その他講義に関する情報
スケジュール(熊谷担当ものづくりコースのみ、予定):
  • 2012/04/13 講義開始
  • 2012/04/20 班分け
  • 2012/04/27 組立作業
  • 2012/05/11 梵天丸をいじってみる
  • 2012/05/18 <休講>
  • 2012/05/25 梵天丸をいじってみる
  • 2012/06/01 同、中間発表準備
  • 2012/06/08 同、中間発表準備
  • 2012/06/15 <休講、発表準備を自習>
  • 2012/06/16,17 知能ロボットコンテスト@仙台市科学館
  • 2012/06/22 中間発表審査(PC上任意(PowerPoint 推奨 Word可)、熊谷に対して)
  • 2012/06/29 調整および最終発表準備
  • 2012/07/06 同、公式記録測定(目標達成)
  • 2012/07/13 同、公式記録測定(チューン)
  • 2012/07/20 同、公式記録測定(チューン)
  • 2012/07/27 発表会(PowerPoint, 全員に対して)
連絡:
教科書、参考書:
自作(自分で入力)するには、多少高度な手順を踏まなければなりませんが、すでに、BON10フォルダにいくつか用意されています。
これらは以下の手順で試してみることができます。

  1. bon10.exeを実行し、梵天丸の書込準備をする。
  2. 「ファイルを開く」ボタンを押す。
  3. 「ファイルを開く」ダイアログボックス(小枠)の「ファイルの種類」で「きかいのことば」を選択する。
  4. BON10フォルダのなかの「ORGELフォルダ」を探って、「〜.hex」ファイルを選んで「開く」。
    ただし、PIC16F84AとPIC16F628があったら、628を選ぶ(よく見ると、梵天丸の上のマイコンICにF628という記述有り)。
以上の手順で、「たぶん」別の音楽が流れます。
書き込みエラーが多発する場合は、梵天丸の準備の一番下の調整をしてみてください。毎回成功というほどは成功しませんが、かなりましになります。

そのほか、電源スイッチの切り忘れ、なにかの拍子に袋の中で入りっぱなしになるなどして電池がほとんど空になると、書き込めなくなることもありえます。
(走る程度残っていれば、おおむね大丈夫) 「つけ」、「けせ」、「ふれ」は梵天丸の本体そのものとは関係がうすい拡張命令です。

ふだん、書き込みにつかう黒いコネクタの先に別の電子回路を追加したときに、それらとやりとりするための命令です。

具体的には

  • つけ:外部につないだ信号線にオンの信号をだす(2〜5の4本が外部、6,7が梵天丸上のLED:)
  • けせ:同じくオフの信号を出す
  • ふれ:外部にラジコンサーボという機械部品(最近テレビで見る人型ロボットの格闘戦にでているロボットの関節にも使用されいてます)を接続したときに、その角度を1〜15で15段階に指令できます。ゼロを指定すると出力停止になります。(2〜5端子に対して)
という機能があります。
これらをつかうと、おまけの機能をつけることができます。たとえば、うえにハリボテのロボットをのせて、その腕や頭を動かしたり、目を光らせたり<当然、簡単ながら電子工作が必要になります&電池の消費は早くなります。

一方、外部からの入力には「にゅうりょく????で:」がつかえます。これは本来はスイッチの状態を読み込む命令ですが、スイッチと外部信号が共通なので、外部からの入力にもつかえます。
これをつかうと、地面に引いた線をたどるロボットなどがつくれます。

このあたりのことを解説した、ネット上にこっそり置いた秘密文書はあるのですが、そのうち書き直しておきます。

(ふせは不明です) これらは梵天丸のコンピュータに一番最初に書かれているプログラムです。
基本的に書き換えたら前のプログラムは消えてしまうため、すでに消えてしまっていると思います。

オルゴールについては、上の「さくら以外の音楽」のところを見てください。

かるがもについては、いっそのこと自分でやってみる、という手がありますが、ソフトのダウンロードのところにあったPDFマニュアルの15ページにある、「bonlib」をつかうと、「よける」と「かるがも」がついてきます。 「!」は「じょうけん」と組み合わせて「否定」をあらわします。
たとえば、
  「みぎだ:5のだん」
は、右のセンサに反応があった場合に5のだんに実行状態が移りますが、反応がないときは現在のだんにとどまります。一方
  「!みぎだ:5のだん」
は、右のセンサに"反応がないばあい"、5のだんに飛びます。

たとえば
・障害物が見えたら回避行動
・回避行動は障害物が見えている間続ける
という動作をするとき、前者は「みぎだ」など、後者は「!みぎだ」を使うことになります。

そのため、単独で使うことはあまりないかもしれません。

「ふせ」は誤植のようです。 「かんど」は「梵天丸の技術解説」のところでも説明しているように、センサは光の反射をみています。調整しているのは光る側の明るさなので対象の色などに大きく影響をうけます。そのため、実際に試してみるしかありません。

大雑把に、数字が大きいほうが距離は長くなりますが、黒いものにはまったく反応しないことがあります。また、光を跳ね返すはずの鏡でも反応しないことがあります。 今回のルールの元となった、「ロボコンジュニア」の以前の競技では、壁に触ることはできません。そのため、梵天丸の8の字にかかわる文書には「壁は触ってはだめ」とかいてあります。

一方、ミニ4駆をみてわかるように?、壁に物理的にうまく接触させると、センサなどをつかうよりも簡単確実に壁にそうことができます。この講義は「機械」の講義なので、「メカニカルな工夫」をありと考えました。
ただし、円筒(トイレットペーパー)は固定することが難しいのでタッチ禁止です。 上の件も関係しますが、梵天丸の機械的な改造はOKです。
ただし、電気的な改造(たとえば、ミニ4駆のモータにつけかえ、電池倍増)などは、梵天丸を死に至らしめることがあるので、事前に十分に確認、相談してください。

改造のための作業場が必要な場合は、熊谷まで相談してください。

なお、各班の梵天丸本体(書込器など含まず)は、フレッシュマンセミナ終了後、各班で持ち帰り可能です。好きにいじってください。
※残された梵天丸は各種イベントで活用されます。幼稚園での出前授業とか。 最初から8の字をやろうとすると、どこがどうなっているかわからないまま、「うまくいかない」ことがあります。

ある動作、たとえば四角を描きたいという場合、一定距離の直進と90度ターンを交互に行えばいいと考えます。一定距離の直進も、90度ターンも、前進や回転のこうどうを一定時間続ければいいと考えます。
それらを組み合わせていくことが、プログラミングです。
プログラミングとは「やりたいこと」を「用意されている機能」まで分解して(分析して)、それをつなぎ合わせていく作業といえます。

なお、高速ギアにすると、あっという間に旋回してしまうため、時間調整を1単位(0.1秒単位)でしても、きれいに90度回らないことがあります。その場合、速度をおとしてみるとか、べつの旋回系のこうどうを選んでみるのも手です。 より小さく、というのは、より小さな半径で、ということだとおもいます。

梵天丸の技術的解説のところで説明したように、みぎ・ひだりよれ・さがれは一方の車輪を止めつつ、もう一方の車輪をまわします。この場合、とめた車輪を中心にまわります(数値は回転速度のみを決め、回転中心は変わりません)。

それに対して、みぎまわれ、ひだりまわれは左右の車輪を逆方向に指定した速度で回します。この場合、回転の中心は左右の車輪の間のどこかになります。たとえば、同じ速度を指定すると、車輪の中点を中心に回ります。右のほうを速くすると左車輪に近いところを中心に回ります(その極端な例が左を止めた状態=左車輪を中心に)。

なので、質問の答えは、たぶん、「みぎまわれ」「ひだりまわれ」を使って、どこに中心を置きたいかで左右の速度を設定する、です。 前者の質問は意味がわかりませんが、外装をつけたい、ということであれば、可能です。オリジナリティがあれば、発表のときに差別化を図ることも可能になります。

後者については、とくに制限はありませんが、

  • 重くない
  • 加工しやすい
くらいは考えておいたほうがよいでしょう。
完全にまっすぐにすることは無理ですが、まっすぐに近づけるには
  • グリスをさす
  • モータにつながる線のそばの小さなつまみをまわす
  • ギアのハトメがしっかりささっているか確認する(浮いているとギアが圧迫されて動きが悪くなります)
を試してみましょう。あと、センサ感度の関係で、床を検知してしまって、その結果、プログラムにしたがって回っていることがあります。 この場合、頭のほうのつまみをまわして、感度を調整してみてください。検知しているときLEDが光るので、それを参考に。
梵天丸の仕様上、電池の減りは速度の低下に直結します。「じかん○○で」でまきものを組んでいると、当然、同じ時間で進む距離が短くなるため、電池が減ると走行距離そのものが変わります。
前進後退は極端な影響が出にくいのですが、旋回系の動作の場合、旋回の角度が変わってしまいます。角度のずれはしばらく走った先で大きな距離のずれを招きます。これは、梵天丸に限らず大きな問題で、車輪ロボットではいかにまっすぐ走るかが現実的な大問題です(たとえば、重量バランスのずれから、左右の車輪の加重のずれ、車輪のつぶれ具合=半径の変化を起こして曲がる、なんてこともあります)。

具体的な解決策ですが、抜本的な解決方法は残念ながらありません。より高等な車輪ロボットの場合、車輪の回転量を常時監視するセンサがあり、それで補正しますが、梵天丸にはありません。
大雑把な解決法としては、

  • 調整すべきところを十分に把握しておき、電池残量(=走り具合)を見ながら、常時調整する。
  • モータ出力調整のつまみ(モータにいく線が基板からでるあたり)を、電池が新しいうちは絞っておき、電池がなくなってきたら出力を上げるようにする(たとえば、100mmを走行する時間で調整など)。この場合、上の直進性の調整にも通じる。
  • 重要なタイミングでセンサで動作時点を決定するようにする。ただし、センサを安定して使えるよう、多少調整する必要もあり。
といったものがあげられます。
これまで見た同様の事例では100%、組み立てミスです。
具体的には、ギアを支えるため、六角のシャフトに、六角の部品をはめて、それに低速での最終段のギアをはめるところがあります。この六角の部品のねじ(六角レンチでまわすネジ:いもネジ)を左右両方で締めていませんか? その場合、左右のギアが六角シャフトを介して連結されてしまいます。その結果、左右が同回転する前進、後進しかしなくなります(無理に曲がるような命令をつかうとあちこち熱くなる)。
解決法は簡単で、一方のねじを取ってしまってください。緩める、くらいだといつかしまる危険性があるので、取ってしまいましょう。なお、両方とるとシャフトが抜けてバラバラになりますので、一方だけです。
「機械的改造あり」なので、もちろん、変えてもかまいません。
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