それでは、センサーを使ってみましょう。
NXT には、つぎのセンサーがあります。
・タッチセンサー (ポート 1)
・音センサー (ポート 2)
・光センサー + ライト (ポート 3)
・超音波センサー (ポート 4)
・回転センサー (モーターA、B、C)
■ タッチセンサー
まずは、タッチセンサーを確認するプログラムを作ります。
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□ SetSensorTouch(S1); // (1)
ポート 1 をタッチセンサーとして設定します。
SENSOR_TOUCH とすることで、タッチセンサーで、その結果はブール値 (0 または 1) で取得できるようになります。
□ SetSensorTouch 関数
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SetSensorTouch(port) Function
指定されたポート port をタッチセンサーとして構成します。
例:
SetSensorTouch(S1);
---
センサーのポートは、0, 1, 2, 3 の4つあります。これらは、次のように定義されています。Sn または IN_n のどちらを使っても同じです。(★)
IN_1, IN_2, IN_3, IN_4
S1, S2, S3, S4
センサーから取得された値は、つぎの変数に入ります。
SENSOR_1, SENSOR_2, SENSOR_3, SENSOR_4
□ until (SENSOR_1 == 1); // (2)
ポート S1 のセンサーから取得した値は SENSOR_1 に入るので、この値が 1 のときにタッチされたことが検出されます。したがって、ここでは until ループで、1 になるまでループさせます。当然、この間はモーターが動き続けることになります。
■ トライボットの「バンパー」のプログラム
これは、トライボットの 2 番目の工程で作った「バンパー (タッチセンサー)」のプログラムです。ただし、後退する時間は回転数ではなく、0.5 秒という時間で行っています。
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■ 前進した分だけ後退する
今度は、前進した分だけ後退するようにします。
これには、前進した分の時間を計測して、これを後退するときの待ち時間に設定すればいいです。前進した分の時間は、
停止した時刻 - 前進を始めた時刻
で取得できます。この、時刻を取得する関数が、CurrentTick 関数です。
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□ unsigned long start_time = CurrentTick(); // (1)
モーターを動かし始めた時刻を取得します。
□ CurrentTick 関数
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CurrentTick() Value
現在時刻( tick とよぶ)をミリ秒単位の unsigned 32-bit 値として取得します。
例:
x = CurrentTick();
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■ 各センサーの値を読み取る
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□ SetSensorTouch(S1); // タッチセンサーの設定 (1)
タッチセンサーをポート 1 に設定します。
センサーから取得した値は、SENSOR_1 変数に入ります。
□ SetSensorSound(S2); // 音センサーの設定 (2)
音センサーをポート 2 に設定します。
センサーから取得した値は、SENSOR_2 変数 (0 ~ 100) に入ります。
□ SetSensorSound 関数
---
SetSensorSound(port) Function
指定されたポート port を音センサー (dB 単位)として構成します。
例:
SetSensorSound(S1);
---
□ SetSensorLight(S3); // 光センサーの設定 (3)
光センサーをポート 3 に設定します。
センサーから取得した値は、SENSOR_3 変数に入ります。
□ SetSensorLight 関数
---
SetSensorLight(port) Function
指定されたポート port を光センサーとして構成します。
例:
SetSensorLight(S1);
---
□ SetSensorLowspeed(S4); // 超音波センサーの設定 (4)
超音波センサーをポート 4 に設定します。
センサーから取得した値は、SensorUS 関数を使って取得します。
□ SetSensorLowspeed 関数
---
SetSensorLowspeed(port) Function
指定されたポート port を超音波(I2C デジタル、9V パワー)センサーとして構成します。
例:
SetSensorLowspeed(S1);
---
□ num = NumToStr(SensorUS(S4)); // (5)
超音波センサーの値を取得し、文字列化します。
超音波センサーの値は、直接 SENSOR_n 変数を使って取得するのではなく、SensorUS 関数を使って取得する必要があります。
□ SensorUS 関数
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SensorUS(n) Value
指定されたポート n に設定されている超音波センサー(I2C デジタル)の値を取得します。
例:
x = SensorUS(S4); // read sensor 4
---
□ num = NumToStr(MotorBlockTachoCount(OUT_A)); // (6)
モーター A の回転速度を取得します。このプログラムでは、自分でアームを開いたり、閉じたりして表示値を確認してみてください。前進が正数、後退が負数になるので、アームを開いているときは正数、閉じているときは負数になっているはずです。
□ MotorBlockTachoCount 関数
---
MotorBlockTachoCount(output) Value
指定されたモーターのブロックに関連した位置カウンターを取得します。
tacho なので、回転速度と思われます。(★)
例:
x = MotorBlockTachoCount(OUT_A);
---
□ num = NumToStr(MotorRotationCount(OUT_A)); // (7)
モーター A の回転角度を取得します。回転速度の取得と同じように、自分でアームをを開いたり、閉じたりして表示値を確認してみてください。前進が正数、後退が負数になるので、アームを開いているときは正数、閉じているときは負数になっているはずです。
ただ、ディスプレイで表示を見ると、MotorBlockTachoCount の値も、MotorRotationCount の値も同じになっています。これらは、別に回転速度と角度ではなく、どの程度動いたか? というものかもしれません。これらについて調べるのは別の機会にしたいと思います。★
□ MotorRotationCount 関数
---
MotorRotationCount(output) Value
指定されたモーターのプログラムに関連した位置カウンターを取得します。
rotation なので、回転角度と思われます。(★)
例:
x = MotorRotationCount(OUT_A);
---
■ トライポッドの動きを NXC プログラムで再現する
---
NXT には、つぎのセンサーがあります。
・タッチセンサー (ポート 1)
・音センサー (ポート 2)
・光センサー + ライト (ポート 3)
・超音波センサー (ポート 4)
・回転センサー (モーターA、B、C)
■ タッチセンサー
まずは、タッチセンサーを確認するプログラムを作ります。
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/**
* TouchSensor01.nxc
* 「トライボット」使用
* タッチセンサーを確認する。
* @author maruno
* @version 1.0, 2008-01-08
* @since 1.0
*/
#include "NXCDefs.h"
task main()
{
SetSensorTouch(S1); // (1)
OnFwd(OUT_BC, 75);
until (SENSOR_1 == 1); // (2)
Off(OUT_BC);
}
---
□ SetSensorTouch(S1); // (1)
ポート 1 をタッチセンサーとして設定します。
SENSOR_TOUCH とすることで、タッチセンサーで、その結果はブール値 (0 または 1) で取得できるようになります。
□ SetSensorTouch 関数
---
SetSensorTouch(port) Function
指定されたポート port をタッチセンサーとして構成します。
例:
SetSensorTouch(S1);
---
センサーのポートは、0, 1, 2, 3 の4つあります。これらは、次のように定義されています。Sn または IN_n のどちらを使っても同じです。(★)
IN_1, IN_2, IN_3, IN_4
S1, S2, S3, S4
センサーから取得された値は、つぎの変数に入ります。
SENSOR_1, SENSOR_2, SENSOR_3, SENSOR_4
□ until (SENSOR_1 == 1); // (2)
ポート S1 のセンサーから取得した値は SENSOR_1 に入るので、この値が 1 のときにタッチされたことが検出されます。したがって、ここでは until ループで、1 になるまでループさせます。当然、この間はモーターが動き続けることになります。
■ トライボットの「バンパー」のプログラム
これは、トライボットの 2 番目の工程で作った「バンパー (タッチセンサー)」のプログラムです。ただし、後退する時間は回転数ではなく、0.5 秒という時間で行っています。
---
/**
* Bumper01.nxc
* 「トライボット」使用
* 前進し、そこでタッチしたものをつかみ、後退する。
* @author maruno
* @version 1.0, 2008-01-08
* @since 1.0
*/
#include "NXCDefs.h"
task main()
{
SetSensorTouch(S1); // タッチセンサーの設定
// タッチするまで前進
OnFwd(OUT_BC, 75);
until (SENSOR_1 == 1);
Off(OUT_BC);
// アームを閉じる
OnRev(OUT_A, 100);
Wait(500);
Off(OUT_A);
// 0.5秒後退
OnRev(OUT_BC, 75);
Wait(500);
Off(OUT_BC);
}
---
■ 前進した分だけ後退する
今度は、前進した分だけ後退するようにします。
これには、前進した分の時間を計測して、これを後退するときの待ち時間に設定すればいいです。前進した分の時間は、
停止した時刻 - 前進を始めた時刻
で取得できます。この、時刻を取得する関数が、CurrentTick 関数です。
---
/**
* Bumper02.nxc
* 「トライボット」使用
* 前進し、そこでタッチしたものをつかみ、後退する。
* @author maruno
* @version 1.0, 2008-01-08
* @since 1.0
*/
#include "NXCDefs.h"
task main()
{
SetSensorTouch(S1); // タッチセンサーの設定
// タッチするまで前進
unsigned long start_time = CurrentTick(); // (1)
OnFwd(OUT_BC, 75);
until (SENSOR_1 == 1);
Off(OUT_BC);
unsigned long forwarding_time =
CurrentTick() - start_time;
// アームを閉じる
OnRev(OUT_A, 75);
Wait(500);
Off(OUT_A);
// 前進した時間分後退
OnRev(OUT_BC, 75);
Wait(forwarding_time);
Off(OUT_BC);
}
---
□ unsigned long start_time = CurrentTick(); // (1)
モーターを動かし始めた時刻を取得します。
□ CurrentTick 関数
---
CurrentTick() Value
現在時刻( tick とよぶ)をミリ秒単位の unsigned 32-bit 値として取得します。
例:
x = CurrentTick();
---
■ 各センサーの値を読み取る
---
/**
* Sensor01.nxc
* 「トライボット」使用
* センサーの値を読み取り、表示する。
* @author maruno
* @version 1.0, 2008-01-08
* @since 1.0
*/
#include "NXCDefs.h"
task main()
{
// SetSensor(S1, SENSOR_TOUCH); // タッチセンサーの設定 (1)
SetSensorTouch(S1);
SetSensorSound(S2); // 音センサーの設定 (2)
// SetSensor(S3, SENSOR_LIGHT); // 光センサーの設定 (3)
SetSensorLight(S3);
SetSensorLowspeed(S4); // 超音波センサーの設定 (4)
while (true) {
string num;
string msg;
// タッチセンサーの値の表示
num = NumToStr(SENSOR_1);
msg = StrCat("Touch = ", num);
TextOut(0, LCD_LINE1, msg);
// 音センサーの値の表示
num = NumToStr(SENSOR_2);
msg = StrCat("Sound = ", num);
TextOut(0, LCD_LINE2, msg);
// 光センサーの値の表示
num = NumToStr(SENSOR_3);
msg = StrCat("Light = ", num);
TextOut(0, LCD_LINE3, msg);
// 超音波センサーの値の表示
num = NumToStr(SensorUS(S4)); // (5)
msg = StrCat("US = ", num);
TextOut(0, LCD_LINE4, msg);
// モーター回転速度センサーの値の表示
num = NumToStr(MotorBlockTachoCount(OUT_A)); // (6)
msg = StrCat("Tacho = ", num);
TextOut(0, LCD_LINE5, msg);
// モーター回転センサーの値の表示
num = NumToStr(MotorRotationCount(OUT_A)); // (7)
msg = StrCat("Rotation = ", num);
TextOut(0, LCD_LINE6, msg);
}
}
---
□ SetSensorTouch(S1); // タッチセンサーの設定 (1)
タッチセンサーをポート 1 に設定します。
センサーから取得した値は、SENSOR_1 変数に入ります。
□ SetSensorSound(S2); // 音センサーの設定 (2)
音センサーをポート 2 に設定します。
センサーから取得した値は、SENSOR_2 変数 (0 ~ 100) に入ります。
□ SetSensorSound 関数
---
SetSensorSound(port) Function
指定されたポート port を音センサー (dB 単位)として構成します。
例:
SetSensorSound(S1);
---
□ SetSensorLight(S3); // 光センサーの設定 (3)
光センサーをポート 3 に設定します。
センサーから取得した値は、SENSOR_3 変数に入ります。
□ SetSensorLight 関数
---
SetSensorLight(port) Function
指定されたポート port を光センサーとして構成します。
例:
SetSensorLight(S1);
---
□ SetSensorLowspeed(S4); // 超音波センサーの設定 (4)
超音波センサーをポート 4 に設定します。
センサーから取得した値は、SensorUS 関数を使って取得します。
□ SetSensorLowspeed 関数
---
SetSensorLowspeed(port) Function
指定されたポート port を超音波(I2C デジタル、9V パワー)センサーとして構成します。
例:
SetSensorLowspeed(S1);
---
□ num = NumToStr(SensorUS(S4)); // (5)
超音波センサーの値を取得し、文字列化します。
超音波センサーの値は、直接 SENSOR_n 変数を使って取得するのではなく、SensorUS 関数を使って取得する必要があります。
□ SensorUS 関数
---
SensorUS(n) Value
指定されたポート n に設定されている超音波センサー(I2C デジタル)の値を取得します。
例:
x = SensorUS(S4); // read sensor 4
---
□ num = NumToStr(MotorBlockTachoCount(OUT_A)); // (6)
モーター A の回転速度を取得します。このプログラムでは、自分でアームを開いたり、閉じたりして表示値を確認してみてください。前進が正数、後退が負数になるので、アームを開いているときは正数、閉じているときは負数になっているはずです。
□ MotorBlockTachoCount 関数
---
MotorBlockTachoCount(output) Value
指定されたモーターのブロックに関連した位置カウンターを取得します。
tacho なので、回転速度と思われます。(★)
例:
x = MotorBlockTachoCount(OUT_A);
---
□ num = NumToStr(MotorRotationCount(OUT_A)); // (7)
モーター A の回転角度を取得します。回転速度の取得と同じように、自分でアームをを開いたり、閉じたりして表示値を確認してみてください。前進が正数、後退が負数になるので、アームを開いているときは正数、閉じているときは負数になっているはずです。
ただ、ディスプレイで表示を見ると、MotorBlockTachoCount の値も、MotorRotationCount の値も同じになっています。これらは、別に回転速度と角度ではなく、どの程度動いたか? というものかもしれません。これらについて調べるのは別の機会にしたいと思います。★
□ MotorRotationCount 関数
---
MotorRotationCount(output) Value
指定されたモーターのプログラムに関連した位置カウンターを取得します。
rotation なので、回転角度と思われます。(★)
例:
x = MotorRotationCount(OUT_A);
---
■ トライポッドの動きを NXC プログラムで再現する
---
/**
* Trybot01.nxc
* 「トライボット」使用
* 前進し、そこでタッチしたものをつかみ、後退、回転し、
* 黒線があるところまで前進し、黒線のところでつかんだものを離す。
* @author maruno
* @version 1.0, 2008-01-08
* @since 1.0
*/
#include "NXCDefs.h"
#define PUT_THRESHOLD 51 // 物を置くしきい値
#define SOUND_THRESHOLD 50 // 音のしきい値
#define LIGHT_THRESHOLD 40 // 光のしきい値
#define TOUCHED 1 // タッチしたときの値
task main()
{
// センサーの設定
SetSensorTouch(S1); // タッチセンサーの設定
SetSensorSound(S2); // 音センサーの設定
SetSensorLight(S3); // 光センサーの設定
SetSensorLowspeed(S4); // 超音波センサーの設定
// 物が置かれるまで停止
until (SensorUS(S4) <PUT_THRESHOLD); SOUND_THRESHOLD);
// アームを閉じる
OnRev(OUT_A, 75);
Wait(500);
Off(OUT_A);
// 後退
OnRev(OUT_BC, 75);
Wait(500);
Off(OUT_BC);
// 回転
OnRev(OUT_C, 75);
OnFwd(OUT_B, 75);
Wait(500);
Off(OUT_BC);
// 黒線のところまで前進して停止
OnFwd(OUT_BC, 75);
until (SENSOR_3 <LIGHT_THRESHOLD);
---
以上
