ロボットを動かす | Scrachとロボットプログラミング

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スクラッチは子供から大人まで、初心者も簡単にプログラミングができるツールです。しかも無料で利用できるため世界でもユーザが多く、様々なゲームやストーリーがプログラミングされています。また、プログラミングを学ぶためのロボットも多くあり、スクラッチで動くものから、スクラッチをベースに作られたものまでたくさんあります。

スクラッチで動くロボットクムクムとは

当社のクムクムロボットには、入門モデル・ミドルモデル・PROモデルの3種類がありますが、すべてのロボットがスクラッチから動きます。
そして、すべてのロボットは全く同じコマンド・プログラムで全く同じように動きますので機種の隔たりなくプログラムの交換も可能となります。

スクラッチでクムクムロボットが動く構造

スクラッチとクムクムロボットはBluetoothで無線接続を行います。そして、スクラッチのプログラムが実行されると、スクラッチからはクムクムに関するコマンドが実行された瞬間にスクラッチからコマンドがクムクムロボットに送信されます。

クムクムロボットは常に外部からのコマンドを受信している状態で、スクラッチから飛んできたコマンドを受信すると、ロボットの内部でそのコマンドを分析し、自分の中の命令に置き換えてパーツを動かします。もちろん、ロボット側からもスクラッチに対して一定の間隔で電池残量や必要なコマンドを送信しているので、スクラッチ側もそれを受けて表示を変更しています。

スクラッチとのワイヤレス通信・機種対応について

スクラッチはWEBブラウザーで動く最新のスクラッチを利用しています。その方法は、WEB BLE という、WEBブラウザーから外部とのBluetooth通信を許可された最新の方法を利用しています。

この WEB BLE は、現在のところGoogleのChromeかまたはMicrosoftのEdgeでしか利用できません。FireFoxではWEB BLE は利用することはできませんし、MacのSafariでもサポートしていません。ただMacではMac用のGoogleChromeが用意されており、これを利用すると動作する機種もあります。「動作する機種もある」というのは、実はもっと厳密にいうと、「動作する場合もあればしない場合もある」というのが現状です。同じMacBookAirで同じ環境でも、動作するものとしないものが発見されているので、当社としてはMacを正式にサポートはしていません。

また、WEB BLE は、iPadやiPhoneなどのiOSでは許可されていないため全く動きません。しかし、唯一、BluefyというBluetooth通信をサポートするブラウザーがAPP Storeで無料で入手できるので、これを利用すると通信をしてうまく動作することは確認できています。ただし、全機種全OSの検証をしていないため、残念ながらサポート外とさせていただいています。

AndroidとChromeBookに関しては機種とメーカが多すぎるため基本的にどれが動いて動かないのかは見当がついていません。

パソコン側のBLuetooth使用

パソコン側のBluetoothについては、現在一般的に利用されているバージョンではほとんど問題なく動作します。機種的にはBluetooth4.1以上であればよっぽどのことがない限り動作します。
ただし、クムクム入門モデル（R3J）は、使用している通信モジュール（Microchip社RN4020）との相性が少し悪いため、電波の強度が弱いようです。他のモデル（SEやPRO）では全く問題なく動作します。ただ、弱いといっても見通しの良い場所であれば5mや10mは通信ができていますので使用にはほぼ問題がありません。

パソコン側のBluetoothは、ノートパソコンにもともと付属するBluetoothでも、デスクトップに特別に追加するUSBドングル型でもまったく問題なく動作します。

実際に動かしてみる

1.ロボットの電源を投入する

まずはクムクムの背中に充電電池（ニッケル水素）を満充電にし、しっかり装着し電源スイッチをスライドさせロボットの電源をONにします。
電源がONになるとロボットの胸のLEDが光ります。

2.クムクム専用のスクラッチを起動する

クムクム専用のスクラッチをホームページから起動します（ココ）
このスクラッチは、現在スクラッチ公式サイトで起動できるものと同じものですが、クムクム専用のコマンドをカスタマイズして仕込んである特別バージョンです。
ですので、スクラッチ公式サイトで使うことができるスクラッチではクムクムロボットを動かすことはできません。
クムクムロボットを動かしたい場合には、必ず紺スクラッチを起動してください。

3.クムクム専用コマンドを読み込む

スクラッチを起動しただけではクムクムロボットを動かすことはできません。スクラッチのコマンドはすべて利用できるため、スクラッチプログラミングには支障ありませんが、クムクムロボットを動かすためには、拡張機能の追加でクムクムロボットのコマンドと、クムクムロボットとの通信プログラムを読み込みます。

4.Bluetoothでスクラッチとクムクムを接続する

いよいよスクラッチとクムクムロボットをBluetoothで接続します。ロボットの電源が入っていて、パソコンにBluetoothの機能があれば基本的には以下の方法でロボットと接続します。

5.接続テストを行います

接続が完了出来たら、まずは接続テスト（正しく動作するか）をテストします。
画面上のハローボタンをクリックすると、クムクムのすべてのパーツを動かすためのコマンドが順に送り出されてクムクムが動き出します。
もし途中で止まったりする場合は、ほとんどの原因は電池充電が足りません。

6.プログラミングの準備

クムクムとの通信は、この画面を通じてスクラッチとロボットが通信をします。そのため、この画面を閉じるわけにはいきません、しかしプログラミングをするうえで邪魔なので、この画面のサイズを変更し、スクリプトエリアから移動させておくことができます。スクリプトエリアが広くなったらいよいよプログラミング開始です。

7.通信をやめて終わるとき

方法はとても簡単です。ボタン画面の3Dボタンをクリックすればクムクムとの通信が切れもとの状態に戻すことができます。