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BitCar

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

はじめに​

BitCarは、子供たちのSTEAM学習を促進するために設計された、スマートでプログラム可能なロボットカーを作るmicro:bitプロジェクトです。Microsoft MakeCodeのプログラムを組み合わせることで、このロボットカーはライン追従、障害物回避、さらにはウィリー走行を行うことができます。この車にはメロディや効果音を再生するためのスピーカーが搭載されており、車体の下部には4つのカラフルなRGB LEDが配置されています。また、前方には取り外し可能な超音波センサーがあり、進行方向の障害物を回避することができます。

note

micro:bit、USBケーブル、バッテリーはパッケージに含まれていません。これらは別途用意する必要があります。車の組み立て方法については、添付資料1「BitCar組み立て説明書」を参照してください。カバーとシャーシの詳細については、添付資料3「BitCarカバー＆シャーシ」を参照してください。

チュートリアル​

このキットの使い方を学ぶための例をいくつか紹介します。さあ、始めましょう！

1. ライン追従​

1.1 実装​

車が起動すると、トラックに沿って走行します。

添付資料2「BitCarマップ」を参照してください。

1.2 プログラムを書く​

MakeCodeには車を制御するブロックがないため、拡張機能を追加する必要があります。以下の手順に従って拡張機能を追加してください。

  • まず、MakeCodeにアクセスします：https://makecode.microbit.org/

  • ステップ1 新しいプロジェクトを作成し、ワークスペースに移動します。歯車アイコン（設定用）をクリックします。

  • ステップ2 ドロップダウンリストから「Extensions」をクリックすると、拡張機能ページに移動します。

  • ステップ3 この拡張機能リンクを検索ボックスにコピー＆ペーストします：https://github.com/TinkerGen/pxt-BitCar

この拡張機能が存在しないというプロンプトが表示された場合は、ブラウザを閉じて再試行してください。

  • ステップ4 拡張機能アイコンをクリックして、ワークスペースに戻ります。

拡張機能を追加したら、タスクを開始できます。

まず、「forever」ブロックを追加します。左側で黒い線が検出された場合、車は短い左折を行い、トラックに沿って進むことができます。この場合、左モーターの速度を3%、右モーターの速度を15%に設定します。同様に、右側で黒い線が検出された場合、車は短い右折を行います。この場合、右モーターの速度を3%、左モーターの速度を15%に設定します。

必要に応じてモーター速度を調整できます。

1.3 デバイスを接続する​

micro:bitをBitCarにスライドさせて挿入し、逆向きにならないように注意してください。その後、USBケーブルを使用してmicro:bitをPCに接続します。micro:bitのLEDインジケーターが点灯しているか確認してください。点灯していない場合は、USBケーブルを再度差し込む必要があります。

1.4 プログラムをアップロードする​

以前のチュートリアルで、作成したプログラムをダウンロードする方法をすでに説明しました。プログラムに名前を付け、「Download」ボタンをクリックしてmicro:bitに送信するだけです。

1.5 プログラムを実行する​

車のスイッチをオンにして、正常に動作するか確認してください。

2. 障害物回避​

2.1 実装​

車が起動すると、トラックに沿って走行し、障害物を検知するとすぐに停止します。

2.2 プログラムを書く​

引き続き、チュートリアル1と同じ方法でBitCar拡張機能を追加します。
まず、「Forever」ブロックを追加します。超音波センサーが12未満の距離で物体を検出した場合、左モーターの速度を20%、右モーターの速度を0%に設定します。その後、0.7秒のタイムアウトを設定します。

2.3 デバイスを接続する​

micro:bitをBitCarに差し込みます。このとき、逆向きに差し込まないよう注意してください。その後、USBケーブルを使ってmicro:bitをPCに接続します。micro:bitのLEDインジケーターが点灯しているか確認してください。点灯していない場合は、USBケーブルを再度差し込む必要があります。超音波センサーを取り出し、車に取り付けます。

超音波センサーの取り付け方法（パッケージ内のユーザーマニュアルを参照してください）:

2.4 プログラムをアップロードする​

前のチュートリアルでプログラムをダウンロードする方法を紹介しました。プログラムに名前を付け、「Download」ボタンをクリックしてmicro:bitに送信するだけです。

2.5 プログラムを実行する​

車のスイッチをオンにして、正常に動作するか確認してください。

3. RCカー（micro:bitで制御）​

3.1 実装​

車が起動した後、micro:bitのボタンAを押すと車は前進し、ボタンBを押すと車は後退します。

3.2 プログラムを書く​

引き続き、チュートリアル1と同じ方法でBitCar拡張機能を追加します。

  • micro:bitプログラム
    「on start」ブロックを追加します。「radio set group」ブロックを接続します。「Forever」ブロックをドラッグ＆ドロップします。このプログラムロジックに従います：ボタンAが押された場合、ラジオは数字「1」を送信します。ボタンBが押された場合、ラジオは数字「2」を送信します。

  • BitCarプログラム
    「on start」ブロックを追加します。「radio set group」ブロックを接続します。このプログラムロジックに従います：ラジオが「receivedNumber」という信号を受信します。「receivedNumber」が1の場合、車は15%の速度で前進します。「receivedNumber」が2の場合、車は15%の速度で後退します。

micro:bitコントローラープログラム

BitCar受信プログラム

3.3 デバイスを接続する​

micro:bitをBitCarに差し込みます。このとき、逆向きに差し込まないよう注意してください。その後、USBケーブルを使ってmicro:bitをPCに接続します。micro:bitのLEDインジケーターが点灯しているか確認してください。点灯していない場合は、USBケーブルを再度差し込む必要があります。

note

このプロジェクトには2つのプログラムがあるため、2つのmicro:bitが必要です。1つのmicro:bitを電源に接続し、もう1つを車の制御に使用します。2つのmicro:bitを区別するために、それぞれ別々にプログラムを書き込み、ダウンロードする必要があります。このチュートリアルで言及されているmicro:bitはパッケージには含まれていません。

3.4 プログラムをアップロードする​

前のチュートリアルでプログラムをダウンロードする方法を紹介しました。プログラムに名前を付け、「Download」ボタンをクリックしてmicro:bitに送信するだけです。

3.5 プログラムを実行する​

車のスイッチをオンにして、正常に動作するか確認してください。

4. RCカー（micro:bitとBitPlayerで制御）​

4.1 実装​

ジョイスティックを上に引くと車は前進し、ジョイスティックを下に引くと車は後退します。ジョイスティックを左に引くと車は左に曲がり、ジョイスティックを右に引くと車は右に曲がります。ボタンAを押すと車は立ち上がり、ボタンBを押すと車は停止します。

4.2 プログラムを書く​

引き続き、チュートリアル1と同じ方法でBitCar拡張機能を追加します。
BitCar拡張機能: https://github.com/TinkerGen/pxt-BitCar
BitPlayer拡張機能: https://github.com/TinkerGen/pxt-BitPlayer

  • BitPlayerプログラム
    「on start」ブロックを追加します。「radio set group」ブロックを接続します。「Forever」ブロックをドラッグ＆ドロップします。このプログラムロジックに従ってブロックを追加します：ジョイスティックを上に引くとラジオは数字「1」を送信します。ジョイスティックを下に引くとラジオは数字「2」を送信します。ジョイスティックを左に引くとラジオは数字「3」を送信します。ジョイスティックを右に引くとラジオは数字「4」を送信します。ボタンAを押すとラジオは数字「5」を送信します。ボタンBを押すとラジオは数字「6」を送信します。

  • BitCar プログラム
    「on start」ブロックを追加します。「radio set group」ブロックを接続します。「receivedNumber」が1の場合、車は15%の速度で前進します。「receivedNumber」が2の場合、車は15%の速度で後退します。「receivedNumber」が3の場合、右モーターの速度が20%、左モーターの速度が0%になり、その後車は再び15%の速度で前進します。「receivedNumber」が4の場合、左モーターの速度が20%、右モーターの速度が0%になり、その後車は再び15%の速度で前進します。「receivedNumber」が5の場合、車は100%の速度でスタンドアップアクションを行います。「receivedNumber」が6の場合、車は停止します。

BitPlayer プログラム

BitCar プログラム

4.3 デバイスを接続する​

micro:bit を BitCar に差し込みます。このとき、逆向きに差し込まないよう注意してください。その後、USB ケーブルを使って micro:bit を PC に接続します。micro:bit の LED インジケーターが点灯しているか確認してください。点灯していない場合は、USB ケーブルを再度差し込む必要があります。

note

このプロジェクトには2つのプログラムがあるため、2つの micro:bit が必要です。1つは BitPlayer 用、もう1つは BitCar 用です。それぞれの micro:bit に異なるプログラムを書き込み、ダウンロードする必要があります。このチュートリアルで言及されている micro:bit はパッケージには含まれていません。

4.4 プログラムをアップロードする​

前のチュートリアルでプログラムのダウンロード方法を紹介しました。プログラムに名前を付け、「Download」ボタンをクリックして micro:bit に送信するだけです。

4.5 プログラムを実行する​

BitCar と BitPlayer の電源を入れます。両者が接続された後、プログラムがどのように動作するか観察してください。

5. Python​

上記のチュートリアルに加えて、Python を使用して BitCar を制御することもできます。以下はその例です：

5.1 モーター制御​

まず、必要な micro:bit モジュールをすべてインポートします。

  1. Python コードをここに追加します。例：
  2. from microbit import *

次に、movement(left, right) という関数を定義します。left と right の値は各モーターの速度（-255 から 255 の範囲）を表します。

1. def movement(left, right):
2.     if left > 0:
3.         pin13.write_analog(0)
4.         pin14.write_analog(left)
5.     elif left < 0:
6.         pin13.write_analog(left)
7.         pin14.write_analog(0)
8.     if right > 0:
9.         pin15.write_analog(0)
10.         pin16.write_analog(right)
11.     elif right > 0:
12.         pin15.write_analog(right)
13.         pin16.write_analog(0)

stop() という別の関数を定義します。この関数を呼び出すことで BitCar を停止させます。

1. def stop():
2.         pin13.write_analog(0)
3.         pin14.write_analog(0)
4.         pin15.write_analog(0)
5.         pin16.write_analog(0)

上記で定義した関数を使用して、以下のように BitCar を制御できます：

全速力で前進する：
movement(255, 255)

全速力で後退する：
movement(-255, -255)

時計回りに回転する：
movement(255, -255)

停止する：
stop()

コース情報とサンプルレッスンダウンロード​

micro:bit と BitCar に関連するコースは、以下のアドレスから Make 2 Learn で確認できます：https://make2learn.tinkergen.com

IV 添付ファイル​

添付ファイル 1 BitCar 組み立て説明書：添付ファイル 1 BitCar 組み立て説明書.pdf​

添付ファイル 2 BitCar マップ：添付ファイル 2 BitCar マップ.pdf​

添付ファイル 3 BitCar カバー & シャーシ：添付ファイル 3 BitCar カバー - シャーシ.zip​

添付ファイル 4 ソースコード：添付ファイル 4 ソースコード.zip​

技術サポート & 製品ディスカッション​

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