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これまで住んだことのある都道府県名、市町村名、地区名などの中から2文字以上のものを選び、それをA4の紙を書くロボットを製作せよ。
今回、私は「里山」を書くロボット製作することにした。
最初は「長野」にしようと考えていたが、プログラミングがあまりにも長くなってしまい、初心者の私には間違った箇所を修正していくことと、斜めの払いなどを上手くロボットで表現できなかったことから、途中で「里山」に換えてプログラミングを書いていった。
車型ロボットの場合、プログラムもかなり入り組んだものとなってしまうことが分かったため、XY軸型のロボットを考え、そうすることでプログラムをより分かりやすく記述していけるのではと考え、XY軸型のロボットを採用した。
紙を横に置き左から里山と書くが、以下から紙の右端を原点として縦軸がX軸、横軸がY軸、紙に対して垂直上向きの軸をZ軸とする。
今回作成したロボットは
�〇罎吠森圓縫撻鵑鮠紊臆爾欧垢覽々�
��EV3本体を動かす機構
��紙に垂直にペンを上げ下げする機構
の３つに分かれている。
人が文字を書く所を考えたときに、人はペンが上がった状態では字は書けず、下がった状態で書ける。またそれ以外の動きとして、縦と横の動きが再現できれば、斜めの動きも含めて再現できると考え、「XY軸+ペンの上げ下げ」型ロボットを採用した。
�，竜々修�x軸方向の正負の動力を担当している。 Aのモーターの出力を入れることで動き、一つのモーターで動かすため、前後にしか動かない。また、モーターに接続している歯車が３本と少ないので、動かしたい座標より、若干大きめに設定する必要がある。
�△竜々修�y軸方向の正負の動力を担当している。 Bのモーターの出力を入れることで動き、一つのモーターで動かすため、前後にしか動かない。 また、こちらのモーターは�，醗磴ぅ廛蹈哀薀狡未蠅房嵶悗浪鹽召垢襦�
��の機構はペンの上げ下げを担当している。 Ｃのモーターの出力を入れることで動く。
また、ペンの周りに、余裕のある筒を作ることでペンが安定し、かつ糸のたるみで波打つことなくなるように自動的にペン自体で調整してくれるようになる。
motor()この（）のなかにモーターの回転する角度を指定する。またX軸方向と逆方向にする場合は（）のなかに角度の前に-（マイナス）を付ける。
#def motorx(positionX): mX.run_to_rel_pos(position_sp=positionX, speed_sp=50, stop_action='hold')
上記と同様。
#def motory(positionY):mY.run_to_rel_pos(position_sp=positionY, speed_sp=50, stop_action='hold')
ペンを上げ下げするために、Ｃのモーターを回すプログラムを作成する。
#def up(): mZ.run_to_rel_pos(position_sp=-90, speed_sp=50, stop_action='hold') //ペンを上げる
#def down(): mZ.run_to_rel_pos(position_sp=90, speed_sp=50, stop_action='hold') //ペンを下げる
down() time.sleep(4) motorx(270) //�� time.sleep(6) motory(-120) //�� time.sleep(6) motorx(-270) //�� time.sleep(6) motory(120) //�� time.sleep(4) up() time.sleep(4) motorx(180) time.sleep(4) down() time.sleep(4) motory(-120) //�� time.sleep(4) up() time.sleep(4) motorx(-90) motory(60) time.sleep(4) down() time.sleep(4) motorx(540) //�� time.sleep(8) up() time.sleep(4) motory(60) time.sleep(4) down() time.sleep(4) motory(-120) //�� time.sleep(4) up() time.sleep(4) motorx(-160) time.sleep(4) down() time.sleep(4) motory(120) //�� time.sleep(4) up()
time.sleep(4) motory(-180) time.sleep(4) down() time.sleep(4) motorx(180) //�� time.sleep(4) motory(-120) time.sleep(4) motorx(-180) time.sleep(4) up() time.sleep(4) motorx(180) motory(60) time.sleep(6) down() time.sleep(4) motorx(-540) //�� time.sleep(8) up()
波打つことなく、比較的きれいな字を書くことができた。
・最初に作ったロボットはZ軸をペンだけでなく、X軸を動かす機構ごと上げ下げする機構にしようとしたが、重く十分に持ち上がらなかったため、断念したが、モーターの強さも考えてロボットを設計すべきだった。
・Y軸の機構は最初は安定するという理由でキャタピラだったが、それだと字が波打ってしまうため、車輪に変更したが波打つことがやや軽減されたので良かったが、EV3本体うを安定させることが難しくなってしまった。
・X軸に接続するモーターの歯車の歯が３つしかないことで、移動させる距離を測るのが難しくなってしまった。
・ペンを筒で覆うことで、糸をたるませて波打つことが軽減されるのは良かった。しかし、��の機構の重さで�，竜々修�歪んでしまい、字が歪んでしまうのをもう少し上手く防ぎたかった。
初めてのプログラミングということもあって、なかなか上手くいかないことが多かった。また、レゴの扱いも慣れていないせいで余計に苦労したが、本体の構造とプログラムを同時に考えながら動かしていくのは面白かった。
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