はじめに
『れごも』を手にいれ、LEGO Technicで何か作ろうと思ったのがきっかけで、モーターを2個使用するじゃんけんマシン(Ver.1)を作ることにした。
その後、Scratchでプログラミングをしたいので、センサーボードの『NanoBoardAG』もモーターが2個使え、なおかつ外部入力にも使えるため、これを使用してじゃんけんマシン(Ver.2~5)を作製することにした。
また、2022年9月に戸田市の地域交流センターで行われた『あいパル誕生日会』に展示したのは『Ver.2』である。
※『れごも』:スマートフォンでモーターを2個制御できるモジュール
※『NanoBoardAG』:Scratchを経由し制御できる拡張センサーボード
※『れごも』及び『NanoBoardAG』は『ちっちゃいものくらぶ』の製品
本体
LEGO Technic
→ 歯車等で動かすことが出来るTechnic Blockで作製
動力
ギア付モーター
→ LEGOの軸とギア付モーターはゴムチューブで接続されており、ゴムチューブがクラッチとなってモーターが回り過ぎても歯車等に負担が少ない
インターフェイス
NanoBoardAG
→ 抵抗入力端子3個・モーター用出力端子2個 を使用
↓↓↓ 設定方法などはこちら↓↓↓
【Scratch】センサーボード「なのぼ~どAG」
https://studio.beatnix.co.jp/kids-it/kids-programming/scratch/nanoboard-ag-motor/
スイッチ
誰でも作りやすい段ボールで作製
プログラム言語
NanoboardAG用 Scratch 1.4 を使用
変遷
じゃんけんマシン(Ver.1)
【仕様】
- 制御を『れごも』で行う
- 指関節動作は、輪ゴムによる伝達とリンク機構で行う
- 小指と薬指、中指と人差指は垂直に、親指は水平に動作する
- モーターは中央に配置
【難点】
じゃんけんマシン(Ver.2)
【仕様】
- 制御を『NanoBoardAG』で行う
- 指関節動作は、輪ゴムによる伝達とリンク機構で行う
- 小指と薬指、中指と人差指は垂直に動作する
- 親指は水平に動作する
- モーターは左右に配置
【難点】
じゃんけんマシン(Ver.3)
【仕様】
- 全体を大きくした
- 指関節動作は歯車とリンク機構で行う
- 小指と薬指、中指と人差指は垂直に動作する
- 親指は水平に動作する
- モーター等の機構部は後部に配置
【難点】
じゃんけんマシン(Ver.4)
【仕様】
- 指関節動作は歯車とリンク機構で行う
- 各指(小指・薬指・中指・人差指)の長さは全て同じ
- 親指以外の指の開き方は出来るだけリアルにした
- 親指は水平に動作する
- モーターは後部の左右に設置(モーター部は外してある)
【難点】
じゃんけんマシン(Ver.5)最終
【仕様】
- 掌を追加(モーター等を掌に内蔵)した結果、手に見えるようになった
- 指の関節動作を全てリンク機構にした(親指は一部歯車機構を含む)
- すべての指の動作を出来るだけリアルにした
- 各指の長さは人間らしく調整した
- 指の関節が伸びた時の逆ぞり防止機構を設けた
手の平側
手の甲側
指のリンク機構(小指・薬指・中指・人差指)
親指のリンク機構
段ボールスイッチ
NanoBoardAG
- PCとUSB接続する
- 段ボールスイッチのグーは抵抗D・チョキは抵抗C・パーは抵抗Bに接続する
- 小指・薬指・親指用モーターはM1(モーターA) に接続する
- 中指・人差指用モーターはM2(モーターB)に接続する
- 段ボールスイッチの共通部分の線はGNDに接続する
プログラム
実際のプログラム
まとめ
- リンク機構を考えるのが大変だった
- Ver.4で友人に見せたところ、草にしか見えないと言われ落ち込んだ
- ブロックを頑丈に組むのが大変だった
- 歯車のギヤ比を合わせるのが難しかった
- Legoの1つのバージョンを作るのに約3週間ぐらいかかった
- 実際のプログラムを組むのに2か月かかった
- Ver.5のように掌を作ったところ、友人に手と一目でわかってもらえるようになった
以上のように苦労することが多かったが、完成してみると全てが吹き飛ぶほど良いものが出来た。
どこかで皆さんにお目に掛かれれば光栄である。