マイコンとレゴを使ったロボットカーの開発

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マイコンとレゴを使ったロボットカーの開発

アルディーノ(Arduino)マイコン、おもちゃのブロック「レゴ(LEGO)」、超音波距離センサーを使って、障害物をよけて進むシンプルなロボットカーを製作します。

Kindle本を出版しました。

学習内容

シンプルなロボットカーの仕組み
マイコンボードの使い方
電子部品の使い方
電子回路図の読み方
ブレッドボードを使った電子部品の配線方法
マイコンのプログラミング
複数の電子部品を組み合せたプログラミング
レゴを使ったロボットカーの車体の組み立て方
自動走行のプログラミング
障害物をよけるプログラミング

講座内容

このコースでは、マイコンボードと「レゴ(LEGO)」を使ってシンプルなロボットカーを製作します。

車に、センサーを搭載して、マイコンボードにプログラミングをして、自分で障害物をよけるロボットカーを作ります。

マイコンボードは、使いやすくて定番の「アルディーノ(Arduino)」を使います。

ロボットカーの車体は、おもちゃのブロック「「レゴ」を使って組み立てます。そのため、車体の製作に工具は必要ありません

電子部品の配線には、ブレッドボードを使います。そのため、電子回路の製作に、はんだ付けは必要ありません

360度回転するサーボモータで、タイヤを回転させて、ロボットカーを走らせます。

超音波距離センサーを使って、非接触で、前方の障害物までの距離を測ります。

これらの電子部品をマイコンボードに接続し、組み立てたロボットカーに搭載します。

ロボットカーが自分で判断して行動するプログラムを作成します。

プログラムを実行し、パラメータを調整して、障害物をよけて進むロボットカーの完成です。

はじめに、このコースと一緒にロボットカーの製作を体験するために、準備するものを学びます。

次に、アルディーノについて学びます。アルディーノのソフトウェア開発環境を、パソコンにインストールします。

そのあと、障害物をよけて進むロボットカーを開発していきます。

  1. ロボットカーの仕組みを学びます。
    ・ロボットカーを組み立てます。
  2. ロボットカーのタイヤを回します。
    ・ポテンショメータの使い方を学びます。
    ・サーボモータの使い方を学びます。
    ・ポテンショメータとサーボモータを、マイコンボードに接続する電子回路を学びます。
    ・ポテンショメータとサーボモータを、マイコンボードに配線します。
    ・サーボモータのPWM信号を変えるプログラミングをします。
    ・プログラムを実行して、右左のタイヤをそれぞれ独立に回して、ロボットカーがどのような方向に動くのかを確かめます。
  3. ロボットカーに自動走行させます。
    ・自動走行するロボットカーのプログラミングをします。
    ・プログラムを実行して、ロボットカーが、前進、後退、右回転、左回転、と自動走行するのを確かめます。
  4. 超音波距離センサーで距離を測ります。
    ・超音波距離センサーの使い方を学びます。
    ・超音波距離センサーを、マイコンボードに接続する電子回路を学びます。
    ・超音波距離センサーをマイコンボードに配線します。
    ・超音波距離センサーで距離を測るプログラミングをします。
    ・プログラムを実行して、超音波距離センサーで距離が測れるのを確かめます。
  5. ロボットカーに障害物をよけさせます。
    ・障害物をよけるロボットカーのプログラミングをします。
    ・プログラムを実行して、障害物がなければロボットカーは前進、障害物があればロボットカーは右回転して障害物をよけるのを確かめます。障害物をよけるパラメータを調整して、ロボットカーの完成です。

このコースの対象受講者

    • アルディーノやマイコンで、簡単な電子工作を経験したことがある初級者。
    • マイコンボードを使ってロボットを作りたい人。

このコースで使用する部品

この360度回転サーボモータは、ケースの形が、レゴと組み合わさるように作られています。

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