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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、かつ合計10画以上のものを選び、それをA4の紙を書くロボットを製作せよ。」という課題だった。
実家のある岐阜県から「岐阜」という文字を選んだ。
作成したロボットはEV3の組み立て説明書に書いてあるものとほぼ同じだが、以下の二点を変更した。
ペンの持ち手は上の写真のようにして、文字を書いているときでもペンが安定するようにした。
EV3のモーターはとても精度が悪く、そのまま使うことが出来なかった。そこで今回はギアをかませることでモーターの精度を上げた。
この写真のように
モーター→歯数8の歯車→歯車40の歯車
と歯車を組み合わせることによってモーターの精度を5倍にした。
また、この時にタイヤを組み立て説明書に書いてあるより少し前方に配置し、文字を書いているときにロボットの後部が浮くといった問題が起こらないように対策した。
#!/usr/bin/env python3 from ev3dev.ev3 import * from time import sleep
mL = LargeMotor("outA")
mR = LargeMotor("outB")
mP = MediumMotor("outC")
以下の関数を定義する。
また、これらの関数では以下の点を統一した。
def forward(distance):
mL.run_timed(time_sp=distance / 35 * 1000, speed_sp=-360, stop_action="hold")
mR.run_timed(time_sp=distance / 35 * 1000, speed_sp=-360, stop_action="hold")
sleep(distance / 35 * 1.5)
引数:
この関数の解説:
def backward(distance):
mL.run_timed(time_sp=distance / 35 * 1000, speed_sp=360, stop_action="hold")
mR.run_timed(time_sp=distance / 35 * 1000, speed_sp=360, stop_action="hold")
sleep(distance / 35 * 1.5)
引数:
この関数の解説:
def clockwise(angle):
mL.run_timed(time_sp=angle * (3550 / 90), speed_sp=-360, stop_action="hold")
mR.run_timed(time_sp=angle * (3550 / 90), speed_sp=360, stop_action="hold")
sleep(angle * (3550 / 90) / 1000 * 1.5)
引数:
この関数の解説:
def counter_clockwise(angle):
mL.run_timed(time_sp=angle * (3550 / 90), speed_sp=360, stop_action="hold")
mR.run_timed(time_sp=angle * (3550 / 90), speed_sp=-360, stop_action="hold")
sleep(angle * (3550 / 90) / 1000 * 1.5)
引数:
この関数の解説:
def right(angle):
forward(75)
clockwise(angle)
backward(75)
引数:
この関数の解説:
�．蹈椒奪箸鯀或覆気擦董▲撻鵑里△辰唇銘屬�2つのタイヤの真ん中を合わせる。 ��angleだけ時計回りに回転させる。 ��ロボットを後進させて、ペンをもとの位置に合わせる。という手順でロボットを動かせばいい。
def left(angle):
forward(75)
counter_clockwise(angle)
backward(75)
引数:
この関数の解説:
�．蹈椒奪箸鯀或覆気擦董▲撻鵑里△辰唇銘屬�2つのタイヤの真ん中を合わせる。 ��angleだけ反時計回りに回転させる。 ��ロボットを後進させて、ペンをもとの位置に合わせる。という手順でロボットを動かせばいい。
def penup():
mP.run_to_abs_pos(position_sp=30, speed_sp=360, stop_action="hold")
sleep(1)
この関数の解説:
def pendown():
mP.run_to_abs_pos(position_sp=-30, speed_sp=360, stop_action="hold")
sleep(1)
この関数の説明:
書く順番は次のとおりにした。
書き始めの位置は次のようにした。
「岐」の「山」を書く
pendown() #ここから「岐」の1画目 forward(70) penup() backward(40) right(90) forward(20) left(90) pendown() #ここから「岐」の2画目 forward(40) penup() left(90) pendown() forward(40) penup() left(90) pendown() #ここから「岐」の3画目 forward(40) penup()
「岐」の「支」を書く
forward(30) #「岐」の3画目から4画目の位置に移動する right(90) forward(20) pendown() forward(60) penup() backward(30) left(90) forward(20) pendown() #ここから「岐」の4画目 backward(40) penup() left(90) forward(30) pendown() #ここから「岐」の5画目 backward(60) penup() left(45) pendown() #ここから「岐」の6画目 forward(90) penup() backward(90) right(45) forward(60) right(45) pendown() #ここから「岐」の7画目 backward(90) penup()
left(45) forward(70) left(45) forward(30)
pendown() #ここから「阜」の1画目 forward(20) penup() left(45) pendown() #ここから「阜」の2画目 forward(60) penup() backward(60) left(90) pendown() #ここから「阜」の3画目 forward(80) penup() right(90) pendown() forward(20) penup() right(90) forward(80) pendown() #ここから「阜」の4画目 backward(80) penup() forward(80) left(90) forward(20) right(90) pendown() #ここから「阜」の5画目 backward(80) penup() left(90) pendown() forward(20) penup() right(90) forward(80) pendown() #ここから「阜」の6画目 backward(80) penup() forward(90) left(90) forward(20) right(90) pendown() #ここから「阜」の7画目 backward(100) penup() forward(50) right(90) forward(20) pendown() #ここから「阜」の8画目 backward(50) penup()
結果は以下のようになった。
比較的うまく書けたと思う。ギアを付ける前は文字を書いても読めるような文字は書けなかったが、ギアを付けることで読めるような文字を書くことが出来た。しかし、ギアを付けても特に「阜」の文字が崩れてしまった。
(左がロボットが理想通りに動いたとき書けるはずの文字 右が今回の結果)
今回の結果では、くっついているべき線と線がくっついていなかったり、本来止まるべき場所で線が止まっていなかったりする。おそらく原因として考えられるのは
等が考えられる。ここをもう少しいじればもう少し良い結果が出たかもしれない。またこのプログラムでは基本的には漢字の書き順を守ろうとしたため、ロボットが同じところを何度も行ったり来たりして効率が悪く、それも字が崩れた一因になったと思う。
字を書くプログラムがここまで難しいとは思っていなかった。今回はギアを付けることを思いつく前に時間を使いすぎて、ギアを付けた後に試行錯誤する時間が少なくなってしまった。しかしギアを付けるとモーターの精度がある程度改善できるというのは大きな発見だった。今回の経験を活かし、課題2も頑張りたい。
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arm.png 136件
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stroke order.png 152件
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ideal result.png 197件
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result.png 176件
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start position.png 149件
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function backward.png 133件
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function forward.png 182件
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function left.png 165件
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function right.png 234件
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gear2.png 207件
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robot2.png 221件
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robot1.png 215件
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gear1.png 182件
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function clockwise.png 157件
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function counter_clockwise.png 122件
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