先日、PCのカメラで検知した「ArUcoマーカー」の座標情報をマイクロビットで扱う方法を検討しました（記事は こちら）。
以下のようなものです。
- PCとマイクロビットをUSBケーブルでつないでおきます。
- カメラの利用やマーカーの検知、マーカー座標の取得はPythonスクリプトで行います。
- 取得したマーカー座標情報を、シリアル通信でマイクロビットに送信します。
- マイクロビットでは、シリアル通信で受信したマーカー座標情報をつかって、すきなプログラムをつくることができます。
今回は、この機能をつかって、以下のようなものをつくってみたいと思います。
- 「マイクロビットロボカー」と「ターゲット」にArUcoマーカーを貼り付けます。
- ふたつのマーカーの情報に基づいてロボカーを走らせ、ターゲットを画面の外に押し出します。
カメラ利用やマーカー座標取得のためのPythonスクリプトは こちら の記事のものをそのままつかいます。1秒ごとにふたつのマーカー（ID0、ID1）の座標情報（X座標、Y座標、向き）をシリアル通信で送信します。
マイクロビットロボカー用のプログラムは こちら の記事のものをそのままつかいます。無線で「1」を受信したら「前進」、「2」で左折、「3」で右折、「0」で停止するものです。
マイクロビットロボカーには「ID0」のマーカーを、ターゲットには「ID1」のマーカーを貼り付けておきます。
PCにつながっているマイクロビットが、ロボカーを操縦するためのコントローラーになります。Pythonスクリプトからシリアル通信で送られてきたマーカーの座標情報を元に、ロボカーの進行方向を決め、それを無線でロボカーに送信します。
コントローラー用のプログラムはこちらです。
「最初だけ」では、PC（Pythonスクリプト）とのシリアル通信、およびロボカーとの無線通信のための初期設定を行っています。
「シリアル通信 つぎのいずれかの文字を受信したとき」では、受信したデータからふたつのマーカーの座標情報を取り出しています。「x0」「y0」「a0」がID0のX座標、Y座標、角度で、「x1」「y1」「a1」がID1のX座標、Y座標、角度です。
いずれかのマーカーが検知できなかったとき（「x0」または「x1」が「-1」のとき）は、ロボカーを停止させます（無線で「0」を送信）。ふたつのマーカーを検知できたときは「ロボカー操作」関数を呼び出します。
「ロボカー操作」関数では、まず最初に、マーカーID0（ロボカー）に対するID1（ターゲット）の角度を計算して「angle」という変数に格納します。次に、「angle」とID0（ロボカー）自身の角度の差を計算して「diff」という変数に格納します。
この「diff」の値に基づいてロボカーを操作します。「diff」が「-10」より小さければ（ロボカー正面に対してターゲットが左にあれば）、ロボカーを0.1秒だけ左折させます。「diff」が「10」より大きければ、0.1秒だけ右折させます。どちらでもなければ（ターゲットがロボカー正面にあれば）、ロボカーを0.5秒だけ前進させます。
ロボカーの電源スイッチをONにしておきます。Pythonスクリプトを起動し、カメラ画像の写っているエリアにロボカーとターゲットを置くと動作が始まります。
動作の様子は以下のとおりです。
結構いい感じに動いています。
通信の頻度やロボカーの動作速度を調整すれば、もっとキビキビと動かすこともできそうです。
なお、私がマイクロビットの使い方を習得するのにあたっては、以下の書籍を参考にさせていただきました。
初心者向けから、比較的高度なものまで、さまざまな情報が記載されているだけでなく、子供向けの作例も多数掲載されていますので、「プログラミング教育」のための題材さがしなどにもおすすめです。