MIND STORMS の研究 ・電子ロボと遊ぶアイデアコンテスト参加 ・マインドストームの遠隔操作 ・サッカーロボットを作ろう ・指導教員 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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 これよりマインドストームの発表を始めます。担当は、赤池・藤本・丸山です。 H１４年度　生徒研究発表会

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。 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。　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 マインドストームについて説明します。 　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され、細かな部品を入れると７００以上の部品が入っていてパソコンでプログラミングの出来るレゴブロックのことです。 　左に見える写真はＲＣＸと言いモーターや、センサー。 そして、それらを、コントロールする頭脳となります。 　右は　ＩＲタワーと言い、パソコンで作ったプログラムをＲＣＸに転送する装置です。 　この他にも光センサー・タッチセンサーなど数々の部品があります。　 H１４年度　生徒研究発表会

第４回電子ロボと遊ぶ アイデアコンテスト 次は神奈川工科大学・電気電子工学科主催で行われた第4回電子ロボと遊ぶアイデアコンテストについて発表していきます。本校は第１回大会から出場しています。 H１４年度　生徒研究発表会

大会のルール 左右の枠内が5点です。真ん中の枠が10点になっています。あと競技時間は150秒です。 H１４年度　生徒研究発表会

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、、、。 大会は8月22日に神奈川県のネッツトヨタ神奈川メガネッツ厚木店で行われました。電子ロボと遊ぶアイデアコンテストに出場するので私たち３名は一致団結して頑張っていました。 　しかし、「フィールドはどうしよう？」「どんなマシンにしようか？」「優勝するには．．．」と言った問題点がでてきました。 H１４年度　生徒研究発表会

１．フィールド作り！！ ２．マシーン作り！！ ３．優勝するためには？ 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？ そこでまず私たちはフィールド作りからやりました。ちょうど去年使っていたフィールドがあったので、それを主催者側から送られてきた資料を見て今年用に作り替え実物のフィールドと同じように作ることができました。 フィールドが出来上がったので次ぎはマシーン作りに取り掛かりました。一番大変だったのがこのマシーン作りでした。３台ぐらい作ったのですが、１台も得点することができませんでした。大会の２週間前になっても得点できるマシーンができず、諦めモードになっていました。そんな中遊び半分で作ったマシーンが得点し、そこから試行錯誤しマシーンを作ることができました。 最後に優勝するにはどうしたらいいか考え確実に得点できる「正確さ」が大事だと思い簡単ですぐに手直しのできるプログラムにしました。下の画は大会当日のプログラムです。 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。 H１４年度　生徒研究発表会

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。 大会も終わり結果発表を聞き私たちは驚きました。優勝！ではなく３１チーム中６位でしたが「高校生新聞社賞」をいただきました。今までで一番良い成績を残すことができました。 それではこの大会の様子をご覧ください H１４年度　生徒研究発表会

大会の様子

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。 まとめ。 大会は優勝したかったが納得のいく成果だったので参加して良かったと思う。 また、色々な人との交流もあり楽しく終わることができた。 自分達が思っていたより難しく嫌になることが多かった。しかし、だんだんと分かってきたり進んでいくうちに楽しくなり始め全然あきることがなかった。 最後に．．． 今度この研究をやる人たちは私たちよりもよい成績を残して欲しいです。また、嫌なことや難しいことも多いのですが諦めず頑張りぬけば必ず良い結果が残ります。頑張って下さい、期待しています。 これで発表を終わります H１４年度　生徒研究発表会

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。

連携の様子　

こちらのカメラの画像を こちらの画面で見れます。

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。

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。

遠隔操作アーム これがカメラです

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

遠隔操作の様子

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。

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。

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。

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。

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

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。

サッカーロボット　

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

ボールを追いかけている様子

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。