LEGOでプログラミング～モーター・センサーの機能とアプリケーションの使い方を知ろう

読者対象

• プログラミングについて学びたい人・教えたい人
• プログラムが動く楽しさを知りたい人
• プログラムでロボットを動かしたい人

デバイスの種類

　「LEGO MINDSTORMS EV3」でロボットを作る為にはどういったデバイスがあり、それらのデバイスにどういった機能があるのか知る必要があります。

　LEGO MINDSTORMSには大きく分けて「本体（EV3ブロック)」と「モーター」、「センサー」の3種類のデバイスがあります。それぞれ、持っている役割が大きく異なるので、まずそれらの概要を紹介します。

EV3ブロックデバイス

　EV3ブロック（図1)は、ロボットの中心的なデバイスです。

　EV3ブロックは、表1のインターフェースもしくは機能を持ちます。

　どの入力ポートにモーターをつないでも、また、どの出力ポートにセンサーをつないでも動作させることができます。

　ただし、入力ポートと出力ポートの端子の形式が同じで、どちらにも接続できてしまうのですが、入力ポートと出力ポートを間違えて接続しても動作しないので注意してください。

　また、提供されているサンプルプログラムでは、各デバイスで表1の通り初期ポートが設定されています。プログラミングの際に変更することも可能ですが、できるだけ初期ポートに合わせた接続をすることで簡単な間違いを減らせます。

モーターデバイス

　モーターには、図2の通りLモーターとMモーターの2種類あります。

　Lモーターはパワーが必要な動作をするために利用します。特に移動のために利用する場合には2つセットで利用されます。そのため、プログラミングブロックでも2つを同時に操作し、移動することを前提としたものが用意されています。

　また、MモーターはパワーはLモーターよりも劣りますが、素早く動かすことができるモーターです。ロボットでは主に何かをつかんだりするような手の役割のように利用します。

センサーデバイス

　LEGO MINDSTORMSがロボットとして面白いのは図3に示すセンサーがある点です。

　センサーの動作の仕組みを理解するのは少々難しいですが、機能とセンサーの関係を知ることだけでも、非常に面白いと感じると思います。

　例えば、赤外線で距離や方位がわかるのですが、どう赤外線を使うと距離や方位がわかるのかなど、発展的に別の興味が生まれてくることもこの製品の特徴の1つでしょう。

　ここで紹介する以外にもこちらのように他のデバイスも追加可能です。

タッチセンサー

　タッチセンサーでは、先端部分が何かに「触れた」「ぶつかった」「離れた」を管理します。ロボットが何かにぶつかったことを検知することや、何かのアクションを起こすためのボタンの役目にも利用します。

カラーセンサー

　カラーセンサーでは、表3の3つのモードがあり、色情報以外も把握できます。

赤外線センサー・遠隔赤外線ビーコン

　赤外線センサーには、単体で利用する接近度モードと、遠隔赤外線ビーコンと一緒に利用するビーコンモード、遠隔モードがあります。