、プログラムブロックを長押しして色を指定していきましょう。

まずはこんな感じ。
それぞれのモーターに割り振られた色を、プログラムに反映させて動かしてみて、どちらのモーターが前輪か後輪かを確認します。

壁にぶつからないようにプログラムを考えてみよう

続いては壁を設置したテーブルへ移動して、車が壁にぶつからないようにモーションセンサーを使用したプログラムを作っていきます。

イメージとしては・・・【車が走り出し、壁を検知したら前輪の向きを変えながら後輪をバックさせる⇒また前に進む⇒・・・を繰り返す】といった感じでしょうか。

試しに走らせてみますが、2人とも車が転げまわってしまい、思うように進むことが出来ませんでした。

2人は考えます。
センサーが1つだと、後ろに下がった時に壁を発見できまい!!
お!いい気付きですね!それではどうする??

と問いかけてみると、センサーを2つつけてみよう!!とのこと。
いいね!ここからは各々考えて改造してみよう!

モーションセンサーを2つ付けてみる?!

ここからは各々自由に改造です。
どうしたらイメージ通りの走りをすることが出来るかな?

Y君は前と後ろにモーションセンサーを取り付けてみることにしました。
センサーの向きにも注意して、プログラムも変えていきます。

プログラムでは、メッセージブロックも使用して、後輪と前輪が同時に動くようにしてみました。
さあ、どんな動きになったかな??

お!なかなかい感じです!
ぶつかることなく行ったり来たり・・・。

しかし、前輪の動きが一方向の為、まだまだ思うようには動いていないようです。
ムムム・・・。難しいねぇ。一つずつプログラムを変え、センサーの位置を調整し、取り組んでくれました。

一方、H君は・・・

H君はモーションセンサーを左右に付けたようです。
H君のイメージでは、前に進みながら、横にそれて壁にぶつかりそうになったらハンドルを切るイメージだそうです。
バックはしない!とのこと。

うんうん!いいよ!それではそのプログラムを考えてみよう!

こんな感じのプログラムを作ってくれました。
別に前輪の向きを調整するプログラムを作って、遠隔操作する形となりました。

少しずつ少しずつ調整して、何とかちょっとずつですが思うように動き始めてきたところでタイムアップです!
90分は長いようで短い!!
凄く集中して取り組んでくれました。
 
今回2人は、自分なりのストーリーを描き、こんな動きをしてみよう!というアイディアをプログラムで形にしていく作業を頑張ってくれました!

普段、講師から今日の課題はコレ!といって出す形が多いのですが、今回は自分たちで課題を見つけ、チャレンジしてくれたのはとっても素晴らしかったと思います。

ちょっぴり時間が足りなくて、100%の結果が得られなかったようですが、その過程は100点!!
とっても良く出来たと思います!
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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