センサはいろいろな種類がありますが、どんなものにも誤差が生じます。この誤差をできるだけ小さくするために、キャリブレーション(校正、調整)を行います。例えば、ライントレースカーの場合だと、床材が異なると反射率も異なるので、その環境下でデータを取って、制御閾値を調整する必要があります。このようなセンサデータを処理プログラムする方法を紹介します。 起動時にキャリブレーションする方法 起動時時に実行されるsetup関数内で、基準となるラインを計測して、それをもとに閾値やヒステリシスを設定します。 ヒステリシスについて、簡単に説明します。例えば、照度センサの閾値を500に設定して、500以下だとLEDを点灯、501以上だとLEDを消灯するプログラムを作るとします。照度センサから入力される値は、常に微小に上下しているため、500や501といった値 … [もっと読む...] about ArduinoでSTEM教育 基礎編：センサのキャリブレーション
Arduinoをビジュアルプログラミングする ~ Ardublock, BlocklyDuino, S4A, Scrattino, mBlock ~
Arduinoのプログラミングは、C/C++を学んだことがある人からすると、すんなりと入り込めると思います。しかし、多くの子供はキーボードを打つことさえ難しいのが現状です。そこで、登場するのがScratchのようにブロックを置いてプログラムする方法です。Arduino用にさまざまなツールが開発されていますので、それぞれの特徴について解説します。 なぜビジュアルプログラミング？ 初めてプログラミングをする子供に学んで欲しいことは、自分のアイデアを形にして、トライ＆エラーを繰り返し、より良いものを作り上げる楽しさです。プログラミングは、それを実現するための手段であり、習得することが目的では有りません。 テキストベースのプログラム … [もっと読む...] about Arduinoをビジュアルプログラミングする ~ Ardublock, BlocklyDuino, S4A, Scrattino, mBlock ~
ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカーをPID制御する
前回作成したライントレースカーはガタガタ走行でした。今回は、自動制御でよく用いられるPID制御で、ラインに対して滑らかな走行ができるようにプログラムします。難しそうに感じるかもしれませんが、実際にモノを作ってみると理解度が断然上がります。 使用する部品一覧 使用する車は、前回の記事(ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカー)で作成したものを使用します。 電子部品の説明、回路図、ブレッドボード図はこちらを参照してください。 PID制御とは 前回作成したライントレースカーは、左右のフォトリフレクタがラインを検出する/しないの２値で、車の進行方向を制御していました。単純な制御なので理解しやすいですが、車はガタガタ走行になってしまいます。滑らかに走行するためには、フォトリフレクタのライン検出をアナログ値で取得して、 … [もっと読む...] about ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカーをPID制御する
ArduinoでSTEM教育 実践編：スマートフォンで制御するラジコン
今回は、Arduino互換ボード(Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE)とBlynkアプリを使用して、スマートフォンからBLE( Bluetooth Low Energy )通信で車をコントロールする方法を紹介します。 使用する部品一覧 使用する車は、前回の記事(ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカー)で作成したものを使用します。 電子部品の説明、回路図、ブレッドボード図はこちらを参照してください。 今回はライントレースではないので、フォトリフレクタは不要です。 Blynkとは Blynkは、スマートフォンやタブレットのアプリから、様々な通信規格(Ethernet, Wi-Fi, USB, GSM, Bluetooth, BLE)を使用して、ArduinoやRasberry … [もっと読む...] about ArduinoでSTEM教育 実践編：スマートフォンで制御するラジコン
ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカー
今回は、Arduino互換ボード(Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE)とフォトリフレクタ(QRE1113)を使用して、床に貼った黒テープに沿って走る車(ライントレースカー)を作成する方法を紹介します。 使用する部品一覧 使用する電子部品は以下のとおりです。全てスイッチサイエンスで購入しました。 商品名単価個数金額Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE(2723: ADA-2829)3,949 円13,949 円デュアルモータードライバDRV8835(1637: POLOLU-2135)594 円1594 円リチウムイオンポリマー電池400mAh(3118: DPTL-DTP502535)770 円1770 円QRE1113 フォトリフレクタ・モジュール(408: … [もっと読む...] about ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカー