2007年7月10日
Parallax社のロボット教材
それについては、Parallax社 の 「ロボット一覧」 ページにまとめてある。 これらのロボットは、マイクロ・コントローラーとして 基本的に 「BASIC Stamp」を利用しており、 プログラミングにより動作を変えることができるようだ。
この「BASIC Stamp」というマイクロ・コントローラーは、 プログラミング言語としてBASICが利用できることと、 モジュールの大きさが、ちょうど切手（スタンプ）くらいである、 という２つの特徴を足し合わせて、「BASIC Stamp」と命名されているようだ。
Parallax社 は マイクロ・コントローラーとして「BASIC Stamp」以外にも、 BASICの代わりにJavaでプログラミングできる「Javelin Stamp」とか、 ８つの32ビット・プロセッサを内臓したマルチ・プロセッシング・チップ「PROPELLER」 によるモジュール「Spin Stamp」、 等をラインナップしている。
加えて、各種モータ・コントロール・モジュール や Future Technology Devices International(FTDI) 社 の USB-シリアル変換チップ等を扱っている。
【参考リンク】
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2007年7月 9日
LEGO Mindstorms NXT の開発環境
この開発環境は、もともとは 「ナショナル・インスツルメンツ(National Instruments)社」 のグラフィカル開発ソフトウェアである「LabVIEW」を ナショナル・インスツルメンツとレゴの両社で共同して LEGO Mindstorms 用に開発したものらしい。
「LabVIEW」とは、Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench を略したもので、 主に計測用に用いられているグラフィック型言語である。 これはアイコン操作を主体としたインターフェースが特長で、 『ドラッグ・アンド・ドロップ』によるプログラミングが可能なので、 初心者から上級者まであらゆるレベルのプログラミングを行うことができる。 「LabVIEW」の具体的なユーザー事例としては、 「Microsoft社の Xbox 360 のテスト」 が挙げられてる。
「LEGO Mindstorms NXT」に付属の「LabVIEW」には、 キットに付属してくるモーターやセンサー用のアイコンが初めから用意されていて、 それらを ドラッグ・アンド・ドロップ することによりプログラミングができ、 ほぼ全てのロボットの動きを描き表すことができるらしい。 あとは、出来上がったプログラムを、 USB あるいは Bluetooth を用いて 「THE NXT」ユニットへ送り込んでやればよい。
また、ウィキペディアの 「MINDSTORMS「プログラミング言語」」 の項目には、 「THE NXT」ユニットで利用可能な 沢山の言語が紹介されており、 GCCの C/C++, Objective C, Fortran, Java なども挙がっている。
【参考リンク】
- LEGO MINDSTORMS NTX Software
- National Instruments 「LEGO MINDSTORMSR NXT - Powered by NI LabVIEW」
- 日本語LabVIEW
- ウィキペディア「LabVIEW」
- MINDSTORMS「プログラミング言語」
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2007年7月 8日
LEGO Mindstorms NXT の「THE NXT」
「THE NXT」ユニットの I/O (Input/Output) は以下のとおり。
- モーター・ポート （ポート A, B, C）
- センサー・ポート （ポート 1, 2, 3, 4）
- USBポート （PCやMacからのプログラムのダウンロードや、ロボットからのデータ・アップロードに利用可能）
- スピーカー
- NXTボタン （オレンジボタン、矢印ボタン、灰色ボタン）
- NXTディスプレー （多くの表示機能がある）
- タッチ・センサー （物体に接触しているかどうかをセンスできる）
- サウンド・センサー （音の大きさをセンスできる）
- ライト・センサー （このセンサーを使うと「線を這う車」 等が可能となる）
- ウルトラソニック・センサー （超音波センサー。蝙蝠の原理で距離を測ることができる）
- サーボ・モーター （回転角センサーが内蔵されている）
また「THE NXT」のスペックは以下のとおり。
- 32ビットの ARM7 マイクロコントローラー
- 256 Kbytes FLASH, 64 Kbytes RAM
- 8-bit AVR マイクロコントローラー
- 4 Kbytes FLASH, 512 Byte RAM
- Bluetooth wireless communication (Bluetooth Class II V2.0 compliant)
- USB full speed port (12 Mbit/s)
- 4 入力ポート、 6-wire cable digital platform (One port includes a IEC 61158 Type 4/EN 50 170 compliant expansion port for future use)
- 3 出力ポート、 6-wire cable digital platform
- 100 x 64 ピクセル LCD グラフィカル・ディスプレー
- スピーカー - 8 kHz sound quality. Sound channel with 8-bit resolution and 2-16 KHz sample rate.
- 電源: 6 単三(AA)電池
【参考リンク】
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2007年7月 7日
レゴ マインドストーム (LEGO Mindstorms) による ロボット・コンテスト
「神奈川工科大学電子ロボ実行委員会」 のページに レゴ マインドストーム (LEGO Mindstorms) を活用したロボットアイデアコンテスト開催について書いてある。 これによると、高校生を対象とした大会のようだ。
また、「ワールド・ロボット・オリンピアード(World Robot Olympiad)」 という世界大会もあるようで、これは、 教育的なロボット競技への挑戦を通じて、 世界中の若者・子どもたちの参加を募り、彼らの創造性と問題解決力を 育成することを目的とした大会だ。 この大会用の日本国内予選もあり、 「WRO Japan」 のページに詳しく説明されている。 但し、参加国の中にアメリカが入っていないのは残念だ。
このWROの大会の内容をみてみると、 カテゴリが 小学生（4年以上）、中学生、高校生 となっている。 なんと、小学生の部門もあるというのは驚きだ。 競技内容をみてみても、もちろん難易度に違いはあるものの、 小学生部門と、高校生部門の ルールに さほど違いはない。 それから、どうも 神奈川工科大学 で行っているのは、 WRO Japan 国内予選会の 高校部門の神奈川予選会を行っているようだ。
「WRO Japan」では、 既に 2007年度大会 のルールが発表になっているようだ。 それによると、ロボットがスタートエリアからスタートし、 さまざまな障害を越え、フィニッシュエリア内へゴールする、 ことになっている。 小学生部門が車輪での移動が許されている一方、 中学部門は「足」のみを使って移動することになっている。 また、高校部門は、斜面をスイッチバックで進むことになっている。
大会ルールを読んでいたら、非常に興味が湧いてきた。 この大会の様子を一度は見てみたいものである。
【参考リンク】
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2007年7月 6日
レゴ マインドストーム (LEGO Mindstorms)
私がロボコンに参加した当時は、おもちゃレベルでも まともに動きさえすれば優勝できちゃったりした。 しかし現在は、二足歩行当たり前の時代である。
それはさておき、 適当な教材はないものか、と考えたとき、 何年か前におもちゃの組み立てブロックで有名な「レゴ」が コンピューターと繋げるシリーズを発売して その手の業界人の間では人気となっていたのを思い出した。
そんな記憶を基に検索した結果、見つかったのが 「レゴ マインドストーム (LEGO Mindstorms)」だった。 これは、プログラムが組み込めるブロックや、 モーター、センサー、レゴブロック、ギアや車軸、ビーム、タイヤと言った レゴテクニックの部品の組み合わせで、 ロボットや他の機械、または対話システムを組むことができる レゴ社の商品セットである。
調査してみると、 「レゴ マインドストーム (LEGO Mindstorms)」としての 最初の製品が1998年にリリースされているようだ。 初期のバージョンは「RCX」と呼ばれるもので、 8ビットのCPU であったが、 2006年には 新しいバージョンとして、 32ビットのプロセッサーの 「LEGO Mindstorms NXT」 がリリースされている。
また、レゴ マインドストーム は ホビーや玩具としてだけではなく、 教育用としても 幼児から大学生まで 幅広く利用されているようだ。
【参考リンク】
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