ものづくり教室2(資料)

ここでは,DRP(robo-doshisha.org)が開催した,
"ロボット製作ワークショップ~自分だけのロボットを作ろう~"(ものづくり教室2)の資料を公開しています.
これらの資料はCC-BY-SAライセンスの元で自由に改変・再配布が可能なので,
同種のワークショップ開催や自習など,ご自由にご活用ください.

教室の概要

ものづくり教室2は中学生以上を対象としたロボット製作教室で,
制御基板のハンダ付けから,機体の組み立て,プログラミングまでを一通り体験してもらいます.
参加者は手元のパソコンに表示されたPDFファイルを見ながらロボットを組み立てます.
組み立てた後に専用のプログラミングソフトを使ってプログラムを作り,ロボットを動かします.

ロボットの詳細

この教室で制作するロボットの特徴は次のようなものです.

  • ラインセンサ2つ,測距センサ1つ,左右独立した車輪
  • シャーシと基板を兼ねたシンプルな構成
  • USB接続によるプログラムの転送
    (※HIDクラスのデバイスとして動くので,ドライバのインストール不要)
  • 専用のプログラミングソフト(後述)

プログラミングソフト

この教室では"tiny-robotic-wizard"という,専用のプログラミングソフトを使ってプログラムを作ります.

tiny-robotic-wizardではイベント駆動型のプログラミングをすることができます.
矢印左側がロボットに載っているセンサの状態(イベント)を表していて,
右側がそれに対応する"動作"を表しています.この"動作"をマウス操作で好きなものに選びます.

コードを書くことはなく,マウス操作だけでプログラムを作ることが出来ます.

プログラムが出来上がったら,雷のアイコンを押して,ロボットにプログラムを転送します.

資料一覧

資料名 補足 閲覧・編集に必要なソフト
部品一覧(PDF)(XLSX) 使用する部品の一覧 Microsoft Office Excel 2007
工具一覧(PDF)(XLSX) 参加者が使用する工具の一覧 Microsoft Office Excel 2007
ロボット回路図(PNG)(CE3)
BSch3V
ロボット基板図(MB3) Minimal Board Editorでガーバーデータを出力することができます.
手作業で基板を作ることも出来ます
Minimal Board Editor
tiny-robotic-wizard(バイナリ)(ソース) プログラミング環境です.実行には.NET Framework 2.0以上が必要ですが,
Windows XP SP2以降のバージョンのWindowsであれば標準搭載です.
ハードウェアチェックツール,ロボットのファームウェアもここに含まれています.
Microsoft Visual C# 2008AVR Studio 4WinAVR
組立説明書(PDF)(PPTX) ロボットの組み立て説明書です。 Microsoft Office PowerPoint 2007
部品シート(PDF)(PPTX) 部品を貼り付けるためのシートです. Microsoft Office PowerPoint 2007
3Dデータ(SKP)(見本) ロボットの精巧な3DCGのデータです. Google SketchUp 7
コース(ZIP) ライントレース用のコースのデータです.
コースのラインを太くするほどトレースが簡単になります.
Inkscape
参加者募集ポスター(PDF)(SVGZ) DRPが教室参加者の募集に使用したポスターです. Inkscape
アンケート結果(MHT) DRPが教室を開催したときに参加者へ実施したアンケートの結果です. Webブラウザ(Opera等.Internet Explorerでは画像がでない.)

その他の情報

ワークショップの流れ

配布している資料にはワークショップの流れについて説明します.
DRPが教室を開催した時の(予定ではなく実際の)進行時間を紹介します.(計: 約4時間20分)

  • 参加者は10名程度.主に中高生.
  • 参加者2名に対して補助スタッフが1名程度
  1. あいさつ,道具の使い方や危険行為についての説明(約10分)
  2. ハンダ付け(約90分)
  3. 昼休み.この時間を利用してスタッフがロボットの手直しをする.
    (tiny-robotic-wizardに同梱のハードウェアチェックツールを利用する.)(約60分)
  4. ギヤボックスの組み立て(約40分)
  5. プログラミングについての説明(約7分)
  6. プログラミング,コース上での動作確認(約50分)
  7. 片付け,終わりのあいさつ(約15分)
  8. 参加者・主催者メンバーの記念写真撮影(約7分)

ワークショップの準備

ワークショップ開催に必要な物を紹介します.

  • 部品・基板
    • ダブルギヤボックスに組み立て説明書には,4種類のギヤ比についての組み立て方が載っているので,
      必要なギヤ比(Dタイプ)に関する記述以外を削除しておくと分かりやすいです.
  • 部品シート
    • ICは事前に足を曲げておかないとICソケットに挿さりにくいです.
  • Windowsパソコン(1人1台)
    • パソコンには.NET Framework 2.0以上がインストールされている必要があります.
  • 工具
    • 資料の「工具一覧」を参照してください
  • USBメモリ(1人1つ)
    • tiny-robotic-wizardと組立説明書を予め書き込んでおきます.
    • USBメモリは256MB以上あれば十分です.
    • USBメモリは必須ではありませんが,
      tiny-robotic-wizardはCDなどのROMからは実行できません.

その他気に留めたいこと

  • 参加者が製作に集中しはじめると暗い雰囲気になるので,BGMを用意したほうがいいです.
  • ロボットの制作に必要なものだけが作業机上にある状態が好ましいので,参加者が気軽に荷物を置けるカゴなどがあると良いです.
  • 予約したことを忘れる方もいるので,開催日前に参加者に再連絡をした方がいいです.

既知の問題など

ワークショップ開催で見つかった問題のうち,未解消のものの一覧です.
詳しくはノートを参照(http://docs.google.com/View?id=dc7mmj4r_1gfwqp3jz)

  • 組立説明書
    • ハンダ吸い取り線の使い方の説明が必要.
    • センサの可変抵抗の調整の仕方の説明が必要
  • 参加者からの要望
    • ハンダ付け等有用な基礎技術について最初にもう少し例を挙げ、 実際にスタッフの方に実演してもらいたい.
    • ギヤボックスに付属している説明書がわかりにくいので,組立説明書に統合してほしい.
    • もっと複雑なプログラムを組みたい.
SelectionFile type iconFile nameDescriptionSizeRevisionTimeUser
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  9KB v. 5 2009/11/18 2:16 Robo Kirarin
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  8393KB v. 7 2010/03/04 8:04 Robo Kirarin
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  43KB v. 6 2010/02/24 1:49 Robo Kirarin
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  70KB v. 6 2010/02/24 1:53 Robo Kirarin
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  101KB v. 5 2010/02/12 3:31 Robo Kirarin
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  149KB v. 5 2010/02/24 5:36 Robo Kirarin
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  4977KB v. 7 2010/03/02 16:28 Robo Kirarin
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  655KB v. 7 2010/03/02 16:26 Robo Kirarin
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  49KB v. 6 2010/03/04 8:06 Robo Kirarin
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  10KB v. 6 2010/03/04 8:06 Robo Kirarin
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  5513KB v. 6 2010/03/04 7:42 Robo Kirarin
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  5089KB v. 8 2010/03/04 18:52 Robo Kirarin
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  133KB v. 5 2010/02/24 1:27 Robo Kirarin
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  13KB v. 5 2010/02/24 1:27 Robo Kirarin
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  407KB v. 5 2009/11/18 2:19 Robo Kirarin
サブページ (1): 基板製作について
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