ロボット工学

科目基礎情報

学校 釧路工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 ロボット工学
科目番号 0091 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気工学分野 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 テキスト:Unityで始めるロボットプログラミング実践入門,布留川英一著,ボーンデジタル
担当教員 千田 和範

到達目標

1.ロボットの基本構成要素を理解した上で,簡単なロボットプログラミングを行い,実際にロボットを用いて与えられた課題を達成することができる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目11.ロボットの基本構成要素を理解した上で,簡単なロボットプログラミングを行い,実際にロボットを用いて与えられた課題を達成することができる.ロボットの基本構成要素を理解し,例題プログラムを動作させることができる.ロボットの基本構成要素が理解できない
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 C 説明 閉じる

教育方法等

概要:
"近年,様々な分野にロボットが進出しており,これからの社会はロボットと密接なかかわりを持つことになる.
この授業ではアーム型ロボットの基本構造と制御プログラミングを理解することを目標とする

本校教育目標 C:100 %
授業の進め方・方法:
プログラム資料をもとにロボット実機を用いて動作確認を行いながら進める.なお,ロボットの制御はROSを用いて行う.

評価方法: レポート100%±10%
なおレポートについては期限内提出が必須である
合否判定: 定期試験の平均とレポートの合計が60点以上
最終評価:合否判定結果に授業態度などによる加点分±10%の合算
※ ただし,授業態度分はレポート点の平均が60点を超えたものを対象とする.
再試合否:再試験の点数が60点以上を合格とする

テキスト:担当教員自作資料
参考図書:ロボットシステム入門 松日楽 信人 オーム社
     Arduinoではじめるロボット製作 (I・O BOOKS) 米田知晃,

前関連科目
 物理,機械工学概論
後関連科目
 制御工学,ロボットシステム入門
注意点:
特になし

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 オリエンテーション ロボットシステム入門で学んだ知識を簡単に説明できる
2週 ロボット用オペレーティングシステム1 ROSにおけるDockerの仕組みについて理解でき,簡単なアプリケーションを実行できる.
3週 ロボット用オペレーティングシステム2 ROSのデータ通信の概要について理解できる.
4週 ロボット用オペレーティングシステムの通信手法1 ROS2でサービスに基づく通信方法を実現できる
5週 ロボット用オペレーティングシステムの通信手法2 ROS2でアクションに基づく通信方法を実現できる
6週 ROS-Unity間のデータ通信1 ROS-Unity間で独自型トピックによるデータ通信を実現できる
7週 ROS-Unity間のデータ通信2 ROS-Unity間でサービスによるデータ通信を実現できる
8週 URDFによるロボットモデルの作成1 URDFを用いてリンク機構をモデル化できる.
4thQ
9週 URDFによるロボットモデルの作成2 URDFを用いて衝突属性と慣性属性を記述できる
10週 Xacroによるロボットモデルの作成 Xacroを用いてロボットモデルを記述できる
11週 Unityを用いたロボットモデルの表現 URDF, Xacroなどを用いて,Unityの仮想空間上にモデルを表示できる.
12週 Unityを用いたロボットアームの操作 moveItを用いて仮想空間上のロボットモデルを操作できる
13週 実機を用いたロボット制御1 ロボットアームmyCobotのURDFを記述できる.
14週 実機を用いたロボット制御2 myCobot実機とURDFを同期できる.
15週 総合演習 myCobot実機をUnity上から操作し,実機に何らかの作業をさせることができる.
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合00001000100
基礎的能力0000000
専門的能力00001000100
分野横断的能力0000000