知能化モビリティⅠ ｜シラバス情報

授業コード

510149

オムニバス

科目名

知能化モビリティⅠ

科目名（英語）

Intelligent Mobile Robotics I

配当学年

1年

単位数

1.00単位

年度学期

2025年度春学期

曜日時限

集中講義

対象学科

基_機械

コース

科目区分

カレッジマイスタープログラム

必選の別

選択科目

担当者

石川　貴一朗、小﨑　美勇

教室

実務家教員担当授業

授業の目的と進め方

「知能化モビリティ」は、屋内・屋外を自律移動するロボットの企画・設計・製作・実験を一貫して行うことで、従来の機械工学の範囲に留まらない分野横断的な専門知識および実践的総合技術力を修得することを目的とする。その最初の科目である「知能化モビリティⅠ」では、自律移動に必要な基礎知識の理解と、設計を通してシステムへの理解を深めることを目的とする。

達成目標１

自律移動システムに使われるセンサについて説明できる。[30%]

達成目標２

自律移動システムの駆動方式について説明できる。[10%]

達成目標３

モータの種類と駆動原理について説明することができる。[20%]

達成目標４

モータの制御方法について説明することができる[10%]

達成目標５

Robot Operating Systemの概要について説明することができる[10%]

達成目標６

目標仕様に対して適切な部品を選定しその理由を説明することができる。[20%]

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

○

ディベート

グループワーク

○

プレゼンテーション

○

実習

○

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

ガイダンス、知能化モビリティの目標の理解

つくばチャレンジについて調べておくこと。(1時間)
過去のつくばチャレンジのレポートについて読んでおくこと。(1時間)

第２回

自律移動ロボットの概要

自動運転について調査すること。(1時間)
自動運転や自律移動ロボットを構成する技術についてまとめ、不明点をまとめておくこと。(3時間)

第３回

自律移動ロボットの調査

日本の自律移動ロボットを研究している組織を調査しておくこと(1時間)
調査結果をまとめておくこと。必要に応じて論文を読んでおくこと(1時間)

第４回

自律移動ロボットに使われるセンサの調査

センサとは何か、身近なセンサを調べてみること。(1時間)
各センサの性能、特徴をまとめ、類似したセンサごとに分類し、長所と短所をまとめて表にしておくこと。(2時間)

第５回

自律移動ロボットの駆動方式の調査

ロボットの移動方式について調べておくこと(1時間)
駆動方式ごとにまとめ長所と短所を表にしておくこと（1時間)

第６回

モータの調査　

モータについて調べておくこと(1時間)
モータの種類ごとに分類し、その特徴をまとめておくこと。(1時間)

第７回

モータの制御方法の調査　

モータについて調査しまとめておくこと(1時間)
モータの駆動方式について調査結果をまとめておくこと(1時間)

第８回

ROSの調査　

OSについて調べておくこと。(1時間)
ROSについてまとめ、可能であれば自分のPCにUbuntuとともにインストールしチュートリアルを実施しておくこと(3時間以上)

第９回

調査結果の発表

今までの調査結果をまとめ発表資料を準備しておくこと(1時間)
指摘された事項について、再度調べおくこと(1時間)

第10回

ロボットの概略設計
ロボットの仕様検討、モータの選定、センサの選定

過去のつくばチャレンジに参加しているロボットの概要について調べておくこと。物理の復習をしておくこと(2時間)
仕様書を作成しておくこと。(1時間)

第11回

システム概略設計

ロボットの機能を書き出し、相互にどのように作用するのか検討しておくこと(1時間)
サブシステムがどのように機能すべきか入力と出力に着目し、まとめておくこと。(1時間)

第12回

概略設計について発表し、討論する

ロボットの概略設計結果について15分間分の発表資料を作成しておくこと。(3時間)
指摘された事項についてまとめ、分からなかったことを調査しておくこと。(2時間以上)

第13回

討論結果に基づき設計を見直す

前回の指摘事項をまとめ、修正案を考えておくこと(2時間)
設計について、さらにもう一度見直しチーム内で議論を尽くすこと(3時間)

第14回

設計変更の結果について発表する

最終設計案をまとめ、15分の発表資料を作成しておくこと。(3時間)
指摘事項をまとめ、検討すること。(2時間)

課題等に対するフィードバック

調査結果や設計内容の発表時にディスカッションを通してフィードバックを行う．

評価方法と基準

各回における課題達成状況と平常点により評価する。60点以上を合格とする。　

テキスト

特に定めない　

参考図書

実用ロボット開発のためのROSプログラミング【ISBN　978-4-627-67581-0】
ROSロボットプログラミングバイブル【ISBN　9784274221965】
はじめてのロボット創造設計改訂第2版　【ISBN 978-4061565234】
ここが知りたいロボット創造設計【ISBN 978-4061539969】
これならできるロボット創造設計【ISBN 　978-4061539655】
Autoware :自動運転ソフトウェア入門【ISBN　978-4865941876】

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

本科目は自律移動ロボットを製作するために必要とされる技術の基礎知識を学習する。

履修登録前の準備

特に必要としない