2025年度前期前半メカトロニクス創成演習

曜日・時限 月曜日3時限,月曜日4時限 期別 前期前半 週時間数 0
ナンバリング EH230908
開講学科等 工学部-電子機械工学科
教員名 入部 正継
入部 正継
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e5%85%a5%e9%83%a8%e3%80%80%e6%ad%a3%e7%b6%99

教員情報データベースに遷移します

新関 雅俊
新関 雅俊
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%96%b0%e9%96%a2%e3%80%80%e9%9b%85%e4%bf%8a

教員情報データベースに遷移します

目的

本演習ではメカトロニクス演習授業の総まとめとして,メカトロニクス基礎演習1・2とメカトロニクス実践演習1・2で製作した2輪型移動ロボットを使用した課題学習を行う.
課題では,カメラ・センサの情報を利用したモータ制御プログラムを作成し,与えられた問題を解決するために2輪移動ロボットを制御する.

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 C,E,F 授業ガイダンスとRaspberry Pi コンピュータのプログラミング1 事前学修 メカトロニクス実践演習2で製作した実機の動作確認
(2時間)
事後学修 Raspberry OSについて調べる(復習する)
(3時間)
2 C,E,F Raspberry Pi コンピュータのプログラミング2 事前学修 Python言語でのRaspberry Piのプログラミングについて調べる(復習する)
(2時間)
事後学修 プログラムの編集方法と実行方法を確認する
(3時間)
3 C,E,F 画像処理プログラミング1 事前学修 画像をファイルから読むプログラムについて調べる(復習する)
(2時間)
事後学修 画像をファイルから読むプログラムの実行方法を確認する
(3時間)
4 C,E,F 画像処理プログラミング2 事前学修 画像を認識するプログラムについて調べる(復習する)
(2時間)
事後学修 画像を認識するプログラムの実行方法を確認する
(3時間)
5 C,E,F モータ制御プログラミング1 事前学修 モータを制御するプログラムについて調べる(復習する)
(2時間)
事後学修 モータを制御するプログラムの実行方法を確認する
(3時間)
6 C,E,F モータ制御プログラミング2 事前学修 画像データを使ってモータを制御するプログラムについて調べる(復習)
(2時間)
事後学修 画像データを使ってモータを制御するプログラムの実行方法を確認する
(3時間)
7 B,C,D,E,F 課題学習1:画像認識で距離を測定する 事前学修 画像認識の結果を使って距離を測定するプログラムについて調べる
(2時間)
事後学修 画像認識の結果を使って距離を測定するプログラムの実行方法を確認する
(2時間)
8 B,C,D,E,F 課題学習2:壁との距離を測定してモータ制御する 事前学修 画像認識の結果を使って壁との距離を測った結果をモータ制御に利用する方法を調べる
(2時間)
事後学修 画像認識の結果を使って壁との距離を測った結果を利用してモータ制御するプログラムの実行方法を確認する
(2時間)
9 B,C,D,E,F 課題学習3:床のマーカとの距離を測定する 事前学修 画像認識の結果を使って床のマーカとの距離を測った結果をモータ制御に利用する方法を調べる
(2時間)
事後学修 画像認識の結果を使って床のマーカとの距離を測った結果をモータ制御するプログラムの実行方法を確認する
(2時間)
10 B,C,D,E,F 課題学習4:走行経路の認識 事前学修 画像認識の結果を使って床のラインを認識し距離を測る方法を調べる
(2時間)
事後学修 画像認識の結果を使って床のラインを認識し距離を測るプログラムの実行方法を確認する
(2時間)
11 B,C,D,E,F 課題学習5:経路に沿って走行する 事前学修 画像認識の結果を使って床のラインを認識し距離を測りながら経路に沿って走行する方法を調べる
(2時間)
事後学修 画像認識の結果を使って床のラインを認識し距離を測りながら経路に沿って走行するプログラムの実行方法を確認する
(2時間)
12 B,C,D,E,F 課題学習6:迷路の探索走行1 事前学修 画像認識の結果を使って迷路コースを走行する方法を調べる
(2時間)
事後学修 画像認識の結果を使って迷路コースを走行するプログラムの実行方法を確認する
(2時間)
13 B,C,D,E,F 課題学習7:迷路の探索走行2 事前学修 画像認識の結果を使って迷路の探索を行う方法を調べる
(2時間)
事後学修 画像認識の結果を使って迷路の探索を行うプログラム実行方法を確認する
(2時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

○修得する資質・能力:知識・理解力、応用力【DP-H-1-1】【DP-H-2-2】【DP-H-4-1】
 与えられた課題を解くためのロボット制御プログラミングの学習を通して「与えられた課題の解決方法を探す」「課題の解決方法をロボット制御プログラムとして実装する」能力を身に付けることが到達目標である。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 0%
グループワーク 20% 100% 100%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 60% 50% 50% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 20% 100% 100%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 30% 20% 0% 20% 30% 100%

教科書・参考書

・授業中に配布する資料で講義する
・参考書などは適宜講義中に紹介する

オフィスアワー

入部:木曜日4限以降 A号館3階27教員室

その他

★授業に関する詳細
・メカトロニクス創成演習では機械システムを設計するのに必要なソフトウェア設計技術に関する内容を演習形式で講義する.
 ここで学修する知識内容はあらゆる機械を設計する際に必要となるものである.
・授業形式は,座学講義の後に演習を実施する形態とする.
・成績判定は実施する課題の採点結果で判定する.

★欠格条件:6回以上の欠席(学務課発行の欠席証明を提出すれば,その欠席は6回のうちに入らない)は欠格(E評価)とする.

★出席の各種判断について:以下の通りとします
・出席:出席入力の指示が出て10分以内に入力した場合は出席とする
・遅刻:出席入力の指示が出て10分以上経過して入力した場合は遅刻とする
・欠席:講義中に指名したときに教室に居ない場合は欠席とする
・欠席:出席の入力が無い場合は欠席とする
・欠席:遅刻が50分以上の場合は欠席とする(講義の半分以上を欠席のため)

★その他
・メカトロニクス実践演習1・2を履修している前提で講義を行う.
・行列とベクトル1・2,微積分,微分方程式,メカトロニクス1,などを2年次までに履修しておくことで,より理解が容易になる.
・難しい内容のように思えますが,講義では学生の理解度を確認しつつ内容の理解が深まるように配慮します.

実務経験のある教員による授業科目

企業でのロボット・メカトロニクス機器の研究・開発・設計で15年間の実務経験を持つ教員が,その経験と専門性を活かして実践的なソフトウェア開発に役立てられるプログラミング技術を習得できる授業を構築している.