Running:bit【無線操縦編】

2019-10-062019-10-06

micro:bitの無線機能を使って「Running:bit」を無線操縦するプログラムを紹介します。micro:bitに搭載された加速度センサーのみで、前進・後進・左右への旋回・その場回転の動作と移動速度を制御します。また、ボタンAで荷台の上下、ボタンBで通常モードと緊急モード（サイレン音あり）を切り替えます。

5-10-1.Running:bit

Yahboom（中国名：亚博）のRunning:bitは、LEGO互換のブロックで組み立てるキットで、2種類のモーター（DCモーター・サーボモーター）と、同社の多機能・低価格なmicro:bit用の拡張ボード「Super:bit expansion board」を使って、動きの異なる5種類のロボットカーを作ることができます。Running:bitは「付録3-15.Running:bit」で詳しく紹介しています。

Running:bit（Proficient Carrier）

本記事で、無線操縦するのは、前方に荷台のある「Proficient Carrier」です。荷台を上下に動かすことができます。

2個のDCモーター（Red motor）を使って、左右の後輪を別々に駆動します。タイヤの回転する方向（正転・逆転）と回転速度を組み合わせることで、前進・後進・左右への旋回・その場回転などが行えます。

前輪は、金属製のボールキャスターです。後輪の動きに合わせて、あらゆる方向へ自在に進みます。

荷台は、回転角270度のサーボモーター（Gray servo）と二つのギアを組み合わせることによって、上下に動きます。

Proficient Carrierの組み立て

Proficient Carrierを組み立てましょう。組立説明書は、同社のウェブサイト「Running:bitのチュートリアル」で公開されています。

組み立てが完了したら、DCモーター（Red motor）とサーボモーター（Gray servo）のリード線を、拡張ボード「Super:bit expansion board」の端子へ接続します。進行方向に対して左側のDCモーターをM1、右側のDCモーターをM3へ接続します。サーボモーターをS1へ接続します。コネクターの向きが決まっているので、写真を見ながらリード線の色を合わせて、端子へ差し込みましょう。

micro:bitとバッテリー（18650型充電池）も忘れずに取り付けましょう。バッテリーは、Super:bit expansion boardに取り付けたまま、USBケーブルを使って充電することができます。詳しくは「付録3-14.Super:bit expansion board」をご覧ください。

組み立て後は、荷台に取り付けられたグレーのギアを外しておきます。Running:bit側へプログラムを書き込み、スイッチをオンにすると、サーボモーター（Gray servo）の位置が初期化されます。この位置が、荷台の最下部になるので、調節してギアを取り付けてください。

5-10-2.デモ

コントローラー側のmicro:bitを前後左右へ傾けることにより、Running:bitが移動します。前後左右の傾きの検出には、micro:bitにあらかじめ搭載されている加速度センサーを使っています。傾きの向きと大きさによって、Running:bitの左右に取り付けられたモーターの回転する方向（正転・逆転）と回転速度を変化させ、前進・後進・左右への旋回・その場回転といった動作と、それぞれの移動速度を調節しています。

ボタンAを押すと、荷台を上下します。ボタンBを押すと、走行モードが変化します。走行モードには、通常モードと緊急モードの2種類があります。通常モードは、緑と黄のランプが点灯します。緊急モードは、赤と白のランプが点灯して、サイレン音が鳴り響きます。

Running:bitのスイッチをオンにした直後は、ブレーキがかかっています。ボタンA＋Bでブレーキを解除して走行を楽しんでください。

5-10-3.このプログラムの動作に必要なもの

このプログラムの動作には次のものが必要です。

micro:bit本体×2台（Running:bit用・コントローラー用）
Running:bit（Super:bit expansion boardを含む）
電池ボックスと電池（コントローラー用）
パソコン(*1)
USBケーブル(*1)

(*1):パソコン・USBケーブルは、プログラミングに必要なものです。

5-10-4.コントローラー側のサンプルプログラム(ブロック)

コントローラー側のサンプルプログラム（ブロック）です。

最初だけ実行されるプログラム

無線のグループ設定と変数の初期化を行っています。グループの番号は、コントローラーとRunning:bitで一致していれば36以外でもかまいません。

ずっと実行されるプログラム

micro:bitに搭載されている加速度センサーで、前後（加速度Y）と左右（加速度X）の傾きを測定しています。前後の傾きに応じて、モーターの速度が変化するように、-255（後進の最大速度）～255（前進の最大速度）の範囲でマッピングしています。さらに、左右の傾きに応じて旋回（または回転）するように、旋回（または回転）の内側にあるモーターの速度を-100%（逆回転の最大速度）～100%（順回転の最大速度）の範囲で変化するように計算しています。最後に求めたモーターの速度を無線で送信します。この動作は、変数「動作中」が真の場合のみ行います。