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*ロボット本体 [#q2296285]
　何度も作り変え、最終的にはこのような形になりました。この１台で行います。
&ref(最終形態.JPG);

　このロボットの動きはまず、本体正面に付けた超音波センサでコップを探し、カニの手のようなアームでコップを掴みます。

　掴んだ後にコップをひっくり返して移動をするので、ボールが落ちないように蓋をつけました。蓋もモーターで動きます。
&ref(持ち上げる.JPG);

　コップを掴んだあとは、再びセンサで空のコップをさ探して近づき、カニの手でコップを持ち上げ傾けてボールを注ぐ、という動きでボールを移し替えます。
&ref(注ぐとき.JPG);

　片面でこの動きができれば、もう片方でも同じプログラムを動かせば良いだろうと考えました。

　また、改良前の段階で、カニの手のアームを固定させるためにモニターの上にたくさん部品を載せてしまい、モニターが見えなくなるという事態が生じました。

　それだと作業効率が悪いので、このようにしてしっかり見えるように改良しました。
&ref(モニター.JPG);

　また、少ない部品でしっかり固定をするように工夫をしました。これなら持ち上げても外れません。
&ref(組み立て.JPG);

　また、サンプルのロボットのキャスターを真似してキャスターを取り付けました。これにより、旋回の動きがスムーズになりました。
&ref(キャスター.JPG);

*動きの説明 [#uf0812ea]
&ref(フィールド.png);

　右側に腕があるので、後ろ向きでスタートします。まず、１の場所まで後退します。（１）

　１の場所で半時計回りに旋回し少し前進して２の場所まで行き（２）、６０度の範囲でコップを探します。（３）

　コップの位置と距離を確認して、１０センチ手前まで進み、反時計周りに旋回します。（４）

　スレーブに「コップを掴む」というプログラムを起動させます。（５）

　スレーブは、コップを掴んだあとに音を発します。この音を感知するまで待ちます。（６）

　コップを掴んだら、その場で反時計回りに旋回し、次は空のコップのある４の場所を目指します。（７）

　少し後退することで、正確にコップの位置を把握するために、ある程度の距離をとります。（８）

　そのあとは、最初と同様に、超音波センサでコップの位置と距離を測り、１０センチ手前まで進みます。（９）

　スレーブにそそぐプログラムを送信し（１０）、コップを傾ける前にふたをさせます。

　コップを持ち上げた状態で反時計回りに旋回し、ふたを開けます。（１１）

　持ち上げた状態で再び旋回し（１２）、腕をおろすプログラムを送信します。（１３）

　ボールを移したので、次は元の位置にコップを戻す動作にいきます。

　カニの手でコップを倒さないように、少し後退し、反時計回りに旋回します。（１４）

　この動作は、何度も試して、具体的な値を入れて動かしています。

　この動きでだいたい３の場所あたりに移動できるので、コップを離すプログラムを送信します。（１５）

　そのあとは、反対側のフィールドに移動をして、（３）あたりからの動作をさせるプログラムになっています。※反対側に移動してからの動作は、うまくいきませんでした。

*プログラム（マスター側） [#k4a46d0c]
-定義
 #define SPEED 70
 #define SPEED_SLOW 45
 #define CONN 1 //スレーブの接続番号

　２つのNXTをBluetoothで接続します。向かって右側がマスター、腕の付いている左側がスレーブです。

　スレーブ側には腕の、マスター側にはコップを探して近づくプログラムを転送しておきます。
　すべての指示をマスターが送ります。
　
-10センチ手前まで行くプログラム [#f8124b94]

　以下のように、先生からもらったサンプルのプログラムを参考に作りました。

 const float diameter = 5.45; //タイヤの直径（cm）
 const float track = 12; //タイヤのトレッド幅（cm）
 const float pi = 3.1415; //円周率
 long angle_save;
 
 void fwdDist(float d) //距離ｄcm前進
 {
  long angle;
  angle = d/(diameter*pi)*360.0; //角度を計算する
  RotateMotorEx(OUT_BC, SPEED_SLOW, angle, 0, true, true);
 }
 
 void turnAng(long ang) //角度ang度の時計回りの旋回
 {
  long angle;
  angle = track/diameter * ang;
  RotateMotorEx(OUT_BC, SPEED_SLOW, angle, 100, true, true);
 }
 
 void ReturnAng(long ang) //角度ang度の半時計回りの旋回
 {
  Wait(500);
  long angle;
  angle = track/diameter * ang;
  RotateMotorEx(OUT_BC, SPEED_SLOW, angle, -100, true, true);
 }　
 
 int searchDirection(long ang) //現在の方向を中心にang度の範囲で探し、障害物までの距離を返す
 {
  long angle,tacho_min=0, tacho_corr;
  int d_min;
  d_min=600; //仮の最小値
  angle = (track/diameter)*ang; //旋回角度からタイヤの回転を計算
  turnAng(ang/2); //指定された角度の半分を旋回
  ResetTachoCount(OUT_BC); //角度計測をリセット
 
  OnFwdSync(OUT_BC,SPEED_SLOW-15,-100); //半時計回りに旋回
  while(MotorTachoCount(OUT_B)<=angle){
  if(SensorUS(S1)<d_min){
   d_min=SensorUS(S1);
   tacho_min=MotorTachoCount(OUT_B);
   }
  }
  angle_save=tacho_min;
  OnFwdSyncEx(OUT_BC,SPEED_SLOW,100,RESET_NONE);
  until(MotorTachoCount(OUT_B)<=tacho_min||SensorUS(S1)<=d_min);
 
  Wait(14); //微調整
  Off(OUT_BC);Wait(500);
  return d_min;
 }

　これは本体の上に付けた音のセンサで使用します。スレーブが動作を終えたあとに鳴らす音を感知して、その動作が終わったことを確認してから次の動作に移るためです。

 void WAIT(){
  while(Sensor(S2)>99)//返事（音）を待つ
  {Wait(1);}
 }


　スタートする時からカニの爪を開いたままコップの手前まで行きます。そのあと半時計回りに旋回してコップをキャッチします。この一連の動作を以下のように「SearchCup」という命令にしました。
　
 void SearchCup(int a, int b)//a=何cm手前で停止、ｂ＝行って何度回転する     
 {int d = searchDirection(60);
 if (d > a) {
   fwdDist(d-a);
  }
  Wait(100);
  ReturnAng(b); //反時計周りにb度旋回
  Off(OUT_BC);
 }


　これは、逆の動作をさせるためのプログラムです。コップを持って行く過程を逆にたどれば、元々コップの置いてあった場所まで戻れると考えましたが、思っていたようには動かなかったので、使用せず他の方法を取りました。
 void comeback(int d, int cm, int turn, int angle){
 ReturnAng(angle);
 
 fwdDist(-d);
 turnAng(turn);
 }

 task main()
 {
 SetSensorLowspeed(S1); //端子１に超音波センサ
 SetSensorSound(S2); //端子２に音のセンサ
 int ang1,ang2,d1,d2,d;
 
 fwdDist(-40.0); //５０センチ後退（１）
 Wait(500);
 
 ReturnAng(70); //反時計周りに7０度旋回（２）
 Wait(500);
 
 fwdDist(25.0); //２５センチ前進 （３）
 Wait(500);
 
 /*ボールの入ったコップの方向を探した後、近づいて１０センチ手前で停止*/（４）
 SearchCup(8,70);
 ang1=angle_save;
 d=d1;
 
 until(BluetoothStatus(CONN)==NO_ERR); //接続できるまで待つ
 
 /*コップに近づいた後スレーブコップをつかむプログラムを送信*/（５）
 RemoteStartProgram(CONN,"hold_sound.rxe");
 
 WAIT();//スレーブが音を発するまで待つ（６）
 ReturnAng(130); //反時計周り１３０度旋回（７）
 Wait(500);
 
 fwdDist(-15); //１５cm後退（８）
 
 /*空のコップの方向を探した後、近づいて１０センチ手前で停止*/（９）
 SearchCup(11,0);
 ang2=angle_save;
 d=d2;
 
 /*空のコップに近づいた後スレーブにボールを注ぐプログラムを送信*/（１０）
 RemoteStartProgram(CONN,"pour_up.rxe");
 Wait(5000);
 
 ReturnAng(50); //反時計回りに５０度旋回
 RemoteStartProgram(CONN,"pour_open.rxe");（１１）
 Wait(3000);
 
 turnAng(-40);（１２）
 
 RemoteStartProgram(CONN,"pour_down.rxe");（１３）
 Wait(3000);
 
 fwdDist(-20);
 Wait(500);
 
 ReturnAng(120);（１４）
 Wait(500);
 
 /*スレーブにコップを離すプログラムを送信*/（１５）
 RemoteStartProgram(CONN,"release_sound.rxe");
 WAIT();
 
 turnAng(90);
 
 fwdDist(-25);
 Wait(500);
 
 turnAng(-70);
 Wait(500);
 
 fwdDist(30);
 SearchCup(8,70);
 
 /*ボールの入ったコップの方向を探した後、近づいて１０センチ手前で停止*/
  SearchCup(8,70);
  ang1=angle_save;
  d=d1;
 
 until(BluetoothStatus(CONN)==NO_ERR); //接続できるまで待つ
 
 /*コップに近づいた後スレーブコップをつかむプログラムを送信*/
 RemoteStartProgram(CONN,"hold_sound.rxe");
 
 WAIT();//スレーブが音を発するまで待つ
 ReturnAng(130); //反時計周りに３６０度旋回
 Wait(500);
 
 fwdDist(-15); //１０cm後退
 
 /*空のコップの方向を探した後、近づいて１０センチ手前で停止*/
 SearchCup(11,0);
 ang2=angle_save;
 d=d2;
 
 /*空のコップに近づいた後スレーブにボールを注ぐプログラムを送信*/
 RemoteStartProgram(CONN,"pour_up.rxe");
 Wait(5000);
 
 ReturnAng(50);
 
 RemoteStartProgram(CONN,"pour_open.rxe");
 Wait(3000);
 
 turnAng(-40);
 
 RemoteStartProgram(CONN,"pour_down.rxe");
 Wait(3000);
 
 fwdDist(-20);
 Wait(500);
 
 ReturnAng(90);
 Wait(500);
 
 /*スレーブにコップを離すプログラムを送信*/
 RemoteStartProgram(CONN,"release_sound.rxe");
 WAIT();
 }

*プログラム（スレーブ側） [#c3858149]

　コップを掴むプログラム

 /* モーターAがハサミ、モーターBが腕 */
 #define HOLD OnFwdReg(OUT_A,-40,OUT_REGMODE_IDLE);  //コップを挟む
 task main()
 {
  HOLD;  //掴む
  Wait(500);  //ちょっと待つ
  Off(OUT_A);  //モーターAを切る
  Wait(500);
  PlaySound(SOUND_UP);
  Wait(100);
  PlaySound(SOUND_UP);
  Wait(100);
 }

　コップを離すプログラム

 /* モーターAがハサミ、モーターBが腕 */
 #define RELEASE RotateMotor(OUT_A,50,50);  //コップをはなす
 task main()
 {
  ResetTachoCount(OUT_AB);  //モーターABの回転角をリセット
  RELEASE;  //コップを放す
  Wait(300);
  PlaySound(SOUND_DOWN);
  Wait(100);
  PlaySound(SOUND_DOWN);
  Wait(100);
 }

*ふりかえり [#mab80aec]
**よかった点 [#waa75d8e]
-超音波センサを丁度良い位置に設置できたので、スタートの位置が多少ずれても、コップの位置を正確に判断することができ、確実につかんで運ぶことができました。
-キャスター付きに改良したので旋回が楽になり、少ないパワーでも旋回できるようになり、遅いスピードで旋回できたので、コップを掴む際に倒してしまう失敗がなくなりました。
-スレーブからマスターにメッセージが送れなかったが、音を使って認識するという代用がとてもよかったです。
-

**悪かった点 [#ab60d645]
-プログラム名を指定して、スレーブ側のプログラムを起動させることは問題なくできたが、スレーブからマスターにメッセージを送ることができなかった。
-本体の組み立て時間をかけてしまい、何度も本体を作り変えてしまったので、もっと早くに本体を決めてしまえば、もう片方の面へ行く動作も正確にプログラムできたと思った。
-超音波センサのみに頼っていたので、全体のどの位置にいるかを全く把握できなかったので、光センサを使えたらもっと確実にできると思った。
-電池が古くなってくるとモーターを回すパワーが足りず、旋回できなくなり、動きが止まってしまうことがあった。
-毎回正確にコップの前まで行くことができた訳ではなかったので、２度に分けて探したら解決しそうです。