Stair Climberのプログラミング　～レゴマインドストームEV3～

レゴマインドストームEV3のStair Climber

教育用レゴマインドストームEV3の拡張機能を使ってサンプルに載っていたStair Climber（ステア・クライマー）を作ってみた時の備忘録。

Stairは階段、Climberは登るなので直訳すると階段登り。

後輪をコンベアで下げて機体全体を持ち上げることにより階段を登ってゆく。

段を登るイメージが沸かないと思うのでまずは下記の動画を見て欲しい。

下記は本格的なプログラミングの前にとりあえず低速で１段だけを登ってみた時の動画。

およその動きが理解できると思う。

駆動部・センサー類の説明

プログラム概要

まずはプログラムの全体構造、細かいブロック毎の機能やロジックは後述する。

mainブロック

mainブロックはこちらのサイトを参考にさせてもらったので詳細な説明はリンク先のPDFを参考にして欲しい。

ざっくり説明をすると、１行目は初期処理。

steps変数の初期化（０をセット）やＬモーター（ポートD)で後輪の上げ下げを行い初期定位置の確保、ジャイロセンサーのリセット等を行っている。

２行目はインテリジェントボタンの上下キーでこれから登る階段数をsteps変数にセットしている。

真ん中ボタンを押すと３行目に制御が移る。

３行目はsteps変数の数だけclimber（マイブロック）を繰り返す。

climberを実行するたびにsteps変数をカウントダウンしている。

４行目は終了処理、少しだけ前進してモーターをオフにする。

プログラムの内容

次に個々のブロックの処理の流れについてみてみる。

今回はclimber以降のマイブロックを試行錯誤しながら作成した。

climberブロック

階段を１段だけ登るプログラム。

adv（マイブロック）

機体を前進させる。

lift（マイブロック）

後輪を下げて車体全体を持ち上げる

res（マイブロック）

後輪を上げて元の状態に戻すと同時に前進する。

使用したブロック

今回使用したブロックは以下の４種類。

尚、mainで使用したブロックは省略してclimber、adv、lift、resで使用したブロックのみを記載している。

ジャイロセンサーブロック

ジャイロセンサーをリセットする。

climberブロック ジャイロセンサーをリセットする リセット

ループブロック

ループブロックは指定した条件を満たすまで繰り返し処理を行うブロック。

	climberブロック ジャイロセンサーの角度が２０度以上になるまで繰り返し ループ：ジャイロセンサー、比較、角度 比較タイプ：３（＞＝） しきい値：２０（度） 前輪が段差を登って機体が傾いた事を検出する
	climberブロック タッチセンサーが押されるまで繰り返し ループ：タッチセンサー、比較、状態 状態：１（押された） 後輪を下げた時の下限を判定する

Lモータブロック

重いものをゆっくり動かすのが得意なＬモータ。

	Ｌモーター（ポートＢ）を－５０のパワーで動作させて前輪を前進方向に回転させる Ｌモーター：オン パワー：－５０（反時計回りに回転する） パワーは－５０の他に－２０、－６０とケースによって使い分けている
	Ｌモーター（ポートＢ）を停止する Ｌモーター：オフ ブレーキ方法：真（惰性なしで停止）
	Ｌモーター（ポートD）を－１００のパワーで動作させてキャタピラを使って後輪を下げる Ｌモーター：オン パワー：－１００ パワーはマイナスは後輪を下げる、プラスは後輪を上げる動作をする
	Ｌモーター（ポートD）を停止する Ｌモーター：オフ ブレーキ方法：真（惰性なしで停止）

Mモータブロック

軽いものを素早く動かすのが得意なMモーター。

	Mモーター（ポートA）を－４５のパワーで動作させて後輪を前進方向に回転させる Mモーター：オン パワー：－４５（反時計回りに回転する） パワーはマイナスで前進、プラスで後退する またポートＢのＬモーターと比較して約９０％の出力で同等の速度になる
	Mモーター（ポートＡ）を停止する Ｍモーター：オフ ブレーキ方法：真（惰性なしで停止）

プログラミングと実際に動かしてみた時の動画

プログラミングと実際に動かしてみた時の動画。

登る階段数を事前にセットする様子や実際に階段を登る様子動画で見てみて欲しい。