ラジコンカーレースにより興味と意欲を持ちプログラミングが学べる実験教材の開発

开发实验教材，提高兴趣和动力，通过无线电遥控赛车学习编程

• 批准号: 21921011
• 负责人: 垂水 良浩
• 金额: $ 0.27万
• 依托单位: 香川高等専門学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21921011/
• 关键词: 赤外線; ラジコンカー; プログラミング実験

本研究の目的は、小さい頃から慣れ親しんだラジコンカーをパソコンから制御しコースを周回するタイムを競うことで、楽しみながらリアルタイム制御や並列処理プログラミングの基礎を学べる教材の開発である。この教材を使用すれば、実際に物が動いて結果が確認できるので、学生は興味を持ち意欲的にプログラミング学習に取り組むことができる。また、明確な目標となるラップタイムランキングを表示することで、競い合いながらプログラミング学習に取り組むことができる。まず、全長約50mmの市販の超小型ラジコンカーをUSBを介しパソコンから操作できるように改造した。このラジコンカーは、4種の制御信号を切り替えることで4台同時の走行が可能である。次に、本教材で使用するコースとして、1m四方の枠の対向する壁に25mmピッチの等間隔で赤外線発光ダイオードとフォトトランジスタを取り付けたものを作成した。位置検出ユニットでコースをマトリックス状にスキャンし、光が遮られる部分を検出することで車の位置を取得する。このユニットはAVRマイコンを使用し作成した。検出した位置情報はUSB-IOを介しパソコンに取り込む。この情報から車の位置を表示するプログラムを作成した。実際に車を走らせた結果、車の速度が相当遅い場合には、コース全体をスキャンし位置情報を取得することができた。しかし、車の速度を上げた場合、車の移動にスキャン速度が追従できなかった。コースの部分スキャンや、車の移動方向の先読み、などのプログラミングで対処を考えていたが、予想以上に遅れが大きく、装置自体の検出スピードを上げる必要がある。遅れの原因としてUSB-IOのデータ送受信の速度が考えられる。この速度を早くすることや、検出回路の改良が必要である。

The purpose of this study is to control the environment of the study. Jing うことで, 楽しみながらリアルタイムcontrolled や are processed side by side プログラミングのBasic を学べるTextbook の开発である.このTextbookをUseすれば、実记に物が动いてRESULTSがConfirmationできるので、learn The にプログラミング is born with the interest and the desire to learn the にtake the group むことができる.また、Clear target となるラップタイムランキングをexpress することで、竞技い合いながらプログラミング学にtakeり集团むことができる.まず, the commercially available ultra-small USB しパソコンから operating できるようにmodified した with a total length of about 50mm.このラジコンカーは, 4 types of control signals, をcut, and える, 4 units can be moved at the same time. This textbook uses するコースとして, 1m square の枠の対向するwall に25mm ピッチThe equal-spaced infrared outer rays of the light are produced by the した. Location , the light is covered and the part is out of the car. The position of the car is obtained.このユニットはAVRマイコンを is made using した.検出した Location InformationはUSB-IOを IntroductionしパソコンにGETり込む.このInformationから车の Positionをexpressionするプログラムを成した. The result of the car's movement is the result, the speed of the car is the same as the situation, and the position information of the whole car is obtained.しかし, the speed of the car is the same as the speed of the car, and the speed of the car is the same as the speed of the car.コースのpart スキャンや, 车のmoving directionの前読み, などのプログラミングで対区を考えていたが, I think above に遅れが大きく, and the device itself is の検出 スピードを上げるNecessary がある.遅れのCauseとしてUSB-IOのデータ Send and receive speedがtestえられる. It is necessary to improve the speed and speed of the circuit and improve the circuit.