２．10月の課題
３．９月の解答
４．11月の授業予告
５．今後の授業スケジュール
６．お知らせ
1. 10月授業まとめ
1.0 ＜スタートアップ(全コース)＞
割愛します。
1.1 ＜プレプライマリーコース『ロボレール』＞
割愛します。
1.2 ＜プライマリーコース『ＳＬロボロコ』＞
割愛します。
1.3 ＜ベーシックコース『ぐるぐる進む君』＞
二足歩行ロボットです。左右の足が交互(こうご)に前後するのだから、歩くのは当たり前？よく考えてみます。
人間やアシモのように、片足を上げながら歩くほど高度ではありませんから、地面についたまま前後に往復(おうふく)するだけの足に前も後ろもなく、その場で足を摺(す)るばかりでうまく進みません(*1)。
１日目のロボットがこの形態(けいたい)であり、あまりスマートな歩みではなかったでしょう。
しかし、人間は、ぶかぶかのスリッパを履(は)いたときでも、摺(す)り足をしながら前に進むことができます。
同じ摺り足の動きで後るに下がることもできます。無意識(むいしき)に何かを切り替(か)えています。
そうです、重心(じゅうしん)ですね。２日目で、ちょうちんアンコウのごとく頭から生えた角(つの)が、その重心移動メカニズムです。
もちろん、付ければいいってものではありません。
角の先に付けたタイヤL（カウンターウェイト＝おもり）に揺(ゆ)り回されるわけですから、足の動きとの同調（タイミング合わせ）を考えないと、逆にバランスを崩(くず)してすぐに転んでしまいます。
しかし、このタイミングは30°単位(*2)で調整できますから、後ろに下がる方の足に重心を傾(かたむ)け、前へ出る方の足を浮(う)かせ気味にすれば、見違えるようにスタスタと歩くことができるように変身します。
その理由を詳しく見てみましょう。
写真のように、ロボットに向かって右側にタイヤLがあるときを考えてみます。タイヤLは黒矢印(↓)の重力を受けています。この重力は、角を伝って、ロボットを右側に倒(たお)そうと作用します。
つまり、向かって右側の足には赤矢印(下向き↓)の力が、左側の足には青矢印(上向き↑)の力が加わり、向かって右側の足は重く、左側の足は軽くなるのです。
左右の足への重みが変わることで、どんな良いことがあるのでしょうか。
写真は、ロボットの左足がめいっぱい前に出て、これから後ろに下がろうとする瞬間です。このとき、左足には赤矢印(↓)の力が加わっているため、床との摩擦(まさつ)力が強く働き、滑(すべ)りにくくなります。
そのため、左足を後ろへ動かそうとする力は、ロボット上体を緑矢印(←)の方へ動かそうとする力となって、前進させるのです。
同時に、軽くなっている方の右足は、床との摩擦力が弱いために、滑りながら前へせり出し、次の一歩に備(そな)えることができます。
もっともっと速(はや)く歩かせるために、電圧アップ（電池4→5本）したり、脚(あし)を長くして歩幅(ほはば)を大きく取ったりしてみましょう。すると、安定感がなくなり、上体がヨタヨタに振(ふ)れようとする動きを、強めのカウンターウェイト(*3)でキャンセルし、さらに、足裏(あしうら)を広げて転びにくくします。
最後に、テキスト巻末(かんまつ)の付録(ふろく)にあるように、タイヤとラチェット(*4)を使ってローラースケーターに改造してみましょう。滑る方の足と、滑らない方の足を重心移動で切り替える代(か)わりに、
回る方の足と、回らない方の足をラチェットが生み出しますから、頭の上のぐるぐるタイヤは要(い)りませんよ。
うーん、やっぱり、歩くよりこっちの方が速いね。
*1 足にグロメットを付けると、後方へ蹴(け)る摩擦力が働き、少し前進するようになりますが、逆に足を前に戻すときには、この摩擦力がじゃまになります。
*2 タイヤLを回す角の根元には、12の歯をもつマイタギアが取り付けられており、これが別のマイタギアと噛(か)み合って回されています。つまり、噛み合わせを１つずらして取り付けるということは、角度にして 360÷12＝30°ずつ変更できるということですね。
*3 てこの原理により、重いほど、角を長くするほど効(き)く。
*4 一方向へのみ回転させる機構。ミドルコース『ロボワーム』を参照。
1.4 ＜ミドルコース『ロボワーム』＞
見た目は３輪バイクのようですが、尺取り虫（シャクトリムシ）をモチーフにしたロボットです。
１日目では、前輪の付いたロッドを前後に往復させています。
この動きは、クランクというリンク機構を用いて、モーターの回転運動を往復運動に変えて実現しています。
しかし、ロッドの往復に合わせて、前輪は前後に転がるだけであり、推進力とはなりません。
ところが、ただ１点の部品（ペグS）を装着するだけで、見違えるほど前進するように変わります。
ラチェットという機構で、一方向への回転のみを許し、反対方向へは回らない仕掛けです。
皆さんの身近なところでは、自転車のペダル（正確にはチェーンで駆動される後輪のハブ内）に使われており、前方向にはしっかり噛み合って回転を伝えますが、逆方向にはチッチッチと音を立てて空回りする仕組みにより、ペダルを休めても車輪は回り続けることができます。
写真は、後輪ハブ（車軸部分）を分解したものです。大きな力に対応できるよう、ギアの周りにラチェットが３つ付いていますが、基本的な仕組みは、ギアMとペグSの噛み合わせ方と同じです。
このラチェット機構を実現するために、前輪に重ねたギアMの歯にペグSの角を当てました。
すると、ロッドの往復に合わせて、前輪と後輪が交互に前へ転がることを繰り返し、本体が前進するようになりました。
まるで、尺取り虫が胴体を曲げたり伸ばしたりして進む様子です。
後輪が前へ転がるのは、ロッドが後ろへ戻る際に前輪が逆回転しないようロックされ、本体（と一体化した後輪）が前輪に引っ張られるようになったためです。
前輪が前へ転がる際は、本体（および後輪）は止まったままか、むしろ反動で少し後退します。
２日目に、後輪にも同様に往復するロッドとラチェットを組み付けました。これで、後輪の後退も防げるようになり、推進効率が上がりそうです。
前輪と後輪のロッドが往復するタイミング（のズレ）は自由に変更できますが、一番スムーズに前進するタイミングはどのようなものでしたか？どうあがいても（前後のロッドで漕ぐタイミングがどんなでも）、前後輪ともラチェットを付けて後退を阻止(そし)するのだから、１日目（前輪ラチェットだけ）のロボットよりは前に進みやすくなると思うでしょう？
ところが、ロボットを横から見て、前後のロッドがハの字形に開いたり閉じたりするようなタイミング（前後クランク位相差0°）が最も優れます。同じ向きに前後するようなタイミング（位相差180°）でクランクに取り付けると、恐ろしく推進効率が下がり、ちょっとの坂道でも上れなくなります(*1)。
クランク位相差90°では、その中間といった感じです。
何故でしょうか？
これは“スケーティング”の要領に似て、先行する前脚と、蹴り出す後ろ脚の機能分担ができるからです。
人間が歩けるのも、尺取り虫が進めるのも、地面を捉(とら)える後部があってこそ、前部が地面上を浮いて（または滑るように）進めるわけです。
だって、両脚を揃えて前後させようとしても、上体が前後に傾くだけで、何を支えにして進めと言えるでしょうか？
『ロボワーム』のように２本脚が前後に付いていても、同じことです。
尺取り虫は知っているのでしょうか。
１日目と２日目の推進効率の違いを１ｍ走で計ってみましょう。
最速クラスでは、１日目のマシンで4秒以下、２日目で2秒以下と、見事に倍速になります。
これは見た目にもかなり速いです。
もちろん、脚を長くしたり、タイヤの回転を滑らかにしたり、ラチェットの当たり具合を調整したり、最後までスピードを追求した改造マシンでの成績です。
そうでなければ、およそ半分ほどのスピードになります。
１ｍ当たり、１日目のマシンで6秒以下、２日目で3秒以下を目標にしましょう。
*1 平坦なら少し進みますが、本体を前後に振る“反動”で動いている程度で、後ろに下がったとしても不思議ではありません。
しっかり造れば 15°くらいの坂道（かなり急！）でも上れます。
1.5 ＜アドバンスコース『ドレミボット①』＞
《下記を参照下さい》
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/robot/adv1-1710.pdf
1.6 ＜プロ１年目コース『リンクロボット①』＞
Autumn(秋)タームとして、多脚リンクロボットを製作し、プログラム制御するまでの３ヶ月が始まりました。
脚がうにょうにょ動き、にょろにょろ走り回る姿態を空想して、否応無しに期待感が高まります。
１ヶ月目は、２本１組の脚リンクから組み立てていきます。１組２本の脚だけでも、うねうねと有機的な動きを見せます。
これが６組１２本も組み合わさるとなれば、それは壮麗なのか、不気味なのか、いずれにせよ楽しみです。
図面や説明文の読解、パーツの向きや重ねる順番の照合、ネジやナット締め等、単体でも苦労する脚リンクを複雑に組み合わせるのですから、
空間認知、合理的思考、工作的センス（力加減、器用さ）に始まる、あらゆる能力を総動員して完成せねばなりません。
過去にも、大半の生徒さんが授業時間内には終わらず、家庭で進めて完成しても動かないか、動きがギクシャクしたり、自己分解してしまったり…。組み立てミスも続出するような代物です。
２日目に、マイコンボードや無線モジュールを搭載し、モーターを回して脚の動きをチェックするところですが…手順を誤った脚の組み直しに迫られ、ほぼ間に合ってませんね。
完成すると、苦労の甲斐あって、その動きは有機的というか、節足動物的というか、初めて目にする者をゾッとさせる異様さがあります。
非日常性を奏するには十分過ぎるインパクトです。
大変な苦労をしてまで、何故こんな奇妙なリンクお化けを作らされるのかと言えば、
オランダのテオ・ヤンセン氏が考案した『ストランド・ビースト』という、世界中で崇(あが)められている有名なモゾモゾ歩行体があり、それを模しているからです。
アドバンスコース『モゾット』もそうでしたが、より忠実なリンク比率で再現したのが本ロボットです。
このリンク機構の何が優れているのか、『モゾット』で紹介したYouTube動画でおさらいしましょう。
■テオ・ヤンセンの歩行機構 Theo Jansen Mechanism
https://www.youtube.com/watch?v=uWzw7Jq9xBc
■【人工生命体】テオ・ヤンセンのストランドビーストがめちゃくちゃかっこいい【物理エンジン】
https://www.youtube.com/watch?v=mM_yJIEIqkA
■STRANDBEEST EVOLUTION 2017
https://www.youtube.com/watch?v=LewVEF2B_pM
次月では、コントローラーとプログラムを使って、思い通りにロボットを操縦します。
1.7 ＜プロ３年目コース『不思議アイテムIII-2①』＞
ついに３年目コースの目玉、フルカラーLCD（液晶ディスプレイ）に触れます。
ドット数は160×128と、一昔前のガラケー画面並みですが、それでも、1・2年目でそれなりに遊べた8×8ドット赤色(1ビット単色)LEDマトリクスが320個も入るドット数で、さらに24ビットフルカラーですから、320×24＝7680倍の情報量です(*1)。本格的なゲームも作れる解像度ですから(*2)、CPUとメモリを相当に喰いそうですが、一段とレベルの高いCGプログラミングに応えてくれそうです。
といっても、直線や四角形・円などを描画するのは、8×8マトリクス同様の関数が用意されていますから、考え方は同じです。同じような使い方でもCGがキレイになり、さらにカラー指定関数や引数が増えて楽しくなっただけです。損はありませんね。
２日目では、テキスト文字表示関数 TFT::text("文字列",x,y) を使って、画面上に任意のメッセージを書いてみました。色も大きさも簡単に変えられます。
やはり、アルファベット1文字か数字2桁がやっとの8×8マトリクスとは表現力が格段に違いますね。もう戻れません(*3)。
決まったプログラム描画ばかりじゃつまらないので、「各種センサーからの入力情報を処理して表示に反映させよう！」という段取りも、もはや定番です。
タッチセンサーやタクトスイッチ等のデジタル入力なら digitalRead()、可変抵抗ボリューム等のアナログ入力なら analogRead() で読み取れます。
超音波距離センサーなら、便利な関数ライブラリを利用しましょう(*4)。
テレビを録画したければ、お気に入りのレコーダーの説明書を読んで使い方が分かれば良いだけで、レコーダーの構造を解析する必要はないのと同じです。
もう、ゲームが作りたくてウズウズし始めましたか？ それを理解度のパラメータにしてください。
*1 背景色 TFT::background(B値,G値,R値) や線の色 TFT::stroke(B値,G値,R値) などの指定関数には、RGB各値を0～255（8ビット256通り）で指定して、24ビット1677万通りの色分けができますが、LCDの実際の能力は16ビット65,536色までのようです。
*2 Nintendoゲームボーイ 160×144ドット×2ビット(モノクロ4階調)～6ビット(56色) よりも豊かでしょう。
ゲームボーイアドバンスで 240×160ドット×15ビット(32768色)、
DSは上下画面とも256×192ドット×18ビット(26万色)、
3DS/2DSは上(下)画面 400(320)×240ドット×24ビット(1677万色) と進化しています。
*3 人間とは、そういう生き物です。幸福は、ステップを踏んで徐々に味わうのがコツなのに、いきなり最先端のスマホや3Dゲームで遊ぶ幼子(おさなご)は不憫(ふびん)です。
こうして、テクノロジーが進化し続けない限り、幸せが続かない人間生活が続くのですね…。
*4 従来、1・2年目では RPlib::ussRead() を使ってきましたが、今回は NewPing::ping_cm() を使っています。
委細(いさい)の仕事をＡさんに頼むかＢさんに頼むかの違いで、使い易い方を選べば良いのです。
2. 10月の課題
＜スタートアップ(全コース)＞
特にありません
＜プレプライマリーコース＞ （プライマリーではありません）
- オリジナル図形プリント
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotPP2510-Q.pdf
＜プライマリーコース＞ （難しければプレプライマリー↑でもOK）
- オリジナル図形プリント
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotP2510-Q.pdf
＜ベーシックコース＞
- 授業まとめを精読する（概ね３年生以上／低学年は補助の下で）
- オリジナル課題プリント（３面図＋設問）
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotB2510-Q.pdf
＜ミドルコース＞
- 授業まとめを精読する
- オリジナル課題プリント（３面図＋設問）
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotM2510-Q.pdf
＜アドバンスコース＞
- 授業まとめを精読する
- オリジナル課題プリント（見取図＋設問）
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotA2510-Q.pdf (来月まで分)
＜プロ１年目コース＞
- リンクロボット製作を完了する
- 授業まとめに紹介した動画(YouTube)を視聴する
＜プロ３年目コース＞
- 授業まとめを精読する（該当テキストページを見ながら）
-《第2回テキストp.18 やってみよう！》
[UltrasonicLCD3/4]をベースに、超音波センサーの値に応じて大きさが変化する四角を表示する
⇒解答例 [UltrasonicLCD5]
-《第2回テキストp.18 やってみよう！ 拡張》
[UltrasonicLCD5]をベースに、四角の中心（対角線の交点）を画面の中央(80,64)に固定し、アスペクト比を保った（相似形の）まま表示する
3. ９月の解答
＜プレプライマリーコース＞
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotPP2509-A.pdf
＜プライマリーコース＞
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotP2509-A.pdf
＜ベーシックコース＞
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotB2509-A.pdf
＜ミドルコース＞
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotM2509-A.pdf
＜アドバンスコース＞
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/HW/RobotA2508-A.pdf
4. 11月の授業予告
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/hap/robo-2511.pdf＜プレプライマリーコース＞『ゆらリン』
＜プライマリーコース＞『うおうさおう』
＜ベーシックコース＞『ベイスピナー』
＜ミドルコース＞ 『ヤジロボベエ』
＜アドバンスコース＞『ドレミボット②』
＜プロ１年目コース＞『リンクロボット②』
＜プロ３年目コース＞『不思議アイテムIII-2②』
5. 今後の授業スケジュール
◆土曜日の教室（東福間・八幡東・サンリブ古賀）1月は一週ずつ遅れます。
――――――――――＜佐藤教室長＞――――――――――
［東福間］第1・3土原則<学習ルームでこぼこ>
- 13:30～ ベーシック／ミドル
- 15:30～ アドバンス
⇒ 11/1, 15, 12/6, 20, 1/10※, 24※
※1月は一週ずつ遅れます
［東福間プロ］第2・4日原則<学習ルームでこぼこ>
- 10:00～ プロ1年目
- 13:00～ プロ2年目・3年目
⇒ 11/9, 23, 12/14, 28, 1/11, 25
［サンリブ古賀］第2・4土原則<文化サークル>
- 10:30～ プライマリ／ベーシック／ミドル／アドバンス
⇒ 11/8, 22, 12/13, 27, 1/17※, 31※
※1月は一週ずつ遅れます
［小倉北］第1・3日原則<ムーブ>
- 10:30～ ベーシック／プライマリ
- 13:00～ ミドル
- 15:00～ アドバンス
- 15:00～ プロ1年目
⇒11/ 2 第1回 5F小セミナールーム
11/16 第2回 5F企画ルーム1
12/7, 21, 1/4, 18
――――――――――＜中野教室長＞――――――――――
［八幡東］第1・3土原則<レインボープラザ4F>
- 13:30～ ベーシック／プライマリ
- 15:30～ ミドル
- 17:30～ アドバンス
⇒ 11/1, 15, 12/6, 20, 1/10※, 24※
※1月は一週ずつ遅れます
［小倉南］第2・4日原則<総合農事センター2F>
- 10:30～ ベーシック／プライマリ
- 13:00～ ミドル
- 15:00～ アドバンス
⇒ 11/9, 23, 12/14, 28, 1/11, 25
【振替教室ご利用条件(ロボプロを除く)】――――――――
振替先の1週間前までにメール下さい(許可制)
振替手数料550円/回をご負担下さい(お引落し)
（東福間⇔小倉北のみ無料）
所定コース内容・時間のみお受けします
6. お知らせ
1) 小倉北ロボプロ卒業制作 発表会11/2(日) 観覧自由
ロボプロ３年目を９月修了した卒業生である、下記２名に恒例の卒業制作を発表🎊して貰います。
🎓小倉北/久保田 雄斗 君(高3) 『段ボール金庫 ～1688億の壁～』
🎓小倉北/吉川 宙希 君(中3) 『千歩計 ～千歩の道も一歩から～』
【日時】11/2(日) 14:40～15:00
【会場】小倉北ムーブ5F 小セミナールーム
小倉北/ミドル・アドバンス・プロ生および保護者の他、何方でも是非ご観覧下さい。
2) X'mas電子工作 ＆ IchigoJamプログラミング臨時講座
第1回 サウンド 編
第2回 ゲーム工作編
第3回 ハイパーオリンピック編
第4回 ７セグLEDはんだ付けゲーム工作編
第5回 クリスマスツリーLEDはんだ付け工作編
第6回 振動センサーゲームはんだ付け工作編
第7回 クリスマスツリー2022 LEDはんだ付け工作編 に続き、
🎅第8回 クリスマスツリー2025 LEDはんだ付け工作編 を11/24(月・祝)に開催いたします。
【チラシ(配布しません)】
https://robocobo.sakura.ne.jp/blog/lab/IJ-B2511.pdf
クリスマスツリー形基板🎄にオーナメントLEDをはんだ付けして、光り方をIchigoJam🍓でプログラミングしてみましょう。
基板にはマイコンも電池もあるので、窓にぶら下げたり、ペンダントにしたり、キラキラ飾りましょう！
充電式コイン電池を採用しているので、電池交換いらず！青や白などのLEDも使えますので、ちょっと大人な雰囲気✨にしてみてはいかが？
練習編もありますので、初めてのはんだ付けでも安心してご参加ください。
【講座名】
IchigoJam初・中級プログラミング ～クリスマスツリー2025 LEDはんだ付け工作編～
【内容】
前半は、好きな色のLEDをツリー形の電子基板にはんだ付けします。
後半は、クリスマスLEDが光るパターンをIchigoJamでプログラミングします。
【講師】PCN北九州 中野・佐藤
【会場】北九州パレス(勤労青少年文化センター) 2F 写真室
【時間】11/24(月・祝)
A) 10:30～11:15 (45分) はんだ付け練習◇オプション
B) 11:30～12:15 (45分) はんだ付け本番◆オプション
C) 13:30～15:00 (90分) プログラミング本編（初級・中級▼）
▼中級プログラミングはIchigoJam経験者に取り組んでもらい、
授業は初心者に向けた初級をメインに進めます（テキストは共通）
【対象】小3※～ 6組（最少催行3組／ご家族2名まで同伴可）
※大文字アルファベットA～Zが読める（キーボードを打ちます）
【参加料】
A) ◇1,650円（はんだセットレンタル込み）
B) ◆2,200円（はんだセットレンタル込み）
――――――――――――――――――――――――――――
C) 5,500円（受講料2,750＋材料費1,650円＋IchigoDyhookレンタル代1,100円）
【オプション品】（購入or持込でレンタル代不要）
P) オールインワンIchigoJamマイコン「IchigoDyhook」8,800円※
※ご家庭でプログラミング継続するには必要です
講座後レンタル(1,100円/2週間)も予定します
【申込方法】下記を指定の上メールにてお申込み下さい。11/17〆切・先着順です。
＜希望オプション＞
A) ◇はんだ付け練習 1,650円（はんだ付け未経験者）
B) ◆はんだ付け本番 2,200円
P) IchigoDyhook持込／購入8,800円（レンタル不要）
・いちごだいふく IchigoDyhook
https://pcn.club/sp/dyhook/
【申込条件】
- 原則として、12月お引落し額（1月分）に加算して徴収させて頂きます。
キャンセル・欠席により空席が発生した場合は返金できません。
（お申込品とテキストのみお渡しします）
- 最少催行3組に満たない場合は中止させて頂く場合があります。
11/10を目途に決定致します。
※本活動はヒューマンアカデミー ロボット教室とは関係ありません
ハード＆ソフトの知見アップを目的とした
講師オリジナルの臨時サービス講座です
3) 11月景品交換会
3ヶ月毎の宿題ポイント交換会を下記授業日に開催します。
ポイントカードを忘れずに、早めに来て下さい。
［東福間］11/15
［八幡東］11/15
［小倉北］11/16
［古 賀］11/22
［小倉南］11/23
4) ９月課題 高得点者 []内は教室と学年
◆プレプライマリ【4名平均 図形5.0】
5点…丸本[八幡東1], 土屋[小倉北1], 椿[小倉北1], 高崎[小倉南1]
◆プライマリ
5点…なし
◆ベーシック【8名平均 図面3.6＋設問1.6＝5.2】
7点…北川[東福間3]
6点…菊谷[八幡東2], 田中(智)[小倉北2]
◆ミドル【10名平均 図面3.1＋設問2.3＝5.4】
8点…亀平[八幡東4]
7点…井上[東福間5], 関本[小倉北5]
◆アドバンス【2名平均 図面8.0＋設問3.0＝11.0】
13点…諸富[小倉南7]
東福間・小倉北・サンリブ古賀教室 佐藤 / 八幡東・小倉南教室 中野
