ロボット工学演習

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 ロボット工学演習
科目番号 0044 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 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 集中 週時間数
教科書/教材 PICロボット(TJ3)
担当教員 川上 誠

到達目標

C-StyleやC言語によるハードウェア制御のプログラミングができること。
ロボット製作、プログラム作成に関するプレゼンテーションができること。

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1C-StyleやC言語によるハードウェア制御のプログラミングが素早く正確にできる。C-StyleやC言語によるハードウェア制御のプログラミングができる。C-StyleやC言語によるハードウェア制御のプログラミングができない。
評価項目2ロボット製作、プログラム作成に関するプレゼンテーションが正しくかつ分かりやすくできる。ロボット製作、プログラム作成に関するプレゼンテーションができる。ロボット製作、プログラム作成に関するプレゼンテーションができない。
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標(本科のみ)】 1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
PIC制御によるロボット(TJ3)を製作し、ソフトウェアによる制御技術を習得する。また、小・中学生対象のロボット教室や一日体験入学,高専祭といったイベントで使用するテキストを作成し、ロボット教室ではロボット制御に関する指導の補助を行う。
原則として、ロボカップジュニアのサッカーチャレンジ、もしくはレスキューチャレンジに参加することを義務とする。
授業の進め方・方法:
標準型のロボットを製作し、C-Styleによるプログラミング方法を習得する。
3,4人のグループを構成してチームで参加種目を決定し、その競技内容に合わせてロボットを製作する。
最終的には、ロボカップジュニアの沼津ノード大会に参加する。
チームごとに、ロボットの詳しい解説書と個人の作業記録をまとめた報告書を提出する。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス ガイダンス
2週 PICロボットの制御(解説)
3週 ロボット教室での指導補助(プレゼンテーション,実地指導)
4週   〃
5週   〃
6週   〃
7週   〃
8週 ロボットの製作、プログラミング
2ndQ
9週   〃
10週   〃
11週   〃
12週   〃
13週   〃
14週 大会参加・大会運営補助
15週   〃
16週
後期
3rdQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
4thQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
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
基礎的能力自然科学物理力学慣性の法則について説明できる。3
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。3
運動の法則について説明できる。3
運動方程式を用いた計算ができる。3
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。3
周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。3
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。3
万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる.3
万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
力のモーメントを求めることができる。3
角運動量を求めることができる。3
角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。3
専門的能力分野別の専門工学機械系分野力学力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。4
一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。4
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。4
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。4
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。4
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。4
重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。4
速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。4
加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。4
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。4
運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。4
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。4
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。4
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。4
仕事の意味を理解し、計算できる。4
てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。4
エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。4
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。4
動力の意味を理解し、計算できる。4
すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。4
運動量および運動量保存の法則を説明できる。4
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。4
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。4
振動の種類および調和振動を説明できる。4
不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4
減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4
調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4
調和変位による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4

評価割合

報告書発表相互評価積極的態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合7010101000100
基礎的能力70010100090
専門的能力010000010
分野横断的能力0000000