｢数理科学Ⅱ｣ ＜テキスト1＞
第1章 ロボット入門
§１ プログラムの基礎
今回作成するロボットは，ヴィストン株式会社のRobovie-MSです．このロボッ
トを動かすのに付属のアプリケーションはありますが，ここではプログラムを作
成して動かします．
プログラムは，ExcelのVBA（Visual
Basic for Applications）を使って行い
ます．
・ 
ツールバー（Visual Basic）の表示
ツールバーの「表示(V)」の中のツールバー(T)
より，Visual Basicにチェックを入れます．
・ Visual Basic Editorの表示
ツールバー（Visual Basic）より，Visual Basic Editorを
表示させます．
これに，ユーザーホームを追加
します．
オブジェクト名を「Robovie」
Captionを「Robovie-MS」と
します．
これに，コマンドボタンを１個
付けます．このコマンドボタン
のオブジェクト名を「Command」
Captionを「命令」とします．
また，シリアル通信のボタン
（MSComm）も付けます.
・ 通信プログラム
VBAのMSCOMMコントロールを使って，ロボットと通信をします．ここでの通信は，
RS-232Cというシリアルの通信規格を使います．
＜問１＞ 通信規格RS-232Cについて，調べよ．
＜例１＞ 通信プログラム
If MSComm1.PortOpen = False Then
MSComm1.CommPort = 1
‘COM番号
MSComm1.Settings = “38400,N,8,1” ‘設定パラメータ
MSComm1.PortOpen = True
‘ポートを開く
End If
※ オブジェクトのメソッドとプロパティ
MSComm1のプロパティのPortOpenをTrueにするとポートが開かれて通信
できる状態となる．
・ サーボモータを動かす
Robovie-MSには，腕に6個，脚に10個，首に1個の
計17個のサーボモータが入っています．
それらを動かすことによりロボットを動かします．
＜例２＞ サーボモータを動かすプログラム
MSComm1.Output =“@0030:P1T0068:～略～:P1T00a5::” & Chr(10)
※ MSComm1のプロパティのOutputに文字列を代入することにより
サーボモータを動かします．
「@0030:」に続きP1T0068と入力すると第1サーボモータが，
回転します．（ P1T00の部分は，必ず書くこと）
サーボモータは，コロン「:」で区切って指定します．
｢数理科学Ⅱ｣ ＜テキスト2＞
・ 初期姿勢の設定
Robovie-MSは最初に初期姿勢を設定し，そこからの差分としてサーボモータ
を回転させます．
初期値の取得は，Robovie-MSに付属のアプリケーションであるRobovieMaker
バージョン2を使い，このソフトでロボットの初期の姿勢を設定し，保存し
ます．保存ファイル名は，「def.ini」です．
初期位置は，すべて127となっています．これに微調整値を加えたものが初期
姿勢となり，サーボモータはその位置に回転します．
・ サーボモータの順番
軸番号は1～28まであるますが，実際に使っている軸番号は17個です．
・ 16進数への変換
Excelの関数として，10進数を16進数へ変換するDEC2HEX()という関数がありますが，
ツール(T)の中にある分析ツール(D)を使える状態にしておく必要があります．
この16進数に変換した文字列をMSComm1.Outputに代入します．
代入する書式は，＜例２＞を参照してください．
・ Excelのワークシートの活用
初期姿勢のデータやサーボモータを回転させる数値は，ワークシートに記述し，
プログラムでそれを取り扱います．
＜例３＞ ワークシートへの記述（シート名「Robovie」）
ワークシートへ
初期位置と微調整値
を十進数で入力し，
それらを加えたもの
を16進数に変換し
ます．
〔プログラム例〕
Sub Robovie()
If MSComm1.PortOpen = False Then
MSComm1.CommPort = 5
'COM番号
MSComm1.Settings =
"38400,N,8,1"
'設定パラメータ
MSComm1.PortOpen =
True
'ポートを開く
End If
s$ = "@0030": h$
= "P1T00"
For k = 1 To 28
s$ = s$ & ":" & h$ & Sheets("Robovie").Cells(k + 1, 7)
Next
MSComm1.Output = s$ & Chr(10)
End Sub
＜練習1＞ ワークシートへ微調整値を入力し，ロボットを初期状態の姿勢にさせよ．
｢数理科学Ⅱ｣ ＜テキスト3＞
・モーションの作成
初期姿勢が決まれば，次にその位置からの差分としてサーボモータを回転させます．
その値をExcelのワークシート「Motion」に入力します．
その値をRobovie-MSに伝えて動かします．
＜例４＞ ワークシートへの記述（シート名「Motion」）
※ 入力する数値に[初期位置]
と[微調整値]を加えて実際
のサーボモータの回転値が
決まりますので，実際値が
0～255 の範囲に収まって
いなければならないことに
注意する必要があります．
＜2年の復習＞ 4つのモーションをワークシート（「Motion」）へ入力して，
その値をワークシート（「Robovie」）の[移動値]のセルへ複写するプログラム例
For m = 1
To 4
For k = 2 To 29
Sheets("Robovie").Cells(k, 5) =
Sheets("Motion").Cells(k, m + 1)
Next k
Next m
・ロボットの動作をＶＢＡで
Robovie-MSは，一度に送れる動作が4～5までしかありません．それ以上の動作
をさせるには，Robovie-MSからRS-232Cを通じて，受け入れ状態にある返事を
受け取ってからでないと次の動作が送れません．これについては，次回で考え
ることにして，今回は4コマ動作をさせることにします．
＜例５＞ ロボットに4コマ動作をさせる
ワークシート（「Motion」）に4つの動作を入力し，その動きをロボッ
トにさせる．
〔プログラム例〕
Sub Robovie()
If MSComm1.PortOpen = False Then
MSComm1.CommPort = 5
'COM番号
MSComm1.Settings = "38400,N,8,1" '設定パラメータ
MSComm1.PortOpen = True
'ポートを開く
End If
For m = 1 To 4
For k = 2 To 29
Sheets("Robovie").Cells(k,
5) = Sheets("Motion").Cells(k, m + 1)
Next k
s$ = "@0030": h$ = "P1T00"
For k = 2 To 29
s$ = s$ & ":" & h$ &
Sheets("Robovie").Cells(k, 7)
Next k
MSComm1.Output = s$ & Chr(10)
Next m
End Sub
＜練習２＞ ４コマ動作で１つのアクションを作成せよ．
｢数理科学Ⅱ｣ ＜テキスト4＞
一定回数を繰り返す文として，「Ｆｏｒ～Ｎｅｘｔ文」を学習しましたが，ある
条件を満たす間，繰り返す文として，「Ｄｏ～Ｌｏｏｐ文」があります．
条件として，While（条件を満たす間）またはUntil（条件を満たすまで）の2
通りの方法で指定します．
また，条件を記述する場所として，DoまたはLoopの後の2通りがあります．
今回は，Do～Loop Until (条件) を使います．
＜例６＞
Do～Loop Until (条件)
Sub Test()
k = 0
Do
k = k + 1
Cells(1, k) = k ^ 2
Loop Until k > 9
End Sub
・ロボットにコマンドを送る
Robovie-MSの頭脳には，多くの命令を貯めておくことはできません．沢山の命令を
送ると誤作動を起こします．これを防ぐには，命令を受け付ける状態にあるかどうか
を調べ，受け付ける状態になったときに命令を送る必要があります．
RS-232Cを通して，Robovie-MSの受け入れ状態を調べます．
ロボットに，文字列":C0000Q00"を送り，次に，ロボットの情報を受け取ります．
受け取った文字列の9番目数字が，現在，ロボットに蓄えられているコマンドの数に
なっているので，これが6より小さくなった段階で，コマンドを送ればよいことにな
ります．9番目の文字列を取り出すために，今回，文字列処理関数としてMid関数を
使います．
＜例＞ 文字列S$の5番目の文字から3個の文字を取り出す
Mid(S$,5,3)
＜例７＞
ロボットがコマンドの受け入れ状態になるまで待つ
String_Num = Len(s$)
Do
MSComm1.Output
= ":C0000Q00" & Chr(10)
Do
DoEvents
Loop Until
MSComm1.InBufferCount >= 9
Q_Check = MSComm1.Input
QN = Val(Mid(Q_Check, 9, 1))
Loop
Until QN < 6
MSComm1.Output = s$ & Chr(10)
Do
DoEvents
Loop
Until MSComm1.InBufferCount >= String_Num
Trash
= MSComm1.Input
※ MSComm1.Input ･･･ RS-232Cを通してロボットから，文字列（情報）
を受け取る．
Val ･･･ Value（値）の略で，数字の文字列を数値に変換する．VBAの
プログラムでは，同じ数字であっても文字と数値の区別がある．
変数QNには，現在，ロボットが蓄えている命令数が入る．したがって，
これが5以下になれば，次の命令を送ることになる．
＜練習３＞ Excelの各シートにロボットの基本動作を作成し，その動作を
組み合わせて動かすプログラムを作成せよ．
＜練習４＞ Robovie-MSをExcelの図形描画またはPower Pointで作成せよ．
ただし，アニメーションができるように考慮せよ．
５．通信方法
ロボットとの通信は，RS-232Cを使って行います．これに対するVBAのプログラ
ムとしては，MSCOMMコントロールがありますが，フリーのプログラムもあります．
次に，木下 隆さん（http://www.activecell.jp/）が作られたEasyComm
を使って，＜例７＞書き換えてみましょう．
＜例１＞
EasyCommによる通信
2つのモジュール（ec.bas，esDef.bas）
をインポート(I)する．
ボタン〔TestMotion〕をクリックした
ときのプログラム．
Private Sub TestMotion_Click()
ec.COMn = 1
' COM1を開く
ec.Setting = "38400,n,8,1" ' 通信条件の設定
ec.Delimiter = "LF"
' 文字列を送ったときにCHR(10)(=LF)を追加する
For m = 1 To 7
For k = 2 To 29
Sheets("Robovie").Cells(k, 5) =
Sheets("Motion").Cells(k, m + 4)
Next k
s$ = "@0030": h$ =
"P1T00"
For k = 2 To 29
s$ = s$
& ":" & h$ & Sheets("Robovie").Cells(k,
8)
Next k
String_Num = Len(s$)
Do
ec.AsciiLine
= ":C0000Q00"
Do
DoEvents
Loop
Until ec.InBuffer >= 9
Q_Check = ec.AsciiLine
QN = Val(Mid(Q_Check, 9, 1))
Loop Until QN < 6
ec.AsciiLine = s$
Do
DoEvents
Loop Until ec.InBuffer >= String_Num
ec.InBufferClear
Next m
ec.COMn = 0
' すべてのCOMを閉じる
End Sub
※ マニュアルはしっかりできていますので，参考にしてください．
＜参考＞〔ロボットの基本姿勢〕
ロボットを歩かせるための姿勢
としては，足の関節に余裕を持た
せる必要があり，突っ立っていて
はだめである．次のモーションは
試行錯誤で作ったものであり，不
完全なものである．