ホーム > 電子工作教室「Arduino Nano ライントレースロボットの組立て」

Arduino Nano ライントレースロボットの組立て

はんだごてを使って、電子回路と、ライントレースロボットを作ってみませんか?

【内容】

今回は、「Arduino Nano ライントレースロボットの組立て」です。

当プログラミング教室では、PIC マイコンを搭載した P-ROBO2 を教材として使用しております。また、PIC マイコンの代わりに、Raspberry Pi3 を搭載したバージョンがおります。それらを動かすには、アセンブラ言語や、Python 、JavaScript などのコンピュータ言語を使っております。 他にも、mBot のような、Scratch で動かす教材もあります。

mBot の場合、外部センサーに超音波センサーと、赤外線リフレクタがあります。赤外線リフレクタは、4つの状態を取得することができます。P-ROBO2 の場合、外部センサーが赤外線リフレクタのみで、8つの状態を取得することができます。センサーから得られる情報が多いほど、外部から得られる情報が多くなります。

ライントレースロボットとは

ライントレースロボットは、古くからロボットコンテストなどの種目として用いられており、路面に張られた白線(コース)に沿って走行するロボットです。
ロボットに取り付けられた光学センサーで、白線を読み取りロボットを操作します。光学センサーには、CCDイメージセンサや赤外線リフレクタが使われます。安定してラインを読み取れるようにセンサーを工夫しています。

駆動部

駆動部には DC モーターを左右の車輪と連動させることにより、前後左右を自由に移動させることができます。今回、タミヤ社のダブルギアボックスを使用しています。このギアボックスは、ギア比の組み方が4種類あり、組み方によっては、トルクを優先にしたり、速度を優先にしたりすることができます。本工作では、受講者が好きなギア比を選択して、自分だけのライントレースロボットを製作することができます。

ギア比 回転トルク[gf・cm] 回転数[rpm]
12.7:1 94 1039
38.2:1 278 345
114.7:1 809 115
344.2:1 2276 38


マイコン部

ロボットを制御するマイコンには、イタリアのArduino SRL社が開発した Arduino Nano を使用しています。ATMEL 社の ATmega328 という型番の RISC ベースの8ビット MPU が搭載されています。パソコンとは、USB で接続することができます。

プログラミング

初心者が、簡単にロボットプログラミングできるように、Scratch でプログラミングすることができます。もっと本格的に、ロボットのプログラミングをしたい場合は、Arduino IDEを用いて、C言語でプログラミングをすることができます。

【工程】

今回のワークショップでは、工作工程とプログラミング工程を行うので、1日の作業時間は、3時間程度で全行程が3日かかります。

  • 1日目
    • ライントレースロボットの基板製作
      はんだ付けを行います。
    • ライントレースロボットの組立て
      ねじと接着剤で組立ます。
  • 2日目
    • ライントレースロボットの組立て
      ねじと接着剤で組立ます。
    • ライントレースロボットのプログラミング
  • 3日目
    • ライントレースロボットのプログラミング

【参加資格】

・小学生5年生~(大人も参加可能。小学校5年生以下は、保護者の方が補助していただければ参加可能)
Arduino IDEでプログラムできることができます。もしくは mBlockを使って、プログラミングをします。
※ はんだ付けやドライバーなど工具を使っての作業になります。必ず、免責事項をお読みください。

【参加費】

・部品代込で38,000円(税込み)
参加費につきましては、当日ワークショップ開始前にお願いいたします。
作成したライントレースは、お持ち帰りできます。
作業開始前に、作業にあたりの諸注意を指導担当から話がございます。必ず順守するようにお願いいたします。
※ 当、教室(プログラミング教室、電子工作教室)の受講生の方は、参加費20,000円(税込み)

【開催日】

  • 2017年8月ごろを予定

※ 部材などの手配の関係上、ご希望の日時の2週間前までにお申し込みをお願いいたします。
※ なお、先着順になりますので、定員オーバーの場合、お断りすることがございますので、予めご了承をお願いいたします。

【免責事項】

・細心の注意をしながら指示および作業をいたしますが、怪我をする恐れがありますので、あらかじめご了承の程よろしくお願いいたします。

このワークショップに関するお申し込みお問い合わせは、お問い合わせページからメールにてお願いいたします。お申込みについては、上記開催日の案内のリンクをクリックして、お申し込みをお願いいたします。
なお、先着順になりますので、定員オーバーの場合、お断りすることがございますので、予めご了承をお願いいたします。


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