2024年12月16日

011-1.WeDo2.0入門-第6回「1つのモーターで2つの動きを作る」

この連載では「レゴ WeDo 2.0(以下、WeDo 2.0)」の活用方法について紹介していきたいと思います。 この記事で使用するものは「レゴ WeDo 2.0 for home by アフレル」とBluetooth搭載のタブレットまたはパソコンです。なお、スマートハブ用として単三型乾電池2本または専用バッテリーを使用します。(文/松原拓也)

◆ ジグザグに走るロボット

WeDo 2.0の基本セットには「パワーモーターM」が1つだけ付属しています。これを使ってロボットを作った場合には直線的にしか動かすことができません。左右に曲がれるロボットを作りたい場合にはモーターを1つ追加して、モーター2個で動かす必要があります。ただし、その場合は2つあるポートをすべて使い切ってしまいます。
この問題の解決方法の例がこちらです。1つのモーターで2つの動きができるというロボットです。
ポートが1つ余りますので、モーターやセンサーをもう1つ追加することができます。

ジグザグに走ることができる理由がこちらです。モーターの回転方向によってギヤが切り替わるように作ってあります。 モーターを右回転させるとギヤが右側に噛み合って右側のタイヤが動きます。モーターを左回転させるとギヤが左側に噛み合って左側のタイヤが動きます。
このように左右のタイヤを別々に回して、ジグザグに走らせることができます。

◆ 機構の作り方

ジグザグ走るロボットの作り方を紹介します。
このようにモーターにギヤを取り付けます。 8歯ギヤとビームとブッシュはお互いがぴったりとくっ付くようにします。部品同士の摩擦(まさつ)が重要です。部品がゆるいとギヤを動かすことができません。

タイヤのまわりはこのとおりです。
ベベルギヤを使って回転方向を90度曲げています。

先ほど作った2つを合体させると、ロボットの土台になります。
この上にスマートハブを取り付けると完成です。

◆ プログラムの作り方

プログラムはWeDo 2.0専用ソフトウェアを使って作ります。
ループブロックの中に右回転ブロックと左回転ブロックを置いて、モーターを交互に回転させます。
待機ブロックでモーターの回転する時間を調節しています。右回転時と左回転時で待機ブロックの時間の長さが違います。 理論的には時間の長さは同じであるべきですが、なぜかこうしないとまっすぐ進んでくれませんでした。これは筆者の場合だけかもしれません。

プログラムを実行してみました。
左右のタイヤが回転して、ロボットが前に進みます。

◆ WeDo 2.0の使い方について

今回でWeDo 2.0の連載を一旦終了します。
ここで改めてWeDo 2.0の使い方について紹介します。WeDoでは単に作品を作るだけではなく、調べたり、発表することまで行って、それを通して総合的に勉強します。この活動をプロジェクトと呼びます。 プロジェクトは1人で行わず、複数の人で行うことが推奨されています。プロジェクトの流れは次のとおりです。
(1)調べる(例:洪水について調べる)
(2)組み立てる(例:洪水を防ぐ施設の模型を作る)
(3)発表する(例:模型や資料を見せて説明する)
今回の連載では2番目だけを取り上げましたが、1番目も3番目も重要です。3番目は人前で喋りますので、ロボット作りとは別のスキルが必要になります。プロジェクトはオリジナリティが大切なので、はっきりとした正解というものはありません。
WeDo 2.0専用ソフトウェアにはプロジェクトのお題が載っています。内容の段階は「基礎プロジェクト」と「発展プロジェクト」に分かれています。

WeDo 2.0の詳しい使い方についてはインターネット上に公開されている「教師用ガイド」で紹介されています。本来、「教師用ガイド」は学校の先生向けの資料ですが、それ以外の人が読んでも参考になります。「教師用ガイド」はWeDo 2.0専用ソフトウェアのトップページで歯車のアイコンをタップすると、見ることができます。
「教師用ガイド」は全体で200ページ以上もあります。その中でも「計算論的思考」というページは、近年話題になっている「小学校のプログミング必修化」と内容がつながっていますので注目です。

[movie]「レゴ WeDo 2.0」で作ったジグザグに走るロボット(Youtube)

当ブログの内容は、弊社製品の活用に関する参考情報として提供しております。
記載されている情報は、正確性や動作を保証するものではありません。皆さまの創意工夫やアイデアの一助となれば幸いです。