卒業研究ゼミナールⅡ ｜シラバス情報

授業コード

520532

オムニバス

科目名

卒業研究ゼミナールⅡ

科目名（英語）

Start up Seminar for Graduation Thesis II

配当学年

3年

単位数

2単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

実習

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

滝田　謙介

教室

実務家教員担当授業

担当教員の滝田謙介は、組込システムを含めた様々なロボット制御システムに関する研究開発等の実務経験がある。その経験を活かし、ロボットに関わるシステムの制御システムに関して実践的なテーマや実例を授業で扱っている。

授業の目的と進め方

卒業研究において動作するメカトロシステムを製作するために必要な組込システムの基本的な計算手法や実装方法について学修し、学んだ知識を元に組込システムの一つである自動運転システムを実装できるようになる。　

達成目標１

計算機を利用した数値処理プログラムについて説明出来る。【30％】

達成目標２

組込み計算機を利用した装置の制御プログラムについて説明出来る。【30％】　

達成目標３

組込み計算機を利用した装置が製作できる。【40％】　

達成目標４

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

組込システムの実装の基礎
コンピュータにおける数値表現・基数変換とその実装について学修する。

【予習】コンピュータハードウェアで学んだことを復習しておくこと。整数論などの数学の本を読んで、2進数・8進数・10進数・12進数・16進数などの異なる基数間での数値表現の変換について、理解を深めておくこと。(2時間)
【復習】コンピュータにおける数値表現に関する課題プログラムを完成させること。(1時間)　

第２回

組込システムの実装の基礎
ブール代数と論理回路について学習する。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】ブール代数と論理回路に関する課題プログラムを完成させること。(1時間)
　

第３回

組込システムの実装の基礎
数式の処理方法とその実装について学修する。　

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】「非線形方程式の解法：2分法、はさみうち法、ニュートン‐ラフソン法」に関するプログラムを完成させること。(1時間)　

第４回

組込システムの実装の基礎
行列、ベクトルの計算、連立一次方程式の解法について学修する。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】行列、ベクトルの計算、連立一次方程式の解法に関するプログラムを完成させること。(1時間)　

第５回

組込システムの実装の基礎
ラグランジュの補間法、差分補間について学修する。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】関数の多項式近似に関するプログラムを完成させること。(1時間)　　

第６回

組込システムの実装の基礎
数値微分法、ニュートン‐コーツの積分公式、ガウスの積分公式について学修する。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】数値微積分に関するプログラムを完成させること。(1時間)　　　

第７回

組込システムの実装の基礎
常微分方程式の解法であるオイラー法、ルンゲ‐クッタ法について学修する。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】常微分方程式に関するプログラムを完成させること。(1時間)　　　　

第８回

組込システムの実装の基礎
偏微分とロボットアームの制御について学修する。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】ロボットアームの制御に関するプログラムを完成させること。(1時間)　　　　

第９回

組込システムの実装の実践
自動運転システムを使用して力・トルク・電力などの関係を学修する。

【予習】物理のテキストをよく読み単位について復習しておくこと。(1時間)
【復習】実際に機体を動かして、電力消費について確認をする事。(1時間)

第10回

組込システムの実装の実践
自動運転システムを使用して、安全に停止するシステムについて学修する。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】実際に車体を走行させて安全に停止するためのスピード・制動距離などを確認しておくこと。(1時間)　　　　　

第11回

組込システムの実装の実践
自動運転システムを使用して、追従・障害物回避について学修する。(1回目)　　

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】実際に車体を使用して物体認識・白線追従・障害物回避動作などを確認しておくこと。(1時間)　　　　

第12回

組込システムの実装の実践
自動運転システムを使用して、追従・障害物回避について学修する。(2回目)　　

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】実際に車体を使用して物体認識・白線追従・障害物回避動作などを確認しておくこと。(1時間)　　　　　

第13回

組込システムの実装の実践
自動運転システムを完成させる。

【予習】指示された資料を読んでおくこと。(1時間)
【復習】実際に車体を使用して物体認識・白線追従・障害物回避・停止などの動作を確認しておくこと。(1時間)　　　　　　

第14回

組込システムの実装の実践
自動運転システムを評価試験を行なう。

【予習】動作プログラムを完成させておくこと。(1時間)
【復習】卒論の内容について検討しておくこと。(1時間)

課題等に対するフィードバック

教員とのディスカッションを通じてフィードバックする。　

評価方法と基準

各単元毎に教員からチェックを受け、必要な修正を施して、合格をもらうまでこの作業を繰り返す。教員の判断で客観的に妥当なレベルかどうかを評価する。

テキスト

専門性の高いテキスト、書籍、研究論文等を利用する。　

参考図書

専門性の高いテキスト、書籍、研究論文等を利用する。　

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

卒業研究に向けて、計算機を利用した数値処理や装置制御の基礎を学ぶ。実際に実験装置を作成し、号ささせる。卒業研究Iの前段階として位置づけられる。

履修登録前の準備

研究室の態様に応じ、特に数学系、物理系の教養科目、及び関連する専門科目を十分復習しておくことが必要である。