徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    マイコン制御基礎(Microcomputer Control)

科目番号10636担当教員名河田　淳治単位2単位
科目群専門必修・選択選択開講期後期 対象年次1年
授業概要
本科目では、マイコン制御の題材として組立式ロボット(レゴ社製　マインドストーム)を用いて、モータ制御や各種センサの基礎的な制御方法を学ぶ。また、制御するためのプログラミングについても学習し、実際にロボットを製作して、様々な課題に対して適切なマイコン制御が行えるよう理解を深めるとともに、問題解決能力の向上を目指す。また、修得した技術を応用し、ロボット競技会(SMART)出場を目指す。
到達目標
�｜亮�(理解)：マイコンの基本構成・働き・用途，組み立て式ロボット教材（以下，マインドストーム）の構成部品とその原理・制御方法について理解している．また，障害物回避やライントレースの原理について理解している．
��態度(関心・意欲)：マインドストームの様々な制御方法に関心を持ち，ロボットが意図した通りに確実に動作するよう創意工夫を重ね，努力することができる．
�５伺�(表現)：簡単なロボットを組み立て，ロボットを制御するための基礎的なプログラムを作成することができる．
�せ弭諭θ獣如�単純に試行錯誤を重ねるのではなく，データロギングの結果を分析したり，数学的計算にもとづいてロボットの動作を制御することができる．
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】ガイダンス、マイコン制御の概要講義（復習）配付資料の確認（90分）
（予習）自律型ロボットの機構について考える。（90分）
【2】マインドストームの概要と自律型ロボットの製作（車両型ロボット）講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）マインドストームについて理解を深める。（90分）
【3】モータの原理と動作講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）モータの構造について理解を深める。（90分）
【4】マインドストームを利用したモータ制御実習（角度制御）講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）モータ制御について理解を深める。（90分）
【5】タッチセンサの原理と動作講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）タッチセンサの構造について理解を深める。（90分）
【6】マインドストームを利用したタッチセンサによる制御実習（指定条件による分岐処理）講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）タッチセンサによる制御について理解を深める。（90分）
【7】カラーセンサの原理と動作講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）カラーセンサの構造について理解を深める。（90分）
【8】マインドストームを利用したカラーセンサによる制御実習（色区別と光強度の検出）講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）カラーセンサによる制御ついて理解を深める。（90分）
【9】超音波センサの原理と動作講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）超音波センサの構造について理解を深める。（90分）
【10】マインドストームを利用した超音波センサによる制御実習（距離の取得と障害物検知）講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）超音波センサによる制御について理解を深める。（90分）
【11】ジャイロセンサの原理と動作講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）ジャイロセンサの構造について理解を深める。（90分）
【12】マインドストームを利用したジャイロセンサによる制御（角度・角速度の取得と姿勢制御）講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）ジャイロセンサによる制御について理解を深める。（90分）
【13】各種センサを利用したデータロギング（データログとデータ解析）講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）データロギングを実習し、解析を行う。（90分）
【14】応用課題への取組（1）障害物回避制御講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）障害物を回避する制御を実習する。（90分）
【15】応用課題への取組（2）ライントレース制御講義と実習（予習）配付資料を熟読する。（90分）
（復習）ライントレース制御を実習する。（90分）
評価方法
受講状況(10%)，課題の提出状況(40%)，期末試験(50%) を総合して判断する．
定期試験などの解答例は，Classroomに掲載する．
教科書
適宜プリントを配布する．
参考図書
特になし．
備考
【オフィスアワー】：水曜・5時間目(16:25〜17:55)　10号館5F 3506室
【科目ナンバー】：ECME151L
実務経験なし