ロボット開発実験Ⅰ ｜シラバス情報

授業コード

510250

オムニバス

科目名

ロボット開発実験Ⅰ

科目名（英語）

Robot design and experiment I

配当学年

2年

単位数

2単位

年度学期

2025年度春学期

曜日時限

金曜3限、金曜4限

対象学科

先_ロボ

コース

科目区分

専門科目

必選の別

必修科目

担当者

櫛橋　康博、田村　仁、宮川　豊美、大久保　友幸

教室

実務家教員担当授業

担当教員の宮川は、ロボット・メカトロニクスの機構設計に係わる研究開発等の実務経験がある。その経験を活かし、ロボットの機構設計とその制御法に関しての実例を授業で扱っている。
担当教員（大久保）は、通信機メーカーや電気部品メーカーにおいて、組込システムを用いた製品開発の実
務経験がある。この経験を活かし、学生がロボットセンサについて興味を持って学べるようにする。

授業の目的と進め方

ロボットの開発に必要な知識の実践的な修得をするために基礎的な実験を行う。
座学で修得してきた機械系、電気系、情報系の知識を基に、これらの分野で使用される機器類の取扱方法や特性および注意点などを実機を使用することにより身に付ける。
あわせて、テクニカルライティングの基礎を実験報告書の作成を通して修得する

達成目標１

実習における安全について説明できる【10%】

達成目標２

ロボットで使われるセンサの特性について説明できる【20%】

達成目標３

モータ（DCモータ，ステッピングモータ）の駆動原理と駆動回路について説明できる【20%】　　

達成目標４

ライントレースロボットの仕組みや機能について説明できる【20%】　

達成目標５

カメラ制御とリアルタイム画像処理について説明できる【20%】

達成目標６

実験により得られた結果を的確に説明・考察し文章化できる【10%】

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　安全講習

【予習】ヒヤリハットの法則について調べるなど安全に作業・実験するために必要な知識を調査しておく（1時間)。
【復習】シラバスにある各実験のテーマに、インターネットを利用して理解を深めておくこと(1時間)。

第２回

ロボットセンサとAD変換（1）担当：大久保
A/D,D/A変換

【予習】 A/D, D/A変換について予習を確認しておく(1時間)。
【復習】授業中に示された解説を再度を確認しておく(1時間)。

第３回

ロボットセンサとAD変換（2）担当：大久保
センサ特性計測

【予習】ロボットで使用されるセンサについて調べておく(1時間)。
【復習】測定したセンサのデータ整理を行い理解を深めておく(1時間)　。

第４回

ロボットセンサとAD変換（3）担当：大久保
データ整理とレポート作成

【予習】実験を振り返り、理解できていない箇所は資料等を読み理解しておくこと(2時間)。
【復習】報告書を作成し，期日までに提出すること。要修正の指示があった場合はそれに従い修正・加筆を行い完成度を向上させる（2時間）。　

第５回

モータと駆動回路（1）担当：宮川
DCモータの駆動

【予習】DCモータを駆動するPWM制御について調べておく（2時間）。
【復習】PWM波形とモータの回転速度の関係について確認しておく（2時間）。

第６回

モータと駆動回路（2）担当：宮川
ステッピングモータの駆動

【予習】ステッピングモータの構造と駆動法について調べておく(2時間)。
【復習】駆動回路と駆動するためのプログラムの内容を復習する（2時間）。

第７回

モータと駆動回路（3）担当：宮川
データ整理とレポート作成

【予習】実験を振り返り、理解できていない箇所は資料等を読み理解しておくこと(2時間)。
【復習】報告書を作成し，期日までに提出すること。要修正の指示があった場合はそれに従い修正・加筆を行い完成度を向上させる（2時間）。　

第８回

マイクロロボットよるライントレース（1）担当：櫛橋
ハードウェア製作

【予習】初回で学んだ安全講習の内容を復習しておく。（1時間）。
【復習】製作したハードウェアのシステム構成やメカニズムの構造について復習しておく。（1時間）。　

第９回

マイクロロボットよるライントレース（2）担当：櫛橋
センサの特性とプログラミング

【予習】フォトリフレクタの仕組みとそれを動かす回路について電子回路の教科書等を参考に復習しておく（1時間）。
【復習】プログラムの構成や統合開発環境の使い方を復習しておく（2時間）。

第10回

マイクロロボットよるライントレース（3）担当：櫛橋
データ整理とレポート作成

【予習】前回までの進捗を整理して、完了していない作業や実験があれば実験計画を確認する。配布されたレポート作成の手引きを熟読しておく（2時間）。
【復習】実験テキストで要求される報告事項について自身の実験内容を踏まえて整理する（2時間）。　

第11回

マイコンによるカメラ制御（1）担当：田村

【予習】テキストを一通り読んでおくこと。またテキストの説明の通りに自分のPCでPythonの実行環境を整えておくこと（2時間）。
【復習】Copilotを利用してArduCAMから画像を取得するPythonスクリプトを作成すること（2時間）。　

第12回

マイコンによるカメラ制御（2）担当：田村

【予習】テキスト後半を読んで画像処理プログラムの基本や輪郭線抽出について調べておくこと（2時間）。
【復習】作成したプログラムの改善項目や独自の応用プログラムについてまとめておく（2時間）。　

第13回

マイコンによるカメラ制御（3）担当：田村
データ整理とレポート作成

【予習】実験結果の画像などを整理しておく。CopilotなどのLLMを使った文章作成のためのプロンプトの注意点について調べておく（2時間）。
【復習】レポートを完成させる（2時間）。　

第14回

実験総括：実験のまとめ、考察を行なう。
追加で実験が必要な場合は各実験担当者の指示に従うこと。

【予習】各実験内容についてテキスト・配付資料などを見直しておく。(1時間)
【復習】各実験内容についてテキスト・配付資料などを見直しておく。(1時間)

課題等に対するフィードバック

提出された課題等は添削(採点)して返却をする。返却方法については課題ごとに授業内で説明を行うので、内容を必ず復習すること。

評価方法と基準

全ての実験・実習項目に出席し、提出を求められた全項目について完成したレポートを提出することにより合格（C評価以上）とする。

テキスト

各実験担当者より指示する

参考図書

各実験担当者より指示する。

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

ロボット工学は、機械工学・情報工学・電気電子工学など、いくつかの主要工学分野の内容を統合した工学である。
本科目は、ロボット工学に関する実践的な実習と実験を通して、ロボット工学に必要な機械工学・情報工学・電気電子工学などの基本的な内容の取得を目標とする。

履修登録前の準備

初年度に学修した基礎科目の復習を行う。　