【mBot2プログラミング例⑤】超音波センサーで障害物回避(mBlock編)

今回は、mBot2プログラミングシリーズ(mBlock編)の第5回です。

この回では、mBot2に搭載されている超音波センサーを使って、障害物を検知し、それを回避するプログラムを作成します。
障害物を検知して回避する動きは、ロボット工学や自動運転技術にも通じる重要なトピックです。ぜひ一緒に学んでいきましょう！

目標

• mBotの超音波センサーの仕組み
• 超音波センサーに関するブロックとその使い方
• 障害物を検知して回避するプログラムの作成方法

超音波センサーとは

mBot2の超音波センサーは、目になっている部分で、音波を使って物体までの距離を測ることができます。
前方にある障害物の距離をセンチメートル単位で計測でき、測定範囲は5cm～300cm(3m)です。

右目のTransmitter(送信機)で超音波を送信し、左目のReceiver(受信機)で反射した超音波を受信します。

超音波センサーの仕組みを次に示します。

1. 送信機(T)から超音波を出す
2. 何かに反射して超音波が跳ね返ってくる
3. 受信機(R)で跳ね返ってきた超音波を受信する
4. 送信から受信までの時間を測定し、距離を計算する

mBlockとは？『スクラッチ(Scratch)』との違い

mBlockは、小学校や学習塾で取り入れられている『スクラッチ(Scratch)』をベースとしたビジュアルプログラミングツールです。

スクラッチの基本的な操作感を引き継ぎながら、ロボットやハードウェアの制御に特化しているため、mBlockを使えば、プログラミング初心者でも簡単にロボットプログラミングを始めることができます。

mBlockで使用するブロック

『超音波センサー2』パレット

mBot2の超音波センサーに関するブロックが入っています。
今回は距離測定のブロックを使います。

『見た目』パレット

見た目パレットはCyberPiのディスプレイ表示を制御するブロックが入っています。
今回は、センサー値をモニターするために、次のブロックをご紹介します。

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簡単な動作プログラム作成

『超音波センサーの値をCyberPiのディスプレイに常時モニタリングする』プログラムを作ってみます。

『超音波センサー2がオブジェクトまでの距離を検出する』ブロックの値を、CyberPiのディスプレイの表(1行2列)に表示させます。
表(1行1列)には分かりやすい名称を入れておきます。今回は『距離』としました。

CyberPiには次のように表示されます。

【例題】超音波センサーで障害物を回避しよう

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まとめ

今回は、超音波センサーを使うことで、mBot2が自律的に障害物を回避するプログラミングについてご紹介しました。
この機能を活用して、迷路を通り抜けるチャレンジなど、さらに面白いプログラムに挑戦してみてください。

次回は、超音波センサーのLED制御について解説します。