ナノローバー (nano rover) : ロボットショップ / Robot Shop ロボット関連商品の専門店

ナノローバー (nano rover)

モデル：4571398313233

メーカー: ヴイストン株式会社

44,000円(税込)

付与ポイント：440pt

卓上サイズのプロッターロボット

ナノローバーは、ペンのアップダウン機能を備えた図形描画ロボットです。教材として、プログラミングを学習する目的にとどまらず、数学などの一般教科を、より効率良く、楽しく、実感を伴って学習するためのツールとして活用できます。本製品を教育現場に導入することにより、プログラミングを学習する目的にも、数学などの一般教科をより良く学習するためのツールとしても活用できます。特に数学においては、数学の応用先としてのロボット工学への理解と、ロボット工学を支える必須知識としての数学への理解とが双方向に深まり、実社会で真に役立つ知識や技術の習得に、効果的に寄与することが期待できます。

東京大学名誉教授佐藤知正先生からのコメント

数学は、産業社会の基礎である。今回発売した「ナノローバー」は、浜学園グループが開発した「ロボット数学教室」において、数学学習に、次のような効果をもたらします。
まず、1)数学にとって根本的に重要であるが、困難なことでもある“数学概念の理解”を、ロボットの動きという具体例をもって深いレベルで可能にします。
次に、2)応用力を養うために不可欠な演習問題に関して、ロボットに絵を書かせてみるというような、その正解か不正解が、直ちに目に見える形で、判断できるため、興味を持ち続けて、結果的に多くの問題を解くことで、真の応用力が養えます。
最後に、3)ロボット応用実例が数多く提示されますので、学んだ数学や数学概念が、実社会でわれわれの身近に役に立っていることが実感でき、さらに、数学への学習意欲をかきたてます。

数式を入力するだけで、そのままグラフとして紙面に描画可能

教材として求められる扱いやすさを実現するため、数学の数式を直接入力できる専用ソフトウェア「nanoRoverMath（ナノローバー・マス）」を新規開発しました。プログラミング不要で、ソフトウェアに入力した数式が、そのままグラフとして紙面に描画されます。また、ソフトウェア上で速度、加速度、移動距離等を指定し、「Goボタン」を押下することで動作させることもできます。
専用ソフトウェアnanoRoverMathは、既発売の弊社製品アカデミックスカラロボットにも対応しており、数式によって指定した軌跡に沿ってアームを動かすことも可能です。

高精度エンコーダーとペンアップダウン機構を搭載

ナノローバーは小型の筐体でありながら、高精度のエンコーダー付きギヤードモーターが内蔵されています。エンコーダーのフィードバックを生かした緻密なモーター制御と、精密な本体構造により、安定した描画を実現しています。
描画用のペンを保持する部分には、ペンをアップダウンする機構も備えられています。線の描画が不要な場合にはペンをアップすることで、グラフや図形を正しく描き出すことができます。

動作状態を示すフルカラーLEDを搭載

筐体のフロント部分に、ロボットの動作状態を把握することができるフルカラーLEDを搭載しました。プログラム開発時には発光状態の制御も可能で、LEDを活用したロボットモーションの演出にも活用できます。

さまざまなプログラム、制御方法に対応

ナノローバーには、プログラミング不要な専用ソフトウェアnanoRoverMathが付属しますが、それ以外にも、Arduino IDEを用いたプログラムの開発と、ROSデバイスとしての制御に対応しています。また、通信方式については、USBケーブルでの有線接続、Wi-Fiでの無線接続、Bluetooth^Rでの無線接続に対応しています。

nanoRoverMath付属: 専用ソフトウェアのnanoRoverMathは、USBケーブルの有線接続のみに対応しています。
Arduino IDE対応: Arduino IDEでのプログラミング用には、左右車輪の制御とエンコーダー値の取得、LEDの制御に関する関数などが用意されています。 Arduino IDEを用いた開発においては、PC等と本製品をUSBケーブルにて接続する必要があります。また、開発したプログラムの内容によっては、USBシリアル、Wi-Fi、Bluetooth^Rでの通信が可能となります。
ROS対応: Arduino IDEを用いて、本製品に付属する専用のスケッチを描き込むことで、ナノローバーをROSメッセージ通信に対応したデバイスとして動作させることができます。 ROSの制御については、USBケーブルでの有線接続と、Wi-Fiでの無線接続に対応しています。
無線操縦のためのサンプルソース付属: 本製品には、Wi-FiやBluetooth^R経由でPC等から制御するためのサンプルソースが付属しています。 Visual Studio^Rなどの開発環境にてコンパイルすることで、無線操縦のサンプルプログラムとして活用することができます。

開発の経緯

本製品は、浜学園グループ株式会社HILSと、東京大学名誉教授佐藤知正先生、埼玉大学大学院理工学研究科准教授琴坂信哉先生、千葉工業大学先進工学部教授林原靖男先生の諸先生方とで開発された、画期的な数学教育「ロボット数学教室」で使用できる教材ロボットとして設計されました。
ロボット数学教室は、授業で学んだ数学の公式や課題を、ロボットへ与えれた具体的ミッションを達成するためのロボットの動きを求める過程で適用し解を求め、その解で実際にロボットを目の前で動かしてみて、正解か否かを確認できる点に、大きな特徴があります。つまり、抽象的な概念と考えられがちな数学に対して、ロボットという目に見える応用例を用意することで、概念がどのように実際に応用できるのかや、実社会でそれがどのように役立っているか、ひいては、学んだ知識がどのような目的を持っているのかを、体感的に理解することができるようになります。
ヴイストン株式会社では、ロボット数学教室に対応するロボット教材として、アームタイプの「アカデミックスカラロボット」を発売し、好評を博していますが、今回、ペンのアップダウン機能を備えた図形描画ロボットとして、本製品「ナノローバー」を新規開発しました。教材として、プログラミングを学習する目的にとどまらず、数学などの一般教科を、より効率良く、楽しく、実感を伴って学習するためのツールとして活用できます。

マニュアル類ダウンロード

ナノローバーに関連する取扱説明書などは、下記よりダウンロードいただけます。

取扱説明書、専用モーションエディタ

USBシリアルドライバーの配布先（外部リンク）

USBシリアルドライバー(FTDI社のページへの外部リンクです)

サンプルプログラム

参考資料

カタログ

製品カタログ

弊社技術スタッフが本製品について色々と動画を作成しております。
よろしければ参考に下記ご覧くださいませ。

YouTubeチャンネル: ロボットで描く光の文字！ナノローバーと比較明合成で遊んでみた!!; ナノローバーのLED色を変えてグラフを描く方法; 描画ロボットに魔法陣を書かせてみた; 図形描画ロボットの複数体の利用に挑戦！円弧編; 時間はかかるけどイラスト通りに描画できました; ナノローバーに簡単なグラフを書かせてみた2; ナノローバーに簡単なグラフを書かせてみた; 超精密プロッターロボ『ナノローバー』をPCで動かす方法; 学習用図形描画ロボット「ナノローバー」動作シーン; 【新製品】開封から初期動作までやってみた！図形描画ロボット「ナノローバー」

製品仕様

サイズ	66(W)×69(D)×95(H)[mm]
重量	約169g（電池搭載時）
駆動モータ	車輪×2、ペンの上下機構
インターフェース	USBコネクター、フルカラーLED×9
付属ソフトウェア	専用グラフ描画ソフト「nanoRover Math」
電源	単3アルカリ乾電池×2（別売）または単3Ni-MH充電池×2（別売）
内容物	本体、サインペン、microUSBケーブル

※製品仕様その他は、予告なく変更する場合がございます。

必要環境

nanoRoverMath	Windows^R7/8/8.1/10 (.Net Framework^R 4.5.2以上)
Arduino IDE	1.8.9で動作確認
ROS	動作環境はUbuntu 18.04、バージョンはROS melodicで動作確認
その他	外部と通信して制御する際のWindows^R用サンプルプログラムはVisual Studio^R 2015以降に対応

よくあるご質問(FAQ)

電源が入りません: 電池の向きが正しいか、電池の容量が十分残っているかを確認してください。

電源がOFFになりません: PCとUSBケーブルで接続していると電源がOFFになりません。

勝手に電源がOFFになります

nanoRoverMath用のプログラムで使用している場合、電源ONの状態で5分程度放置すると自動的に電源が切れます。
電池の容量が不足していると、動作中に急に電源が切れたりリセットがかかる場合があります。

PCから認識されません

USBケーブルがしっかり刺さっているかご確認ください。
USBシリアルドライバがお使いのPCにインストールされているかご確認ください。
PCによっては接続した機器を認識しないUSBポートが存在します。USBポート及びPCを変えて改善するかご確認ください。

PCから認識されていますがnanoRoverMathから通信できません: PCによっては、USBシリアルドライバのインストール後再起動することで安定して接続できる場合があります。

SSID、パスワードに間違いがないのに、Wi-FiルータからIPアドレスが取得できません: 多人数でルータを使用している場合は、ルータに繋がりにくくなることがあります。また、5Ghzの帯域は使用できません。

家から持ち出して別の場所で使用したらWi-Fiに繋がらなくなりました: 出先で使用するWi-FiルータのSSID、パスワードを再度設定してください。

付属のペン以外を使えますか？: ペンの種類・形状によってはペンホルダに装着して描画できる可能性がありますが、線の濃淡やペンアップダウンの挙動などに影響が出る場合があります。

描画結果にずれが生じます

描画開始時に手でロボットを設置する場所・方向のずれにより、多少の誤差が生じる場合があります。
nanoRoverMathでの描画の場合、描画アルゴリズムに近似曲線を用いている関係上、一部の数式の描画でずれが顕著にみられる場合があります。
USBケーブルを接続したまま描画するとケーブルが干渉して描画精度に影響する場合があります。本体単体でご利用の際はケーブルを接続したまま描画していないかご確認ください。