EV3Command API操作方法（Android - EV3）

1 必要なもの　

EV3 とAndroid のBluetooth 通信を行うために以下のライブラリを作成しました。このライブラリはAndroid アプリを作成する際に利用してください。
EV3Command

必要な機材は以下のとおりです。

• LEGO MINDSTORMS EV3
  -モーター
  -各種センサー
• Android 端末
  -Bluetooth 内蔵

2 準備

2.1 ライブラリの取り込み

まずは，このライブラリを使用するプロジェクトA を作成します。そして，プロジェクトA にEV3Command のjar ファイル
を取り込む必要です。Eclipse での開発であれば，EV3Command をインポートし，プロジェクトA の「プロパティ>Android」
のLibrary の項目で「Add...」ボタンを押してEV3Command を追加します。（図1）．

                                                図1: ライブラリの追加

2.2 Manifest への追加項目

プロジェクトA のAndroidManifest.xml にBluetooth を使用するために以下のコードを書きます。

リスト1: AndroidManifest.xml への追加項目

<uses -permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" /> <uses -permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

2.3 ペアリング

Android とEV3 はBluetooth のペアリングをしておく必要があります。

3 使用手順

3.1 接続

接続にはEV3 のMAC アドレスを使い，BluetoothAdapter インスタンスのgetRemoteDevice(String) を用いて， BluetoothDevice
インスタンスを用意します。このインスタンスをライブラリに渡し，open() メソッドを用いると接続が完了します。概要を以下に示しました。

リスト2: 接続

private BluetoothAdapter mBtAdapter = null; // --- ---- // Get default adapter mBtAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); // --- ---- // Get the device MAC address String address = hoge(); // Get the BluetoothDevice object BluetoothDevice device = mBtAdapter.getRemoteDevice(address); AndroidComm.getInstance().setDevice(device); // Set device // Connect to EV3 try {              EV3Command.open(); } catch (Exception e) {           // This exception also occurs when this device hasn't           // finished paring           foo(); }

3.2 モーターの利用

モーターの利用の際には，Motor クラスを利用します。Motor クラスは，A～D のポートに対応して，Motor クラスでA～D が用意されています。
以下のようにMotor.A～Motor.D を使用できます。

リスト3: モーターのインスタンス

private Motor mLeftMotor = Motor.B; private Motor mRightMotor = Motor.C;

接続を行った後に使用できるメソッドは以下のとおりです。

リスト4: モーター

/** 　* Get the ID of the motor. One of 'A', 'B', 'C' or 'D'. 　*/ public final char getId() /** 　* Causes motor to rotate forward. 　* @return Error value. 0x02 means success. 0x04 means fail. 　*/ public int forward() /** 　* Causes motor to rotate backward. 　* @return Error value. 0x02 means success. 0x04 means fail.　 　*/ public int backward() /** 　* Sets the motor speed. 　* NOTE: this method doesn't send commands to EV3. To update the speed , 　* use forward or backward method following this. 　* @param speed (0 ~ 100 %) 　*/ public void setSpeed(int speed) /** 　* Gets the current motor speed. 　* @return speed (0 ~ 100 %) 　*/ public int getSpeed() /** 　* Stops the motor using brakes. 　* 　* @return Error value. 0x02 means success. 0x04 means fail. 　*/ public int stop()

3.3 センサーの利用

カラーセンサーやタッチセンサーなどのセンサーの種類をタイプといい，各センサーにはいくつかのモードがあります。例えば，カラー
センサーならば反射光の強さを受けるモード，何色か判断するモードなどです。現在用意しているセンサのタイプとモードは
以下のとおりです。

• 共通
  -UnidentifiedSensor
  *センサーのパーセント値
  *センサーのSI 単位の値

• NXT 用
  -LightSensor
  *反射したパーセント値（SI 値も同じ）（NOT TESTED）
  -SoundSensor
  *DB 値（NOT TESTED）
  *DBA 値（NOT TESTED）

• EV3 用
  -TouchSensor
  *今おされているか（TESTED）
  *何回押されたか（TESTED）
  -ColorSensor
  *反射した光のパーセント値（SI 値も同じ）（TESTED）
  *周囲の明るさのパーセント値（TESTED）
  *色（9 色に判断できるようだが何色がどの数値に対応するかは未調査）（TESTED）

※センサーは，初めに取得した値が正しくない場合があります。そのため，モードを変更した際などは空読みを行っておくことをお勧めします。
センサーは1～4 のポートに対応して，SensorPort クラスでS1～S4 が定義されています。センサーを作成する際に，以下のように
S1～S4 を指定します。

リスト5: センサーのインスタンス

private UnidentifiedSensor mUnidentifiedSensor = new UnidentifiedSensor(SensorPort.S1); private TouchSensor mTouchSensor = new TouchSensor(SensorPort.S2);

 

3.3.1 接続されているセンサーがわからない場合

UnidentifiedSensor クラスを用います。使用できるメソッドは以下のとおりです。

リスト6: 不明なセンサー(共通)

/** 　* An unidentified sensor. 　* @param sensor 　* e.g. SensorPort.S1 　*/ public UnidentifiedSensor(SensorPort sensor) /** 　* Sets the type and mode of the sensor. 　* @param type 　* @param mode 　*/ public void setTypeAndMode(int type , int mode) /** 　* Gets the name of the sensor. 　* @return 　*/ public String getName() /** 　* Gets the SI unit value of the sensor. 　* @return 　*/ public float getSiValue() /** 　* Gets the percent value of the sensor. 　* @return 　*/ public int getPercentValue()

3.4 LightSensor(NXT)

使用できるメソッドは以下のとおりです。

リスト7: 光センサー(NXT)

/** * LightSensor. 　* NXT lights sensor. 　* @param sensor 　* e.g. SensorPort.S1 　*/ public LightSensor(SensorPort sensor) /** 　* Returns light reading as a percentage. 　* 　* @return 0 to 100 (0 = dark , 100 = bright) 　*/ public int getLightPercent() /** 　* Returns ambient light reading as a percentage. 　* 　* @return 0 to 100 (0 = dark , 100 = bright) 　*/ public int getAmbientLightPercent()

3.5 SoundSensor(NXT)

使用できるメソッドは以下のとおりです。

リスト8: サウンドセンサー(NXT)

/** * Used to detect the loudness of sounds in the environment. 　* NXT sound sensor. 　* @param sensor 　* e.g. SensorPort.S1 　*/ public SoundSensor(SensorPort sensor) /** 　* Returns the decibels measured by the sound sensor. 　* 　* @return dB - decibels 　*/ public float getdB() /** 　* Returns sound within the human hearing frequency range , normalized by 　* A-weighting. Extremely high frequency or low frequency sounds are not 　* detected with this filtering (regardless of loudness). 　* 　* @return dB(A) - decibels with A-weighting 　*/ public float getdBA()

3.6 TouchSensor(EV3)

使用できるメソッドは以下のとおりです。

リスト9: タッチセンサー(EV3)

/**  * EV3 touch sensor.  * @param sensor  * e.g. SensorPort.S1  */ public TouchSensor(SensorPort sensor) /**  *  * @return true if sensor is pressed.  */ public boolean isPressed() /**  *  * @return the number of bumped.  */ public float getBumps()

3.7 ColorSensor(EV3)

使用できるメソッドは以下のとおりです。

リスト10: カラーセンサー(EV3)

/**  * EV3 color sensor.  * @param sensor  * e.g. SensorPort.S1  */ public ColorSensor(SensorPort sensor) /**  * Returns light reading as a percentage.  *  * @return 0 to 100 (0 = dark , 100 = bright)  */ public int getLightPercent() /**  * Returns ambient light reading as a percentage.  *  * @return 0 to 100 (0 = dark , 100 = bright)  */ public int getAmbientLightPercent() /**  * Returns color as a percentage.  *  * @return 0 to 100  */ public int getColorPercent()  /**  * Returns color.  *  * @return 0 to 8  * 4 - yellow ,  * TODO investigation  */ public float getColor()

4 既知の問題

接続の解除が正しく動作していません。接続解除は以下のように行います。

リスト11: 接続解除

// Close the connection try {             EV3Command.close(); } catch (RuntimeException e) { }

これは，内部でBluetoothSocket のclose() メソッドを使っているが，これを行うと次の接続時に失敗します。現在は，EV3 の
Bluetooth 機能を一旦立ち上げなおすことで解決しています。

 

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