Cuebit

Cue:bit

ライントレースと3色のカラーマーカでの動作制御ができるプログラミング教材ロボットカーです。micro:bitを装着して、micro:bitのカスタムブロックで動作制御することもできます。

使い方・動作の例(YouTube動画)

使い方（ライントレースモード）

電源を入れると、ライントレースを開始します。また途中にカラーマーカーがあると、それに応じた動作をします。なおライン（黒）やカラーマーカを見失って0,5秒程度経過すると、自動的に停止します（本体LEDが黄色点灯）。ラインやマーカのあるところに移動させると、動作を再開します。

カラーマーカーと動作の定義

赤・緑・黄の3色のマーカを3つ連続して配置されたところを通過すると、その色パターンに応じた動作を行います。色マーカは10mm程度の「丸ポチシール」（DAISOなどで売っているもの）や、同等の色を印刷したものを使います。(赤=R／緑=G／黄=Y）

• 緑-赤-黄 (GRY) : 速度を超ゆっくりに
• 赤-緑-黄 (RGY) : 速度をゆっくりに
• 赤-緑-赤 (RGR) : 速度を通常に
• 黄-緑-赤 (YGR) : 速度を速く
• 黄-赤-緑 (YRG) : 速度を超速く
• 黄-赤-黄 (YRY) : 一時停止（3秒程度）
• 緑-黄-赤 (GYR) : 次の交差点を左に90度曲がる
• 黄-緑-黄 (YGY) : 次の交差点を直進する
• 緑-黄-緑 (GYG) : 次の交差点を右に90度曲がる
• 赤-黄-赤 (RYR) : Uターンする
• 緑-赤-緑 (GRG) : バックする

使い方（micro:bitモード）

micro:bitのカスタムブロックを使ってCue:bitの動作を制御でききます。 こちらの手順でMakeCode用カスタムブロックを追加し、micro:bitのプログラムを作成してmicro:bitに書き込みます。その後、そのmicro:bitをCue:bitに差し込んでCue:bitの電源をいれると、そのプログラム通りにCue:bitが動作します。

※モータの特性仕様上、左右の回転速度には差があり、以下のコマンドである程度は調整はできますが、完全に直進したり正確に指定距離だけ進む・回転することはできません。ご了承ください。

参考：技術的仕様

micro:bitからCue:bitへのコマンド（通信プロトコル:UART 9600bps N81）は以下です。以下の"NNN"は数値(10進数)で与えるコマンドパラメータです。また各コマンドは行末コード(0x0d or 0x0a)で終端します。なおCue:bitのGroveコネクタと本体後部の6ピンコネクタ用端子(FTDI-Basic用)も、micro:bitの通信端子と並列に接続されています。なお「Groveケーブル-USBシリアル接続ケーブル」を使うと、FTDI-Basicと本体Grove端子とを接続できます。なおソースコードはArduinoIDE等で書き込むことができます。（ターゲットはProMini(ATmega328P, 3.3V/8MHz)。新品ATmega328Pではこれ用のブートローダを書き込む必要あり）

• $ : micro:bit制御モードに開始
• # : micro:bit制御モードを終了
• RNNN : NNN度回転（NNNが正=時計回り、負=反時計回り）（※実際の回転角度はモータ特性のばらつきなどから多少の誤差があります）
• B : 停止
• FNNN : NNN[cm]進む（※実際の移動距離はモータ特性のばらつきなどから多少の誤差があります）
• ZNNN : ジグザグ走行（およそNNN[cm]）
• SNNN : スケート走行（およそNNN[cm]）

以下はデバッグ用のコマンド

• P : パラメータの表示
• T : ライントレースモードを開始
• t : ライントレースモードを終了して停止
• D : デバッグ情報の表示を開始（Dに続けてr/g/y/wを書くと、色センサの値を各色の学習用のCSV形式で出力）
• d : デバッグ表示の表示を停止
• kNNN : ライントレース制御のKpパラメータ（float型）
• KNNN : ライントレース制御のKdパラメータ（float型）
• vNNN : 通常走行時の速度（float型。モータ駆動のPWM比として与えるため、値の範囲は0.0〜1.0）
• rNNN : 左右モータの速度調整（PWMデューティー比）（float型）（左モータのPWM比×r=右モータのPWM比として計算するため、v×rが1.0以下となること）
• fNNN : 1cm進むための時間[単位は10ms]（※実際の移動距離はモータ特性のばらつきなどから多少の誤差があります）
• gNNN : 10度回転するための時間[単位は10ms]（※実際の回転角度はモータ特性のばらつきなどから多少の誤差があります）
• ! : 各種パラメータをEEPROMに保存（起動時に読み込まれる）

Author

Junichi Akita (@akita11) / akita@ifdl.jp