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MIND STORMS の研究
甲府工業高等学校 電子科3年
・電子ロボと遊ぶアイデアコンテスト参加
●赤池
学
●藤本 敦
●丸山聡史
(Group1)
・マインドストームの遠隔操作
●塩谷哲朗
●矢崎裕太郎
(Group2)
・サッカーロボットを作ろう
●望月義生
●矢笠文司郎
(Group3)
・指導教員
●手塚芳一先生
●中澤
透先生
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MIND STORMSの説明
レゴマインドストームとは、アメリカの
マサチューセッツ工科大学とレゴ社で開発し
た、パソコンでプログラミングが出来る
レゴブロックです。
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第4回電子ロボと遊ぶ
アイデアコンテスト
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大会のルール
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大会に向けて
8月22日に開かれた「電子ロボと遊ぶア
イデアコンテストに出場するべく「一致団
結」のもと、MINDSTORMS班3名はがん
ばりました。
しかし、
・フィールドは?
・どのようなマシンにするかのか?
・優勝するためには何が必要か?
などの問題点がでてきました、、、。
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1.フィールド作り!!
私たちはまず、フィールドを作る事にしました。昨年使ったフィール
ドがあったので、それを今年用に作り直し実物と同じように作り上
げることが出来ました。
2.マシーン作り!!
一番困ったのがマシーン作りでした。3台ほど作ったのですが、1
台も得点に入れることが出来ませんでした。この結果を見て試行
錯誤し、私たちの満足のいくマシーンができあがりました!(この
マシーンは3分もあれば完成できるほどシンプル)
3.優勝するためには?
優勝するためには「正確さ」が大事だと思い、正確に得点でき
るプログラムを作り上げました。
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そして結果
もちろんだんとつの優勝!と言いたいところ
ですが、結果は31チーム中6位でした、、、。
しかし、「高校生新聞社賞」を獲得しまし
た!!今までで一番良い結果でした。
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大会の様子
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電子ロボと遊ぶアイデアコンテストの
まとめ
・大会の成績は6位(31チーム中)で納
得のいく成果だった。
・色々な人との交流があり楽しく終えるこ
とができた。
・思っていたよりも難しい点が多く、やっ
て いても全然あきなかった。
・来年度はより上位を目指してがんばっ
てください。
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神奈川工科大学との連携
• 課題研究の授業のときや放課後などを利用
して、テレビ電話やメーリングリストなどで、神
奈川工科大学の金井先生および研究室の大
学生にアドバイスを受け自分たちのロボット
を作りました。
• 滅多にできないことなのでこれからもこういっ
た活動を増やしていくといいと思う。
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連携の様子
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こちらのカメラ
の画像を
こちらの画面で
見れます。
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遠隔操作システム
• 遠隔地に接続されたマインドストームを、
インターネット経由で接続されたパソコン
のコントローラから赤外線制御を行った。
• マインドストームにCCDカメラを搭載し、周
辺情報の収集手段として映像と音声を通
信するNetMeetingを活用した。
• 遠隔操作コントローラの作成は
VisualBasic6.0とsprit.ocxを使用した。
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ロボットの作成(アーム、カメラの設置)
• 遠隔操作でマインドストームを制御し、範囲
内にある物体をつかみ、移動させる動作を加
えた。
• 送られてきた画像を見ながら物をつかむこと
を可能にするため、アームの下にカメラを取
り付けた。
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遠隔操作アーム
これがカメラです
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遠隔操作コントローラ
ここにIPアドレスを
入力します
ここにカメラからの画像
が映ります
この部分
でア-ム
の制御を
行います
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遠隔操作の様子
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新しくやったこと
• 神奈川工科大学との協働研究でSDKと
いうsprit.ocxの発展版のプログラムを
後半は使用した。
• 基本はsprit.ocxと同じだったが、さらに
細かい指示を出せるようになっていた。
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遠隔操作システムのまとめ
• Visual Basicのsprit.ocx をしっかりと理解
し使えるようになるまで時間がかかった。
• アームを今の形にするまで様々な試行錯誤
を行い、良い出来の物に仕上がった。
• 来年はSDKプログラムでの遠隔操作を行え
るようになってほしい。
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サッカーロボットを作ろう!
・僕達はマインドストームを使ってサッカーをす
るロボットを目標に研究しました。
・使用したボールは赤外線を出すボール(赤外
線電子サッカーボール)を使いました。
・この研究は神奈川工科大学との協同研究で
行いました。
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サッカーをするロボットを作るには・・・
• ボールを見つける動作
• ボールを追う動作
• ボールを保持しゴールまで持っていく動
作これらの動作が必要となります。
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ボールを追うために
• 赤外線センサでボールを追う方法をとりまし
た。そこで赤外線を感知するセンサの製作に
とりかかりました。
↓赤外線センサ回路図
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車体の製作
• センサをのせ実際にボールを追うロボッ
ト(車)を作りました。
• 今回はオーソドックスな四輪車とし、後
部にセンサを取り付けるための荷台を
つくりました。
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サッカーロボット
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ソフトの開発
• Robotics Invention System 2.0を使い
ボールを追いかけるプログラムを作りました。
左のセンサ
に赤外線が
あたったとき
の行動プロ
グラム
右のセンサに
赤外線があ
たったときの行
動プログラム
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ボールを追いかけている様子
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サッカーロボットのまとめ
• マインドストームを使っての赤外線でボール
を追いかけるロボットを作って思ったことは、
僕達が普段何気なくやっている動作も、それ
をロボットにやらせることは予想以上に大変
でした。今回の課題研究ではロボットの動作
がボールを追いかける動作だけに限定され
てしまったので、これからは他のRCXと連携
をとったりしてロボット同士でサッカーができるよ
うになればいいと思います。
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