概要:
電子機械および機器を、マイコンを用いてソフト的に制御するための基礎とその実装方法を学習する。
本科目では LEGO MINDSTORMSに各種センサ・アクチュエータを接続し、単体またはそれらを組み合わせた動作を実現する。
また、使用するセンサ・アクチュエータの原理、割込みやスケジューリングなどOSの基本機能についても学習する。
授業の進め方・方法:
LEGO MINDSTORMS NXTを用い、ハードウェア制御のプログラミング能力と、組込みソフトウェア開発の基礎を習得する。
後半の数回は前半で習得したことを基礎にチームでの共同でシステム開発に取り組み、チーム開発のの経験を積む。
注意点:
1.評価については、評価割合に従って行います。
2.コロナの関係で実施内容と評価割合を変更する場合があります。その場合は事前に案内します。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス、MINDSTORMSの説明、部品チェック |
授業全体の構成を理解することができる。LEGO MINDSTOMS
について説明できる。部品チェックを行うことができる。
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| 2週 |
標準走行体の組み立てとモータ制御 |
標準走行体の組み立て、モータ制御を行うことができる。
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| 3週 |
ロータリーエンコーダを用いた走行制御 |
ロータリーエンコーダを用いた走行制御行うことができる。
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| 4週 |
タッチセンサ |
タッチセンサを用いて動作状態を切り替えることができる。
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| 5週 |
超音波センサによる距離計測 |
超音波センサによる距離計測行うことができる。
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| 6週 |
Bluetooth 通信 |
２台の機体間でBluetooth 通信によりデータの送受信を行うことができる。
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| 7週 |
OILファイル（マルチタスクの概念） |
OSEK の OIL ファイルについて理解rできる。
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| 8週 |
マルチタスクプログラミング |
マルチタスクプログラミングの概念を説明することができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
チーム課題に関する説明
チーム分け |
チーム課題を理解し、システムを課題に即して検討することができる。
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| 10週 |
チーム課題に対するシステム提案 |
チーム課題に対して開発するシステムを提案できる
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| 11週 |
システムの実現 |
提案したシステムを実現できる
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| 12週 |
システムの実現 |
提案したシステムを実現できる
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| 13週 |
システムの実現 |
提案したシステムを実現できる
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| 14週 |
システムの実現 |
提案したシステムを実現できる
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| 15週 |
チーム課題の発表 |
実現したシステムを発表することができる
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| 16週 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 2 | 後9 |
| 与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 2 | 後11 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | その他の学習内容 | 少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。 | 3 | 後2 |
| 少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。 | 3 | 後2 |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。 | 2 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 2 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。 | 2 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| フローチャートなどを用いて、作成するプログラムの設計図を作成することができる。 | 2 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| 問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。 | 2 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| 要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。 | 2 | 後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 分野横断的能力 | 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。 | 2 | 後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。 | 2 | 後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。 | 2 | 後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。 | 2 | 後10,後11,後12,後13,後14,後15 |