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2/15 第18回授業(下前)  センサーで月面探査
前回のプログラムを思い出してもらいます。
月面探査ロボットを操縦しやすくするために、リモコン操作ができるように前進、回転を短い時間で実行できるようにしました。自分の思う通りに動かすことができます。

実際の月面探査について考えます。月面探査の時に人間がロボットのそばで操縦するのは大変です。現実的には地球から通信でロボットに指令をだすことになります。
しかし、通信にも壁があります。通信速度です。例えば実際に命令を出したとしても、その命令がロボットに届くときにはタイミングずれてしまいます。これでは困ります。

そこで、ロボットにも判断をさせる方法としてセンサーを使います。以前学習したセンサーを思い出し、チルト(傾き)センサーとモーション(距離)センサーどちらを使うか考えました。実際に物があるか判断したいので今回はモーションセンサーを使うことにしました。
ロボットの前面にセンサーを取り付けてプログラムを制作します。
センサーは頭の部分に取り付けます。センサーがちょうど前を向くようにしてもらいました。
以前は時間で判断していたプログラムを、センサーの値によって判断するようにします。

プログラムを作ってロボットを動かすと壁の前で止まることがわかりました。

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ロボットがそのまま壁に突進してしまうチームもいました。

センサーを使うことで、ロボットが自分で状況を判断するきっかけを与えることができます。
センサーの値の指定には近づいた場合、遠ざかった場合、変化した場合とさまざまな指定がありますが、状況に応じて指定する値を考える必要があります。
壁に近づく場合は、近づいた場合を使用するのですが、机から落ちないようにするには、センサーを下向きにして、センサーの値が大きくなる、つまり遠ざかるように指定しなければなりません。
どのように判断をさせるかよく考えて値を指定していきましょう。

それでは、次回をお楽しみに!♪(o・ω・)ノ))

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【2021/02/27 13:42】 | 2020年度 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top↑

 
2/15 第18授業(下前)  かたかたマシン
前回学習したカムについて復習します。カムは回転によって他の物体に動きを与えることができる部品です。車のエンジンなどにも使われています。
簡単な仕組みを作って復習し、思い出してもらった後、ワークシートに入りました。
ワークシートには赤ちゃんが押して楽しむ、カタカタマシンの写真がのっています。どのような仕組みで動くのか考えてもらいました。
手押し車を押すと、おもちゃの部分が上下にカタカタと動きます。この仕組みをカムで制作してもらいます。これまでは、ハンドルを回してカムを回転させていました。今回は押すことで回ります。すると子供たちからは車が回ると動く仕組みにすればいいというアイデアがでてきました。

制作に入り、まずは1つ以上かたかたとおもちゃが動く仕組みを考えてもらいます。アイデアが固まった子はすぐに仕組みを完成できました。

苦心していたのは、タイヤの回転とカムの大きさです。カムが大きすぎるとタイヤが回転できません。小さなカムにするか、大きなタイヤにするか考えて改良してもらいました。

完成した作品は

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手押しの部分や全体の形を考えて改良を加えていってもらいます。子供たちの作品はだんだんと製品らしくなってきました。
全体の形で丈夫につくることで苦心する場面もありましたが、しっかりとおもちゃが完成できていました。

それでは、次回をお楽しみに!(^-^)/

【2021/02/27 13:40】 | 2020年度 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top↑

 
2/15 第18回授業(下前)  走ると動く
最初に何々しながら何々するということで、インストラクターの真似をしてもらいます。
歩きながら頭をかく、右手をあげながら左手をあげるなど、2つのことを同時にすることができることを理解しました。そのうえで、歩きながら走るといった同じ部分を使う動作はできないということも学習しました。

今日は仕組みを使って何かをしながら動くというものをつくります。設計図を見ながら制作していきました。完成したモデルは歯車を使っています。使用した歯車はクラウンギアという特殊な歯車です。他の歯車と組み合わせ回転の角度を90度変えることができます。
完成したモデルは車の形をしています。出来上がった車を走らせるとクラウンギアの働きで前についた軸が回転するようになっています。
子供たちは面白がって走らせていました。どうして動くのかみんなで確認した後、前で回転する軸に何か別の部品をつけてもらいました。
すると、走りながら取り付けた部品が回転していきます。いろいろな仕組みをつければ回転するドリルのようなものができるはずです。
自由に考えて回るものをつけてもらいました。

みんなの作った作品は?

300RIMG_9899.jpg

後半は、坂道で車を走らせてみます。うまく走ると前につけた部品が回転しながら走っていきます。
取り付けた部品によってはカラフルに見えたり、机に当たって跳ねたりと面白い動きをしてくれました。いろいろな作品ができ動きを楽しんでいました。
ときどき坂を走らなくなってしまう車もありましたが、タイヤをきつく取り付けてしまっていたり、取り付けた部品がストッパーになってしまっていたりと原因はさまざまです。問題が発生した時に何が原因か考えるよい機会となりました。
思い思いの作品を走らせ満足そうな子供たちでした。

それでは次回をお楽しみに!(´・Д・)」

【2021/02/27 13:39】 | 2020年度 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top↑

 
2/1 第17回授業(下前)  リモコン月面探査ロボット
前回のプログラムを思い出してもらいます。
月面探査ロボットはモーター1つで、前進と左回転をするようにできています。どのような命令でどの動きをするのか確かめてもらいました。
モーターの回転方向によって動く方向が異なるということを子供たちはよく覚えていました。
ミッションでは、スタートからゴールまでどのくらいかかるか予測し実験を繰り返してだんだんとゴールに近づくプログラムを制作していきました。
しかし曲がりたいところで、命令がだせるともっと便利です。
今日は自分のタイミングで曲がれるように命令をつくります。

サンプルプログラムを2つつくりそれぞれの命令を実験します。ロボットの動きが理解できたところで、もっとタイミング良く曲がれるようにするにはどうしたらよいか考えてもらいました。
子供たちはプログラムの命令時間が短い方がいいことに気づきました。
少しずつ進めていけば、自分の曲がりたいタイミングに近い場所で止まることができます。

それぞれ調整しながら一番動きやすいプログラムを作っていきました。

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床にスタートとゴールをつけて実験です。だれが一番にゴールできるか競争しました。
短いと思って指定していた命令も実験してみると意外に時間が長かったようです。競争のたびにプログラムを改良してだんだんと命令間隔の短いプログラムができてきました。

このように人間が目で見ながら操縦するものはリモコンタイプとなります。

それでは、次回をお楽しみに!(・Д・)ノ

【2021/02/13 17:59】 | 2020年度 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top↑

 
2/1 第17回授業(下前)  カム
今日はカムについて学習します。
カムは機械を動かすために使われる部品です。基本的には卵のような形をしていて回転することによって他の部品に動きを与えます。回転運動を縦横の方向の運動に変える役割を果たします。

卵型の形のカムが回転するとカムに触れた部品がどのような動きをするかワークシートに描かれた図を見て想像してもらいました。子供たちは、部品が上下に動くと予想しました。

教材セットの中にはカムの部品はなかったので、他の部品を代わりにしてつくります。
基本的なモデルを制作し、カムの代わりに使った部品を回転させます。子供たちに回転する様子を観察してもらいました。
子供たちは、カムに押された部品が上下にカタカタ動くことを見つけました。
カムの部品の形を少し変えて試してみます。するとより大きく動くことがわかりました。さらに部品を交換して試します。より大きな動きになると子供たちも喜んでいました。

カムに押される部品に人形を乗せてみます。すると回転するカムに押されて人形がぴょこぴょこと動きました。子供たちはその動きを見て目を輝かせ、すぐ人形をつけて試していました。

完成した作品は

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部品を変えると動きが変わるかな?と尋ねると、他の部品でも試し始めました。長いブロックを使ったり、いくつもの部品をつけたりと工夫していました。あまり長いものは回転できなくなることも発見できました。
歯車などの丸い部品では、回転してもカムのような動きはありません。形が卵型のように直径が異なる部分がないことを子供たちは見抜きました。

それでは、次回をお楽しみに!(^-^)/

【2021/02/13 17:58】 | 2020年度 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top↑
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