全7回講座目次
(0. 本記事) 全方向移動ラジコンカーで学ぶ！IoTプログラミング入門
- 絶対できる！Arduinoプログラミング！
- PS4コントローラーでESP32をBluetooth操作してみよう！
- ラジコンカーの回路を覗いてみよう！
- 完全理解！全方向移動のからくり
- 実践！全方向移動プログラムを書いてラジコン操作しよう！
- おわりとこれから
（全7回 想定修了時間：7日未満）
付録. 3日でできる！3Dプリンターでのオブジェプリント！
ガイダンス：ようこそ！
ご覧いただきありがとうございます。
岐阜大学ロボコンサークルです！
この講座シリーズでは表題の通り、全方向移動ラジコンカーを製作しながらIoTプログラミングの入門レベルを習得していきます。
この講座は岐阜大学ロボコンサークルの2023年度の新入生講習に使用されており、全7回の講座は無料公開しております。
miniPCを用いてpythonで動かすラジコンカー製作やパソコンで操作できるミニサイズのロボットアームを製作する講座もありますので、興味があればそちらもご覧ください！
→ 目次. 超小型PCラジコンカーで学ぶPythonプログラミング！ - Qiita
→ 目次. ミニロボットアームで学ぶPythonプログラミング！ - Qiita
こんな感じに動く!
ではさっそく完成品がどのように動くのか、少しだけ動画を覗いてみましょう。
)4つの変わったタイヤが独特な配置をされており、上下左右に平行移動していますね！
この製作があなたの夢・目標につながる！
ここでは、「この講座を通したラジコンカー製作の経験が何に生きるのか」、少しご紹介します。
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マイコンプログラミングの経験
この講座シリーズではマイコンプログラミングというもののエッセンスを学びます。
言うまでもなくプログラミングは今の時代に必須のスキルです。
プログラミングを身に着ければ、下のようなさまざまな製作・創作活動に生かすことができます。
Web・アプリ系：Webサイト製作、スマホアプリ・パソコンソフト製作
ゲーム系 ：スマホゲーム・PCオンラインゲーム・Webゲーム製作
ロボット系 ：ありとあらゆるロボット製作
動画系 ：モーショングラフィックスなどを用いた動画製作
加えて「マイコンプログラミング」に強くなれば下のようなこともやりやすくなります。
マイコン系 ：便利グッズから家電、産業用電気機器など幅広い製品の製作
IoT系 ：インターネットとつながるスマート機器の製作 -
電気電子回路製作の経験
この講義シリーズでは回路製作を行ないます（部室で実施）。
電子機器やIoT・ロボット製作では回路製作は避けては通れません。
逆に言えば、回路がわかるようになれば今後の製作の幅が大きく広がるとも言えます。
また、回路製作はノウハウの習得および製作環境の用意が非常にハードルが高いです。
そのため、「実際に1つでも回路を作ったことがある」「自分だけで簡単なプリント基板が作れる」だけで人材としての希少性がぐっと高まります。 -
ロボット製作の経験
実は、ロボットの製作というのは素人には非常にハードルの高いものです。
・多種多様な知識（機械工学・回路学・情報学の知識、ハード加工・回路製作のノウハウ）
・加工・製作環境の準備（切削・造形機械、回路部品・実装機器の用意）
・共同制作人員の確保 などなど
ロボット製作は総合的な技術知識の集合体です。
筆者の経験から言って、1人でロボット作りを始めることはほぼ不可能といってよいでしょう。
ですからロボット製作を「やったことのある」人材はとても希少なのです。
同時に、知識を知ることで見える景色も変わり、意外にも街中にロボットが溢れていること、またそのロボットの仕組みに興味が湧き、次にはロボットの凄さに感動を覚えるでしょう。
これらは技術的な面が中心ですが、ほかにも自分の非技術的な「性格」や「非認知能力」でも成長ができることでしょう。
完成までのながれ
では、実際にどんな風に作っていくのか、講座順を追って概要を説明します。
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絶対できる！Arduinoプログラミング！（2時間）
プログラミング環境を準備した後、すぐにESP32というマイコン（制御機器）を用いてC/C++ベースの言語であるArduino言語でプログラミングを実践形式で学びます。また、プログラミング初心者に欠かせない「3つの心構え」も紹介します。 -
PS4コントローラーでESP32をBluetooth操作してみよう！（30分）
マイコンとPS4コントローラーを接続し、操作を通しながら具体的なプログラムの書き方を学んでいきます。 -
ラジコンカーの回路を覗いてみよう！（15分）
ラジコンカーの回路を紐解いていきます。回路初心者向けに「押さえておきたい3つの大事な知識」や具体的な使用部品と回路の仕組みを深く紹介します。 -
完全理解！全方向移動のからくり（30分）
全方向移動のしくみである4輪オムニホイールとその運動学を学びます。また、単一のモーターの動かし方を学び、実際に回転させます。 -
実践！全方向移動プログラムを書いてラジコン操作しよう！（1時間）
実際に全方向移動のプログラムを書いて操作します。4方向移動だけではなくジョイスティックを使った全方向移動のプログラムも書きます。 -
おわりとこれから（5分）
製作を終えた皆さんに伝えたいこと、この先の道しるべなどを示します。
沢山のことを学べる！知れる！
この講座を通していろんなことを学ぶことができます。
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プログラミングについて
筆者はプログラミングの勉強は3つのハードルがあると思います。
・ 環境構築…実はプログラミングは動かすまでの準備が大変なことが多いです。
・目標…最初に四則演算やif,fo,while文などを勉強しますが、何気にこれが何に生きるのかわからないまま勉強してモチベが持たなくなることが多いです。
・良いコードを書くためのノウハウ…独学だといわゆる「良い書き方」が身につかないことが多いです。
ですが、この講座では全てがそろっているため安心して学ぶことができます。
また、プログラミングを通して1人でも今後成長していけるような土台を作ります。 -
マイコンについて
大学一年生でコンピューターについて詳しい知識をもっている人は少ないと思います。
この講座ではESP32（Amazon | WayinTop ESP32開発ボード）というマイコン（低水準のコンピューター）に慣れてもらうことで、その簡単な理解と今後の勉強につなげる手助けをします。 -
回路について
モータードライバとDCDCコンバーターを使用した簡単な電気回路基板の理解と製作をとおして、回路の重要なエッセンスと自作に必要な良い部品の買い方・回路製作のノウハウを学びます。 -
ロボットについて
本製作を通して、普遍的なロボット製作の全体像をつかみ、より発展的なロボット製作につなげる手助けをします。
おわりに
ここまで読んでくれてありがとうございます。
なんとなく全体像を理解し、興味を持ってもらえたならうれしいです。
では！その意欲が冷めないうちに、早速プログラミングの第一歩を踏み出しましょう！
迷っている時間、その時間でこの講座な
次 ＞ 絶対できる！Arduinoプログラミング！（2時間）
（※ 近日公開予定です。）
宣伝：実際にモーターやマイコンを使いたい！
岐阜大学ロボコンサークルでは、いつでも仮入部者を募集中です。
仮入部員になると先輩に直接質問できたり、部室の物品や機器を借りて使用したりすることができます。
この講座でも使用するESP32をはじめ、回路部品からはんだ付けの器具まで自由に使用していただけます！
さらに、入部確定者には本講座で使用する回路基板や機体本体の貸し出しを行ないます！
少しでも興味が湧いた人はまずは仮入部をお願いします！
また、部室や雰囲気を見学したいよという方も気軽にご連絡ください！
TwitterへDMを頂ければ随時ご案内します。
岐阜大学ロボコンサークルTwitter：https://twitter.com/gifu_robocon