メカトロ創造設計BⅠ

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	メカトロ創造設計BⅠ
科目番号	0119	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電気制御システム工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	テキスト配布
担当教員	浦風 和裕

到達目標

B1. ワンチップマイコンのハードウェアとソフトウェア，電子回路設計，モーター制御，タッチセンサーや光センサーの使用方法について理解する
B2. 与えられた課題に対してセンサーを用いた自律走行システムを作成する

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B1	ワンチップマイコンのハードウェアとソフトウェア，電子回路設計，モーター制御，タッチセンサーや光センサーの使用方法について理解し，説明できる	ワンチップマイコンのハードウェアとソフトウェア，電子回路設計，モーター制御，タッチセンサーや光センサーの使用方法について理解できる	ワンチップマイコンのハードウェアとソフトウェア，電子回路設計，モーター制御，タッチセンサーや光センサーの使用方法について理解できない
評価項目B2	与えられた課題に対してセンサーを用いた自律走行システムを独自のアイディアで作成することができる	与えられた課題に対してセンサーを用いた自律走行システムをサンプルに類したアイディアで作成することができる	与えられた課題に対してセンサーを用いた自律走行システムのサンプルが理解できず，サンプルに類したアイディアで作成することができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-3 （実験を計画・実施し，データの正確な解析に基づいて工学的に考察し，かつ論理的に説明することができる。研究においては与えられた制約の下で必要な援助を得て計画的に研究を進め，期限内にまとめることができる。）

JABEE 1(2)(c) （数学及び自然科学に関する知識とそれらを応用する能力）

JABEE 1(2)(d)(2) （いくつかの工学の基礎的な知識・技術を駆使して実験を計画・遂行し、データを正確に解析し、工学的に考察し、かつ説明・説得する能力）

JABEE 1(2)(h) （与えられた制約の下で計画的に仕事を進め、まとめる能力）

ディプロマポリシー DP2 （電気⼯学，電⼦⼯学，情報⼯学の専⾨基盤知識を修得し，実験・実習および演習・実技を通してその知識をものづくり，創造的技術開発に応⽤・実践できる）

ディプロマポリシー DP4 （⾃分の意⾒を論理的に表現し，周囲と理解・尊重しあうコミュニケーション⼒を⾝に付けている）

教育方法等

概要:

PICマイコンのハードウェアとソフトウェア，電子回路設計，モーター制御，タッチセンサーや光センサーの使用方法について学習する．与えられた課題に対してセンサーを用いた自律走行システムを作成し，メカトロニクス技術のシステム構築の基本を習得する．企業で産業用ロボットの開発を担当した経験を活かして，システム構築のノウハウを講義している．

授業の進め方・方法:

クラスを2グループとして，BIは後半グループが前期に受講する
事前に行う準備学習：前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと
（授業外学習・事前）授業内容を予習しておくこと
（授業外学習・事後）授業内容の復習を行うこと

注意点:

認定基準は，課題・試走報告書・設計書の提出とライントレースをクリアすること．不認定となった場合は，申請により追認試験を受けることができる．追認試験では，すべての提出物，ライントレースをクリアすることが確認されれば60点として認定される．

授業の属性・履修上の区分

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	PICマイコンの概要と開発環境	アセンブラの開発環境の使い方を習得する
		2週	アーキテクチャー レジスタ	アセンブラ言語とマイコンの仕様、レジスタとプログラムの基本を理解する
		3週	出力	出力について理解し，ＬＥＤ点灯プログラムを作成する
		4週	分岐	入力について，タッチセンサーによる入力に応じた分岐プログラムを作成する
		5週	繰り返し	繰り返し処理を理解し，カウンターとタイマーのプログラムを作成する
		6週	AD変換	光センサーによる電圧測定プログラムを作成する
		7週	PWM	PWM信号発生プログラムを作成する
		8週	モータ駆動によるシステムの構築演習	光センサーによって明るいと高速・暗いと低速になり，タッチセンサーが押されていないと正転・押されると逆転するプログラムを作成する
	2ndQ
		9週	課題説明	課題をクリアするために必要なマシンの仕様を作成する
		10週	マシン作成	仕様に基づいてマシンを完成させる
		11週	ライントレース	ライントレース方法を考え，プログラムを作成する
		12週	ライントレース	実際の動作により検証を行う
		13週	障害物回避	障害物回避方法を考え，プログラムを作成する
		14週	障害物回避	実際の動作により検証を行う
		15週	試走報告書作成	試走結果による問題点と解決方法を整理してまとめる
		16週	設計書作成	設計書を作成する

評価割合

	課題	試走報告書	設計書				合計
総合評価割合	20	20	60	0	0	0	100
基礎的能力	20	0	30	0	0	0	50
専門的能力	0	20	30	0	0	0	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0