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教員名 : 滝田 謙介
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授業コード
520230
オムニバス
科目名
制御プログラミング
科目名(英語)
Control Programming
配当学年
2年
単位数
2.00単位
年度学期
2026年度秋学期
曜日時限
木曜1限、木曜2限
対象学科
先_ロボ
コース
科目区分
専門科目
必選の別
選択科目
担当者
滝田 謙介
教室
8-201、8-202
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、サービスロボットやそれら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
モータとセンサを有するロボットの制御プログラム作成の演習を通じて、メカトロニクス制御とマイクロコンピュータのプログラミングの実際を学ぶ。
マイクロコンピュータの各機能要素について学んだ後、センサーと連動させてモータの制御を行い、さらに知的制御によって、課題となるコースを自律的に走行するロボットのプログラムを完成さ 達成目標1
キーボード・ディスプレイを搭載しない組込システムのプログラミングおよびデバッグが出来る。【25%】
達成目標2
コンパイラをはじめ組込システムの開発に必要なツールを使用できる。【25%】
達成目標3
ROS2を使ったプログラムを作成できる。【25%】
達成目標4
センサ情報から、モータを制御するプログラムを作成できる。 【25%】
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、
実験機材の紹介、 組込システム・ロボット教材の使い方の説明などを実施する。 【予習】Linuxについてインターネットを検索して資料を熟読しておくこと。
(1時間) 【復習】授業資料を確認して、プログラムを完成させること。(2時間) 第2回
VMWare,Linux のインストール
Linuxの基本操作 【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第3回
Python の基礎1
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第4回
Python の基礎2
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第5回
ROS2 環境の構築
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第6回
ROS2の ノードの作成
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第7回
ROS2 メッセージ処理・サービス処理
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第8回
Turtle Simのよる ROSを使ったロボット制御
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第9回
ROSによるロボット制御1 (Mentor Pi の導入)
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第10回
ROSによるロボット制御2 (LiDAR の使い方 )
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第11回
ROSによるロボット制御3 (Depth Camera の使い方)
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第12回
ROSによるロボット制御4 (モータ制御)
【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第13回
ROSによるロボット制御5
最終課題 (コース走行) 【予習】授業中・ポータルサイトにおいて指示された資料を熟読しておくこと。(1時間)
【復習】授業資料を確認して、指示された課題・小テストに解答すること。(2時間) 第14回
評価走行1
【予習】課題のコースを短時間で走行することが出来るようにプログラムの調整を行う。(1時間)
【復習】講義中に配られた資料を見直して、さらに処理を速くするにはどういう方法があるのかを検討しておくこと。(2時間) 課題等に対するフィードバック
授業中に個別に口頭でフィードバックする.
評価方法と基準
評価方法と基準: 毎回の講義中に指示する課題・小テスト,および,走行実験結果.
小テスト・走行実験・課題の点数を総合的に勘案し、60点以上を合格とする。 評価走行は複数回行えるので、試走を繰り返して性能を向上させること。 テキスト
プリントまたはポータルサイトなどで公開するPDFなど。
参考図書
CQ出版・ロボコンマガジンなど、マイコンを利用した装置の解説記事
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
本科目で修得する内容は、組込みシステムなど現代社会の基盤を支える技術の基礎である。
「コンピュータハードウェア」・「プログラミング言語」・「情報処理技術」などを通して学んだコンピュータの知識・プログラミングの技術を実際のロボットに応用する最も基本的な科目である。 履修登録前の準備
本授業がプログラミングの基礎科目ではなく応用科目で有ることを考慮し、「プログラミング言語」「情報処理技術」相当内容のプログラミング知識、「コンピュータハードウェア」「電子回路」相当のハードウェア知識が必要であるため、それらについて修得済みであること。
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