Arduinoでロボット工作をたのしもう!

概 要

日本はロボット大国といわれ、工場では溶接や塗装、組み立てをするロボットが、身近なところではルンバなどのお掃除ロボットが活躍しています。本書は、「ロボットを自分で作れたら楽しいだろうな」という思いをかなえるロボット工作ガイドです。マイコンボードのArduino(アルドゥイーノ)を使って、テーブルから落ちないロボット、障害物を避けるロボット、四足歩行するロボット、遠隔操作可能なロボットを作りましょう。

著者 鈴木美朗志
価格 本体2400円(税別)
ISBN 978-4-7980-4182-7
発売日 2014/9/26
判型 B5変
色数 1色
ページ数 328
CD/DVD
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目次

Part 1 -Arduino and Circuit- 『はじめてのロボット』

●ロボットを動かすには?

●ロボットの頭脳に何を使おう?

●制御ボードArduino

●ロボットの部品を用意しよう

●ネットショップ・通販

1章 はじめての電気回路

●ステップ1 電気回路を作ってみよう

●部品をチェックする

●ブレッドボードとジャンパー線

●【実験】LEDを光らせる 【LEDと抵抗器】

●【実験】赤と青に光らせる 【電流の流れる方向】

●【実験】モーターを回転させる 【DCモーター】

●【実験】赤と緑のLEDを別々に光らせる 【スイッチ】

●ステップ2 Arduinoを試してみよう

●Arduinoの準備…

●Arduinoソフトウェア 【Arduino IDE】

●【実験】プログラムを書き込んでみよう

●プログラムは何をしたか

●プログラムを変更してみよう

●【実験】回路をつなげる 【digitalWrite】【pinMode】【delay】

●【実験】明るさをコントロールしてみる 【PWM】

●【実験】明るさをコントロールしてみる 【analogWrite】【for】

●ステップ3 モーター回路を作ろう

●【実験】モーターをコントロールする 【モータードライブIC】

●【実験】Arduinoでモーターをコントロールする

●使えるいろいろな電源

●部品リスト

2章 自由に走り回るロボット

●コードネーム インセクトロボット

●ポイント おもちゃのロボットにArduinoをのせてみる

●キーワード Arduino、DCモータードライブIC、タミヤ「リモコン・インセクト」

ロボットにArduinoをのせて自由自在に走らせる。ロボットの基本的な仕組み、プログラムの基本を学ぶ。これができれば、市販のいろんなおもちゃを動かせる!?

●2.1 ロボットの制御回路と見た目

●2.2 ブレッドボードの実体配線図

●2.3 ロボットの組み立て

●2.4 プログラムの作成

●2.5 チャレンジ

●部品リスト

●【練習】ハンダ付けの仕方

3章 テーブルから落ちないロボット

●コードネーム マウスロボット

●ポイント センサーで足元を見てテーブルから落ちない

●キーワード 測距モジュール(距離センサー)、判断するプログラム

距離センサーで足元を調べて、テーブルから落ちないように走り回る、マウスのようなロボット。センサーがあれば、自分で判断できるロボットができる。小さなブラシを持たせれば、テーブルお掃除ロボットにもなる!?

●【実験】センサーを実験する 【analogRead】【if】

●【実験】センサーを実験する 【シリアルモニタ】【Serial】

●【実験】レジスタで命令する 【DDRD】【PORTD】

●3.1 ロボットの制御回路と見た目

●3.2 制御回路基板の製作

●3.3 ロボットの組み立て

●3.4 プログラムの作成

●3.5 チャレンジ

●部品リスト

4章 障害物を避けるロボット

●コードネーム ネコロボット・イヌロボット

●ポイント センサーののった頭を動かす

●キーワード RCサーボ

RCサーボを使って角度を指定して頭を動かす。周りをキョロキョロ見て障害物を逃げ回るネコのようなロボット。プログラムを書き換えれば、敵にぶつかっていく犬型ロボットに!?

●【実験】RCサーボを実験する 【include】【Servo】

●4.1ロボットの制御回路と見た目

●4.2 RCサーボ

●4.3 制御回路基板の製作

●4.4 ロボットの組み立て

●4.5 RCサーボの中心位置

●4.6 プログラムの作成

●4.7 チャレンジ

●部品リスト

Part 2 -Make the Robot- 『自律ロボット』

●【練習】自宅でできるフレームの加工法

5章 歩くロボット ―RCサーボ3つ―

●コードネーム 恐竜ロボット・うさぎロボット

●ポイント 歩くロボットを作る

●キーワード 複数のRCサーボ、脚の作成、アルミニウム材の加工

脚を交互に出して恐竜のように歩くロボット。脚を作るのに加工のしやすいアルミ材でフレームを作ろう。歩くプログラム。プログラムを変えて、脚を同時に使って歩くうさぎ跳びに!?

●5.1 ロボットの制御回路と見た目

●5.2 フレームの加工とロボットの組み立て

●5.3 制御回路基板の製作

●5.4 プログラムの作成

●5.5 チャレンジ

●部品リスト

6章 多関節ロボットの製作 ―RCサーボ4つ―

●コードネーム 尺取虫ロボット

●ポイント 体を上下にくねらせながら進む。

●キーワード 多関節ロボット

足もタイヤもない尺取虫のように進むロボット。多関節でたくさんのRCサーボの制御。

アルミフレームを加工してロボット工作。他にないようなオリジナルなロボットを作ろう!

●6.1 ロボットの制御回路と見た目

●6.2 フレームの加工とロボットの組み立て

●6.3 制御回路基板の製作

●6.4 プログラムの作成

●6.5 チャレンジ

●部品リスト

7章 四足歩行ロボットの製作 ―RCサーボ9つ―

●コードネーム おおとかげロボット

●ポイント 四本の足で歩く

●キーワード RCサーボ9つ。歩くプログラム

順番に脚を持ち上げて歩く、おおとかげのように歩くロボット。たくさんのRCサーボを制御する。複雑になったプログラミングを学ぶ。四足歩行のしくみ。設計図の描き方。自分で歩くプログラムをレベルアップしよう!

●7.1 ロボットの制御回路と見た目

●7.2 フレームの加工とロボットの組み立て

●7.3 制御回路基板の製作

●7.4 プログラムの作成

●7.5 チャレンジ

●部品リスト

Part 2 -Remote Control- 『遠隔操縦』

8章 赤外線リモコンでロボットを遠隔操作する

●コードネーム 赤外線リモコンロボット

●ポイント 遠隔操作で指令を出す

●キーワード 赤外線LED、赤外線受信モジュール

赤外線リモコンでロボットが命令どおりに動く操作型ロボット。赤外線リモコンの動作原理、赤外線リモコン送受信回路のしくみを学ぶ。自分のロボットを操ろう!

●【実験】赤外線リモコン受信モジュールの実験

●8.1 赤外線リモコン送信機とキャタピラ車の概要

●8.2 赤外線リモコンの原理

●8.3 送受信データの構成

●8.4 送信回路と受信回路

●8.5 送信回路と受信回路の製作

●8.6 ロボットの組み立て

●8.7 プログラムの作成

●8.8 チャレンジ

●部品リスト

9章 無線XBeeでタミヤ・レスキュークローラ

●コードネーム 国際災害救助隊ロボット

●ポイント ロボットを無線操作する

●キーワード XBee無線モジュール、タミヤ「レスキュークローラー」工作セット

XBeeを使ってロボットを遠隔操作する。まずは、パソコンの画面を見ながらキーボード操作でロボットを動かす。次に、送信機のスイッチ操作によってロボットを制御する。ロボットのセンサーで障害物を見つけたらブザーを鳴らし、データをパソコン画面に表示する。

「パソコン→ロボット」、「ロボット(センサー)→パソコン」、「送信機→ロボット」、「ロボット(センサー)→送信機(電子ブザー)」のように、多種多様な双方向無線通信ができる。

●【実験】双方向通信 【シリアルモニタ】

●9.1 XBee無線モジュールとXBee エクスプローラUSB

●9.2 XBee設定用ソフトウェアX-CTUのインストール

●9.3 XBee送信機とタミヤ・レスキュークローラの概要

●9.4 送信回路と受信制御回路

●9.5 送信回路と受信制御回路の製作

●9.6 レスキュークローラの組み立て

●9.7 X-CTUによるXBeeモジュールの動作設定

●9.8 レスキュークローラの制御

●9.9 プログラムの作成

●9.10 チャレンジ

●部品リスト

補足資料

●A よく使うコマンド

●B プログラムの書き方

●C 抵抗の読み方

●D テレビリモコンを使う

●さくいん

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