ロボット教室

ロボット教室で習うプログラミングの進め方教えます!【具体例付き】

ロボットプログラミング

こんにちは。子だくさんエンジニアのにしがきです。

色々なロボット教室でプログラミングを勉強出来るということが書いてあります。
どのサイトもプログラミングをやるということは書いてるものの、

  • プログラミングってどうやって進めるの?
  • プログラミングは簡単に出来るの?
  • ロボットとプログラミングを組み合わせたらどんなものが作れるの?

ということまでは書いてないことがほとんどです。

にしがき
にしがき
ここまで書いてくれないとゴールがイメージできない。。。

という悩んじゃいますよね。

そこでロボット教室に子供が通った経験や、教室で見た情報をまとめて、

  • プログラミングってどうやって進めるのか
  • プログラミングには何を使うのか
  • どんなものを作っていくのか

を紹介したいと思います!

ロボット教室によって使うプログラミングソフトが違うなど特色があります。
それぞれの特徴を理解してロボット教室選びをしてみてください。

各教室のプログラミング比較表はこちら

ロボット教室でのプログラミングを進め方

ロボットプログラミング手順
ロボット教室でプログラミングをどうやって進めていくのかを紹介します。

ロボット教室でのプログラミングを進め方:①ロボットを組み立てる

ロボットプログラミング手順
当たり前ですが動かすためのロボットをまず作ります。

テキスト通りに部品を組み立ててロボットをつくります。
ただ、ちゃんとテキスト通りに作らないと、部品が噛み合わずに動かないことがしばしば。

あれ?途中まで動いているのに、最後までつながってない。。。

ということがよく起きていました。

テキストに書いてあるロボットは回数を重ねる毎に、仕組みが複雑になります。

ただ、前回習った仕組みを応用して次の仕組みをつくるということが多く、復習+新しいものを少しという感じで定着させながら進める感じです。

にしがき
にしがき
少しずつ複雑なことにチャレンジしていくので子供がイヤになることがが少ないです。

ロボット教室でのプログラミングを進め方:②プログラミングする

ロボットプログラミング手順
動かすロボットが出来上がったら次はプログラミングをします。

プログラミングソフトはロボット教室によって様々ですが、直感的にプログラミングが出来るビジュアルプログラミングがほとんどです。

ビジュアルプログラミングとは?
プログラムを英語などのテキストで書かずに、視覚的にわかりやすい部品でプログラミングするプログラミング言語の総称です。
ビジュアルプログラミング

ビジュアルプログラミングは直感的にプログラミングが出来るため、迷うことがあまりありません。
実際に自考力キッズで子供がプログラミングしている風景を動画でとりました。

エジソンアカデミーに通っている子にお願いして、少し上級者向けのブロックプログラミングも動画でとりました。

見てもらえるとわかりますが、マウスだけで操作しています。

にしがき
にしがき
難しい動きでもマウスだけで作れるってすごい!!

自考力キッズやエジソンアカデミーで使うソフトはダウンロードできます。
実際にさわってみるとよく分かると思います。
リンクはこちら

ロボット教室でのプログラミングを進め方:③プログラミングをロボットへ反映する

ロボットプログラミング手順
プログラミングが出来たらロボットに組み込んだマイコンという機械へ反映します。
自考力キッズではこれがマイコンになります。
jikouryokukids_programiing_13

マイコンとは?マイクロコンピュータが正式名称で、ロボットや機械の中に埋め込み、プログラムを実行する装置。

身近なところではごはんを炊く炊飯器にも使われています。

ごはんを炊いている間は熱さを常に調節していますが、これはマイコンに組込んだプログラムが動いています。

ロボット教室でのプログラミングを進め方:④電源を入れて動作確認

ロボットプログラミング手順
プログラムの反映が終わったらあとは電源を入れて動かすだけです。

自分が思っているどおりに動くかを確認します。

ただ、最初から思ったどおりに動くことはほぼありません。
思ったように動かなかったところを確認し、細かく修正・微調整を行います。

何度か試行錯誤した上で、ようやく自分が思ったどおりに動くロボットができます。

にしがき
にしがき
なかなか思うように動かないけど、思ったように動いたときは達成感でいっぱいです!

ロボット教室で習うプログラミングの内容

ロボットプログラミングで学ぶ内容
次はロボットを動かすためにどんなことをプログラミングするのか紹介します。

ロボット教室で習うプログラミングの内容:①モーターのスピードと動かす時間をコントロールする

ロボットプログラミングで学ぶ内容
プログラミングではモータのスピードや動かす時間を決めて操作することが出来ます。

にしがき
にしがき
モーターって電池につなげたらすごいスピードで回るんじゃないの?

と思いますよね??

ロボットで使うモーターは2種類あり、それぞれの特徴を使いこなしてロボットを作ります。

モーターはDCモーターとサーボモーターの2種類

  • DCモーター:電源のオン/オフのみの制御。ただしスピードが早い。
  • サーボモーター:スピードの調整が出来る。最高速はDCモーターに劣る。

DCモーターは動かす時間の調節で直線的な動きをコントロールし、サーボモーターはスピードを制御し細かな動きをコントロールします。

人間型ロボットで言うと、

右足をDCモーターで動かす

上半身のバランスを保つためにサーボモーターで調節

右足をDCモーターで動かす

という形で動かします。

にしがき
にしがき
モーターだけでも奥が深い。。。

ロボット教室で習うプログラミングの内容:②センサーからの情報を受け取って判断させる

ロボットプログラミングで学ぶ内容
モーターを使ったロボを使いこなせるようになったら、次はセンサーを使います。

センサーを使うことでロボットや周りの状況を集める事ができます。

ロボット教室で扱うセンサーの種類は多く、

  • タッチセンサー:触ったことを検知
  • カラーセンサー:色を見分ける
  • 超音波センサー:壁との距離を測る
  • ジャイロセンサー:傾きを調べる
  • サウンドセンサー:音を検知する
  • モーションセンサー:物の動きを検知する

と、様々なセンサーを使いこなします。

センサーを使ったロボットの例を2つ紹介します。

ロボット教室で作るプログラミングのサンプル:①「頑張れ!」と声かけするとスピードが変わるロボット

ロボットプログラミングのサンプル
このロボットはサウンドセンサーという音を検知可能なセンサーを使って作っています。

実は種を明かすと。。。
「頑張れ」という声を理解してはいません(笑)

一定より大きな音を検知したらスピードがあがるというロボットです。

 

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応援すると速くなるロボット!  ループ処理で実現してるなるほど感

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ロボット教室で作るプログラミングのサンプル:②壁を見つけてぶつからないようにするロボット

ロボットプログラミングのサンプル
このロボットはモーションセンサーという動きや物を検知するセンサーを使って作っています。

ロボットの目の前に物や壁が現れたら止まってぶつからないようにしています。

 

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モーションセンサーで壁にぶつからないロボット!

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にしがき
にしがき
センサーを使うだけでロボットが自動で動く幅が広がりますね!

ロボット教室で習うプログラミングの内容:③複数のセンサーを使ってロボットを動かす

ロボットプログラミングで学ぶ内容
さらに発展するとセンサーをいくつも組み込んだロボットを作ります。

まずは動画の開始5秒くらいに映っているロボットを見てください!
このロボットはいくつものセンサーを使っています。

  1. 黒い線の上を動く(カラーセンサー)
  2. ロボットの先にブロックがあることを把握する(超音波センサー)
  3. ブロックがある高さを検知する(超音波センサー)
にしがき
にしがき
複数のセンサーを使い、大人顔負けのロボットを作っていて驚きです!!

ロボット教室でプログラミングをするために使うもの

ロボットプログラミングする際に使う機器
プログラミングを行うために使うのはパソコンもしくは、タブレットで実施します!

ロボット教室でプログラミングをするために使うもの:パソコン

ロボットプログラミングする際に使う機器
パソコンでプログラミングを行うことで、

  • パソコンの使い方を覚えることができる
  • 画面を広く使うことが出来る
  • 前に作ったロボットを見ながら作ることができる

などのメリットがあります。

にしがき
にしがき
子供が通っている自考力キッズはパソコン型でのプログラミングです!

ロボット教室でプログラミングをするために使うもの:タブレット

ロボットプログラミングする際に使う機器
タブレットを使ったプログラミングもとても人気があります。
タブレットを使うメリットはいくつかあります!

  • 持ち運びが簡単
  • 使い方を教えなくても使える
  • 手で操作するだけなのでさらに直感的
にしがき
にしがき
教えることなくプログラミングが出来るので自分からどんどん進めれます!

ロボット教室でプログラミングを体験してみるには

ロボットプログラミング体験
各ロボット教室では体験教室を開いています。
体験教室は授業をそのまま体験ができるので、プログラミングを体験にはもってこいな環境です。

また、ロボット教室は基本的に無料で開催しているので気軽に参加できます。

ロボット教室によってパソコンを使うのか、タブレットを使うのか多少差があります。
すべて参加して違いを体験することもありです!

下の表はロボット教室のプログラミングソフトや使うものをまとめました!
ぜひ参考にしてみてください。

教室名 ヒューマンアカデミーロボット教室ロゴヒューマンアカデミーロボット教室 エジソンアカデミーロゴエジソンアカデミー 自考力キッズロゴ自考力キッズ リタリコワンダーロゴリタリコワンダー
使うもの
タブレット
パソコン
パソコン
パソコン
プログラミングソフト
ロボット教室オリジナルソフト
レゴマインドストーム
体験教室申込みリンク
各教室紹介記事
にしがき
にしがき
どのロボット教室も特徴があり、実際に体験するとおもしろさがわかります!

ロボット教室で習うプログラミングのまとめ

ロボット教室で習うプログラミングまとめ
  • モーターやセンサーを使ってプログラミングを行う
  • プログラミングはパソコンやタブレットを行う
  • プログラミングは直感的に出来るように工夫されている
  • ロボット教室によってパソコンやタブレットか違う

ロボット教室ではロボットを思い通りに動かすプログラミングを学びます。
思ったよりも簡単にできますので、興味があればチャレンジしてみると良いと思います!

 

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