【授業☆しょ~かい】『オムニ・ローバー』が完成して『ラズパイ』のプログラミングを体験したよ! 電子技術科(都留キャンパス)No.427

2021年06月02日

令和3年5月24日(月):
こんにちは。あんどくんです。
電子技術科をPRしているよ ☆彡
みんな、令和3年もリアルに応援よろしくね ( `・ω・´)ノ
産短大は、前期授業がスタートして8週目なんだよ。今日、令和3年5月24日(月)は、3,4限におじゃました1,2年生の『プログラミング演習』について紹介するよ。

この授業では、いま世界中が注目している最新のプログラミング言語『パイソン』によるプログラミングを、『ドローン』や『ロボット』などをリアルにプログラム制御しながら学んでいるんだよ。昨年は『ドローン』を制御したんだよ。で、今年は戦車型ロボット『オムニ・ローバー』を制御していくんだ。『オムニ・ローバー』を制御しながら、1年生は『パイソン言語』のプログラミングを体験して、2年生は『パイソン言語』の『文法』を身に付けていくんだよ。

前回は、左後輪の配線をして、テストプログラムで動作を確認するとこまでやったんだ。
今回は、残りの右後輪と、左右前輪の配線と動作確認をして、『オムニ・ローバー』を完成させるんだよ。

 

オムニ・ローバー』が完成したら、『パイソン言語』によるプログラミングがはじまるんだけど・・・
今回は、はじめてのプログラミングなんで、とりあえずプログラミングを体験して、『オムニ・ローバー』を動かしてみることになったんだよ。

 

まずは『ラズパイ』にモニタ、マウス、キーボード、それにモバイルバッテリを接続して、
前回配線した左後輪の動作を、テストプログラムで再チェックすることになったんだよ。

 

ラズパイ』が起動して、モニタにデスクトップが表示されたところだよ。

 

つぎに、7.7VのバッテリをONにして『ラズパイ』以外の部分に、『パワーボード』から5V電源と3.3V電源を供給したんだ。

 

ここまでできたら、『パイソン言語』のプログラムを作成する『Thonny Python IDE』を立ち上げて・・・

 

左後輪正転させるテストプログラムを実行したんだよ。『オムニ・ローバー』が前進して机の上から落ちちゃうから、ボディを持ち上げて車輪をうかせてやったんだよ。
全員OKだね!

 

つづいて左後輪逆転させるテストプログラムを実行したんだ。
こちらも全員OKだったよ。

 

ここまでできたら、いったん『オムニ・ローバー』の電源をOFFにして・・・

 

今度は、右後輪の配線をしていくよ。まずは右後輪のモータを『モータドライブ回路基板』に接続したんだ。

 

そしたら『モータドライブ回路基板』を『変換基板』に接続して、5V(HI)の信号を3.3V(HI)に変換するんだ。

 

つぎに『変換基板』を『ラズパイ』に接続したんだよ。

 

これで右後輪の配線がおわったよ。
そしたら再度『オムニ・ローバー』の電源をONにして・・・

 

Thonny Python IDE』でテストプログラムをひらいて、右後輪の動作を確認したんだ。

 

正転逆転もOKだよ!

左右後輪の配線とテストプログラムによるチェックがおわったところで・・・

今度は、左右前輪の配線にとりかかるよ。
まずは、後輪の配線のときと同様に、配線ケーブルをピンコネクタ(凸タイプ)から、ソケット(凹タイプ)につけかえたんだよ。下の写真は、できあがったケーブルだよ。

 

つぎに、左右のモータを前輪用の『モータドライブ回路基板』に接続したんだ。

 

そしたら、右前輪の配線をしていくよ。
モータドライブ回路基板』を『変換基板』に接続して、『変換基板』を『ラズパイ』に接続していくよ。

 

一つひとつ配線を確認しながら、進めていくんだよ。

 

配線がおわったら、『ラズパイ』を起動して、右前輪のテストプログラムで正転を確認したんだ。

 

逆転もOKだよ!

 

さいごに左前輪の配線をして・・・

テストプログラムで正転逆転を確認したんだよ。
これで『オムニ・ローバー』が完成したよ!

ここからは『パイソン言語』のプログラミングだよ。

 

今回は、はじめてのプログラミングなんで、サンプルプログラムを入力しながら、『パイソン言語』のプログラミングを体験していくんだよ。

 

まずは『連接』のプログラムだよ。『オムニ・ローバー』が前進して停止するサンプルプログラムを入力することになったんだよ。

 

オムニ・ローバー』の制御プログラムは、南湖 准教授が作成したオリジナルの『ライブラリ』にある関数をつかってつくっていくんだよ。

 

南湖 准教授が、サンプルプログラムの内容を詳しく解説したんだよ。

 

パイソン言語』では、インデントはタブ1個だよ。
C言語』と違って、ちゃんとタブを入れないとプログラムが動かないんだよ。

 

というわけで、さっそくサンプルプログラムを入力することになったんだよ。

 

下の写真は、サンプルプログラムを入力したところだよ。

 

プログラムの入力がおわったら、『オムニ・ローバー』を床においてプログラムを実行すると・・・
動いたよ!プログラムのとおりに『オムニ・ローバー』が前進して停止したんだよ。

今回はここまで。

今日はこの辺で・・・
電車で帰るよ≡3

みんな、今日も1日おつかれさま☆彡
来週は『オムニ・ローバー』の動作原理を学んだあとで、いよいよ『パイソン言語』で
プログラム制御していくよ。
今日も『産短大の毎日』をみてくれてありがとう!
また、明日からがんばろっ٩( ‘ω’ )و

それじゃ ≡3 ≡3 ≡3

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