はじめてのスマートロボット
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R マイ・ファースト・スマートロボット
ロボティクス・ラボ 30–40分 1 / 11

マイ・ファースト・スマートロボット:物体を検知してLEDを点滅させよう!

ミッション 01 · 予想

ロボットは手を検知できるでしょうか?

Arduinoに物体までの距離を検知する方法を教えましょう。

手を近づけてみてください。ロボットはどうなるでしょうか?

LEDが点滅する! 何も起きない!

HAND → SENSOR

ミッション 02 · 聞く

マジックアイに会おう

このセンサーは音を出し、それが返ってくるのを待ちます。

手を近づけるとどうなるでしょうか?

音が伝わる距離が短くなります。 音が伝わる距離が長くなります。

HC-SR04
音波

ミッション 03 · 収集

ロボットのパーツを紹介します

すべてのパーツに役割があります。ボタンをタップして一つずつ確認しましょう。

UNO
パーツを見てみよう

ミッション 04 · コネクト

センサーをつなごう

配線を慎重に確認しましょう。正しく接続することでロボットが動作します!

ARDUINO
UNO
ULTRASONIC
接続を表示する

ミッション 05 · ライトアップ

LEDをつなごう

LEDはロボットのライトです。抵抗はLEDを保護する役割があります。

  • ピン 13 → 抵抗 → LEDの長い脚
  • LEDの短い脚 → GND
ライトを点滅させる

長い脚

ミッション 06 · 理解する

仕組みはどうなっているの?

ロボットは聞き、考え、そして行動します。

1

センサーが送信

音波が発信されます。

2

手から戻ってきます。

音が跳ね返ります。

3
R

Arduinoが判断

距離を確認します。

手が近い → LEDが点滅する手が遠い → LEDが消灯する
試してみる!
Press Try It to see the robot react.

ミッション 07 · 思考

ロボットを賢くしよう

Arduinoには、人が指示に従うのと同じように、命令が必要です。

もし物体が15cm以内にあれば、LEDを点滅させる。そうでなければ、消灯する。

どの例でLEDが点滅するはずでしょうか?

手が8cmのときLEDが点滅する手が25cmのときLEDは消灯したままになります

ミッション 08 · 指示

ロボットへの指示

これが完成したプログラムです。プレゼンターが詳しく説明します。

const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
const int ledPin = 13;

long duration;
float distance;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000);

  if (duration == 0) {
    distance = -1;
  } else {
    distance = duration * 0.0343 / 2;
  }

  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  if (distance > 0 && distance <= 15) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(250);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(250);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(100);
  }
}

ミッション 09 · テスト

ロボットをテストしましょう!

一歩ずつ慎重に進めましょう。

  1. Arduinoをコンピュータに接続します。
  2. Arduino IDEを開きます。
  3. コードをコピーします。
  4. Arduino Unoと正しいポートを選択します。
  5. 「検証」をクリックします。
  6. 「書き込み」をクリックします。
  7. センサーの前で手を動かします。

ハイタッチ!ロボットの準備ができました。

LEDが点滅しませんか?配線を確認しましょう。LEDの向きを確認しましょう。コードが正常に書き込まれたか確認しましょう。

ミッション 10 · チャレンジ

ロボットを出し抜けるかな?

クイックチャレンジの答えを選んでください。

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ミッション 11 · 想像

どこで活用できるか?

距離センサーは、教室の外でも幅広く活用されています。

スマートパーキング

駐車スペースが空いたことを検知する。

自動ドア

人が近づいたときにドアを開けます。

R

障害物回避ロボット

ロボットが前方に何があるかに気づくのを助ける。

R
スマートロボットが完成しました!感知し、考え、実現させる。
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