2018a/Member/yamada/Mission1

2018a/Member

書道ロボット

課題
ロボット本体の説明
プログラムの説明
完成した「水戸」
反省

課題†

自分の故郷に関係する地名を書くロボットとプログラムを作成する。

ロボット本体の説明†

シンプルな作り。マニュアル通りの設計のロボットを元にし、ペンを持つアームを取り付けた。

２本の棒状のパーツの間にペンを挟む。はしごをかけ、棒状パーツ間の幅を固定しペンを支えることでペンを固定している。しかし、ペン自体にゴムなどの滑り止めになるものがついていないとペンが滑り落ちてしまうのが欠点である。アームは、断面が十字の棒パーツをモーター部分の十字状の穴にに差し込むことで取り付けている。そのため、モーターからのアームの取り外しは大変楽である。

元（マニュアル通りの設計）からある２つのモーターの間に新しいモーターを入れる形になったため、機体の幅が各レゴパーツと合いにくくなってしまい、機体に多少の歪みが生じた。左右の非対称性も目立つ。

↑

プログラムの説明†

「水戸」という字を書くようプログラミングした。

ペンを持つアームを上げる動作をup、下げる動作をdownと定義した。

#define down OnFwd(OUT_B,30);Wait(150);Off(OUT_B);
#define up OnRev(OUT_B,30);Wait(150);Off(OUT_B);

プログラムは、ペンを上げたまま目的の位置まで移動し、ペンを下げて走行することで線を引き、ペンを上げてまた移動する、ということの繰り返しである。

「水」の字を書くプログラム

task main()
{
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(800);        //水１画目
    up;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(1000);
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(1000); 
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(550);       
    Off(OUT_AC);      //２画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(130);
    up;                //２画目
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(500); 
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(1600);
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(1100);
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(800);         //３画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(300);        //３画目
    up;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(2200);
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(1000); 
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(300); 
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(600);
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(500);     //４画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(500);        //４画目
    up;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(400); 
    OnRev(OUT_C,30);
    OnFwd(OUT_A,30);
    Wait(300);
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(1100);        //５画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(200);        //５画目
    up; 
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(600); 
    OnFwd(OUT_C,30);
    OnRev(OUT_A,30);
    Wait(950);
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(1000);      //６画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(600);      //６画目

「水」から「戸」へ移動する際のプログラム

    up;
    OnFwd(OUT_C,30);
    OnRev(OUT_A,30);
    Wait(1200);
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(500);
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(900);
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(500);     //戸へ移動

「戸」の字を書くプログラム

    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(600);        //戸１画目
    up;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(800);
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(1200); 
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(150);
    Off(OUT_AC);       //２画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(700);        //２画目
    up;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(100);
    OnFwd(OUT_C,30);
    OnRev(OUT_A,30);
    Wait(1000);
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(1100);      //３画目に移動
    down; 
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(500);      //３画目
    up;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(1200);
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(1200);      
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(600);       //４画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(250);        //４画目
    up;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(700);
    OnFwd(OUT_A,30);
    OnRev(OUT_C,30);
    Wait(850);
    OnRev(OUT_AC,30);
    Wait(400);       //５画目に移動
    down;
    OnFwd(OUT_AC,30);
    Wait(400);       //５画目 
    Off(OUT_AC);    
}

整理ができていない長ったらしいプログラムで終わってしまった。

↑

完成した「水戸」†

以下の反省にもあるとおり、まっすぐ走行できないため、用紙に対し、字が斜めになってしまった。

また、「水」の一画目の書き始めは手動でアームを下げてペン先を紙につけるため、一画目の上の部分にぐちゃぐちゃとした線ができてしまう。さらに、手動でペン先を紙につける際、アームを下げる角度が足りないことによって一画目の筆圧が小さくなり字が薄くなってしまったり、逆にアームの下げすぎでペン先が床に引っかかり機体が前に進まなかったりすることがあった。

↑

反省†

ロボットの機体の歪み、左右非対称性からか、ロボットがまっすぐ走行しなかった。また、同じプログラムなのに毎回同じ動きをするということができなかった。

タイヤを回し、ロボット本体を走行させることで字を書く設計であったため、

床の材質が異なったりすると毎回違った道筋を走行してしまう
回転するタイヤに紙が巻き込まれる
A4用紙の半分ほどの大きさの「水戸」の字を書くのに、ロボットが走行するためのかなりのスペースが必要

などの問題があった。

課題†

ロボット本体の説明†

プログラムの説明†

完成した「水戸」†

反省†

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