マイコンとレゴを使ったロボットカーの開発

このコースでは、マイコンボードと「レゴ（LEGO）」を使ってシンプルなロボットカーを製作します。

車に、センサーを搭載して、

マイコンボードにプログラミングをして、

自分で障害物をよけるロボットカーを作ります。

マイコンボードは、使いやすくて定番の「アルディーノ（Arduino）」を使います。

ロボットカーの車体は、おもちゃのブロック「「レゴ」を使って組み立てます。そのため、車体の製作に工具は必要ありません。

電子部品の配線には、ブレッドボードを使います。そのため、電子回路の製作に、はんだ付けは必要ありません。

360度回転するサーボモータで、タイヤを回転させて、ロボットカーを走らせます。

超音波距離センサーを使って、非接触で、前方の障害物までの距離を測ります。

これらの電子部品をマイコンボードに接続し、組み立てたロボットカーに搭載します。

ロボットカーが自分で判断して行動するプログラムを作成します。

プログラムを実行し、パラメータを調整して、障害物をよけて進むロボットカーの完成です。

はじめに、このコースと一緒にロボットカーの製作を体験するために、準備するものを学びます。

次に、アルディーノについて学びます。アルディーノのソフトウェア開発環境「アルディーノIDE」を、パソコンにインストールします。

（このコース制作時は、アルディーノIDEのバージョン1.8でしたが、最新のバージョン2.0に対応できるよう追加で説明しています。）

そのあと、障害物をよけて進むロボットカーを開発していきます。

1. ロボットカーの仕組みを学びます。
   ・ロボットカーを組み立てます。

2. ロボットカーのタイヤを回します。
   ・ポテンショメータの使い方を学びます。
   ・サーボモータの使い方を学びます。
   ・ポテンショメータとサーボモータを、マイコンボードに接続する電子回路を学びます。
   ・ポテンショメータとサーボモータを、マイコンボードに配線します。
   ・サーボモータのPWM信号を変えるプログラミングをします。
   ・プログラムを実行して、右左のタイヤをそれぞれ独立に回して、ロボットカーがどのような方向に動くのかを確かめます。

3. ロボットカーに自動走行させます。

   ・自動走行するロボットカーのプログラミングをします。

   ・プログラムを実行して、ロボットカーが、前進、後退、右回転、左回転、と自動走行するのを確かめます。

4. 超音波距離センサーで距離を測ります。

   ・超音波距離センサーの使い方を学びます。

   ・超音波距離センサーを、マイコンボードに接続する電子回路を学びます。

   ・超音波距離センサーをマイコンボードに配線します。

   ・超音波距離センサーで距離を測るプログラミングをします。

   ・プログラムを実行して、超音波距離センサーで距離が測れるのを確かめます。

5. ロボットカーに障害物をよけさせます。

   ・障害物をよけるロボットカーのプログラミングをします。

   ・プログラムを実行して、障害物がなければロボットカーは前進、障害物があればロボットカーは右回転して障害物をよけるのを確かめます。障害物をよけるパラメータを調整して、ロボットカーの完成です。