Scratchで自立歩行するロボットを作ろう

自分で進む道を選んで、勝手に動き回るとボットのプログラムを作ってみます。
ステージ上に青い線を描いておくと、その上を歩くロボットです。
工場なんかで働くロボットによくあります。
今回は画面上でスプライトが動くだけですが、本物のロボットも同じようなプログラムで動いています。

プログラムの概要

マップ上に青い線を描いておくと、その上を進むプログラムを作ります。
分かれ道があれば、ランダムに進む方向を決めて進みます。
今回はプログラムを単純にするために、曲がり角は直角のみにします。

プログラム

スプライト

用意するものはスプライト2つとステージ1つです。

ロボット

　ステージの青い線の上を移動するロボットのスプライトです。
　Scratchで用意されている絵を使います。
　このロボットの場合、大きさを30ぐらいにしておきます。

センサー

　ロボットが次に進む道が、どの方向に続いているのか調べるための周防ライトです。
　正方形の絵を描いて用意しておきましょう。
　８×８で作って、大きさ100で使っています。

ステージ

四角と直線を使って、道を作ります。

線の太さは15にしています。

ロボットの動き

ロボットに作りこんでいるプログラムは少しです。

一応、主役はロボットなので、プログラムの起動とセンサーの起動はロボットに持たせておきます。
センサーを起動して、行き先が決まったらセンサーの場所まで移動します。
これだけです。

センサーの動き

今回のプログラムはほとんどセンサースプライトの中に作っています。

大きく2つの仕事をしています。

一つ目（左の塊プログラム）
今のセンサーの位置から、15歩前、15歩右、15歩左の位置を調べて、青の道があるかを調べます。

二つ目（右の塊ブロック）
センサーが調べた情報から、進む先を決定します。
前、右、左に進む道が無ければ、進んできた道を戻ります。

リスト変数「方向」には複数の値を入れることができます。
前と右に道があれば１と２の値を入れます。
変数の中身は次の表ののようなパターンになります。

進む先の調査

前、右、左を順番に調べていきますが、この塊で一つの方向を調べます。

まず、15歩先に動かします。
動いた先が青色だったらリスト変数「方向」に数字を追加します。
数字は、前方向に青い道があったら、１
　　　　右方向に青い道があったら、２
　　　　左方向に青い道があったら、３
を追加することにします。

調査が終わったら元の位置に戻します。
元の位置を起点に次に調査する方向に向きを変えます。

次に右側を調査して、その次に反対側を向いて左側の調査をしています。

進む先の決定

進む方向を決定します。

まず、前、右、左に道が無ければ反対方向を向いて、来た道を戻るようにします。

リスト変数「方向」に何も値が入っていなければ（「方向」の長さがゼロ）、道がなかったという事になします。

リスト変数に入っている値の個数をMAXにして乱数を作ります。
ランダムに進行方向を決めるためです。

1方向のみに道があるなら長さは１、2方向に道があれば２、3方向なら３の長さになっているはずです。

リスト変数に入っている値をランダムに取り出した結果、進む方向が決まるので向きを変えています。

最後に、15歩進めています。

進む方向がなかった場合もここできた道に15歩進めています。

このプログラムが終わったら、ロボットスプライトのプログラムに戻って、ロボットをセンサーまで移動させます。

後は、これを繰り返すことでロボットが動き続けます。