ロボット製作プロジェクトⅡ

授業コード

520102

オムニバス

科目名

ロボット製作プロジェクトⅡ

科目名（英語）

Robot Development Project II

配当学年

1年

単位数

1単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

集中講義

対象学科

先_ロボ

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

安原　鋭幸、宮川　豊美

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。　

授業の目的と進め方

本講義では、ロボットの企画・設計・製作・大会参加を一貫して行うことで、ロボット開発に必要な専門能力と問題解決能力を修得する。また、チームでの大会参加を経験することで、エンジニアとしての高い責任感と協調性を身につけることを目指す。ここでは、ロボット製作に必要なマイコン利用技術を身につけるため、これまでに作製されたロボットを対象として学習を行う。

達成目標１

ロボット製作の為のマイコンの種類と特徴を説明できる【20%】

達成目標２

製作するロボットの要求仕様に合わせてマイコンを選定できる。【20%】

達成目標３

マイコンとセンサやアクチュエータ等の接続方法を理解し、回路設計が出来る。【30%】

達成目標４

マイコンのプログラミング方法について理解し、ロボットを動作できる。【30%】

達成目標５

達成目標６

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
「ロボット製作プロジェクトI」の内容の復習を行い、ロボット作製に必要になる要素の概要を説明する。

【予習】「ロボット製作プロジェクト」の内容について復習しておく（1時間）
【復習】説明で初めて知った要素について調べておく（1時間）

第２回

マイコンの種類と特徴
ロボット作製に利用される事の多いマイコンを例に挙げ、それぞれの特徴と主な用途を解説する。

【予習】マイコンの種類について調べておく（1時間）
【復習】紹介されたマイコンの特性について、復習する。（1時間）　

第３回

マイコンのプログラム開発環境
マイコンを利用してプログラム開発する為の環境整備とサンプルプログラムの利用　

【予習】マイコンのプログラム開発環境について調べておく（1時間）
【復習】サンプルプログラムを改造してみて、動作を確認しておく（1時間）

第４回

マイコンでのセンサ利用
光センサ、ジャイロ・加速度センサ等の各種センサをマイコンで利用する為の方法を習得する。　

【予習】ロボットに利用されるセンサの種類について調べる。（1時間）
【復習】センサデータの利用方法について復習しておく。（1時間）　

第５回

マイコンによるモーターの駆動
マイコンのIOを利用してモータードライバを駆動し動作させる。　　

【予習】マイコンでのモーター駆動方法について調べておく（1時間）
【復習】違う種類のモーターを駆動する方法についても調べる（1時間）　

第６回

シリアル通信の理解
マイコンとパソコン、マイコンとサーボモーター等をつなぐ通信について、その方式と利用方法について理解、習得する。　

【予習】シリアル通信について調べておく（1時間）
【復習】パソコン上で利用できる通信方式について利用してみる。（1時間）　

第７回

プログラミング言語の種類
ロボット作製に利用されるプログラミング言語の種類と特性、開発環境について理解し、それぞれの用途に合わせたプログラミング言語を選択できるように説明する。　

【予習】プログラミング言語の種類について調べておく（1時間）
【復習】紹介されたプログラミング言語を利用してみる（1時間）　

第８回

マイコンプログラム・・・１
パソコンからモーターを動作させる通信プログラムを作製する。指令値を変化させる事で、モーターが動作する事を確認しながらプログラミングを行う。　

【予習】シリアル通信とモーター駆動について復習しておく（1時間）
【復習】複数のモーターをそれぞれ動作させる方法も試してみる（1時間）　

第９回

マイコンプログラム・・・２
センサーの値を読み込み、モーターの動作を変更するプログラムを作製し、動作テストを行う。

【予習】センサーの種類と利用方法について復習しておく（1時間）
【復習】センサーの値をシリアル通信で確認するプログラムを作製してみて、その際の動作速度についても確認する（1時間）　

第10回

マイコンプログラム・・・３
プログラムのデバック方法について習得する。
少し複雑なプログラムを作製した際に、どのようにモニタしバグを見つけ出すかを演習をしながら習得する。　

【予習】バグの種類と対応方法について調べておく（1時間）
【復習】プログラム内にバグになるものを作製し、そのプログラムの挙動を確認してみる（1時間）

第11回

比例制御プログラムの作成
センサーの値を基にモーターをP制御するプログラムを作製する。

【予習】フィードバック制御について調べておく（1時間）
【復習】その他の制御方式についても調べる（1時間）　

第12回

移動ロボットの作製
これまでの講義内容を活用して移動ロボットを作製する。　

【予習】これまでの内容を復習しておく（1時間）
【復習】移動ロボットの制御について調べて、試してみる（1時間）　

第13回

模擬競技会
作成した制御プログラムを使用して、実際のロボットコンテストと同じルール模擬競技を行う。　

【予習】作製したロボットが動作するように調整しておく（1時間）
【復習】模擬競技での成功点と問題点の把握と整理（1時間）　

第14回

まとめ
一連の作業により得られた知識をまとめたノート(ファイル)の作成・プレゼンテーション。　

【予習】一連の作業をまとめたファイルの作成、プレゼンテーション資料の作成（1時間）
【復習】プレゼンでの成功点と問題点の把握と整理、まとめファイルの修正・完成（1時間）　

課題等に対するフィードバック

授業内における教員とのディスカッションを通して行う。　

評価方法と基準

一連の作業をまとめた技術ファイル、および平常点を総合的に判断する。　

テキスト

文献調査能力を身に付けることも目的の一つであるため、特定のテキストは指定しない。

参考図書

文献調査能力も身に付けることを目的としているので、特定の参考図書は指定しない。　

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

「ロボット製作プロジェクトⅠ〜Ⅵ」と連続する、カレッジマイスタープログラム6科目の入門科目である。
また、本科目は専門科目で習得した知識を実践すると同時に、目的をもった授業履修を促し、工学技術への動機づけや自発性の喚起をはかる。　

履修登録前の準備

ロボットの理解に必要な、基本的な数学・物理の内容を理解しておくこと。

シラバス情報