授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
34591:ロボティクス実験Ⅱ(5A) § 34592:ロボット実験Ⅱ(5X) 2022 春セメスター 木1-2 理工学部 織田 健吾、玄 相昊、松野 孝博 2

キャンパス

BKC

授業施設

BKC

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

本実験では,ロボティクスの基礎知識と技術習得のため,次の実習を⾏う.
1)マイコンによる計測制御
2)マニピュレータのシミュレーション
3)マニピュレータ制御実験

受講生の到達目標

1)安価なマイコンを利用したセンサー計測とアクチュエータ制御の技術を習得する
2)物理現象のシミュレーションという概念を理解し、動力学シミュレータを用いて、独自のロボットシミュレータを制作(プログラミング)する方法を習得する
3)ロボット制御・機構学の知識を活用し,多自由度マニピュレータのシミュレータや実機を制御するスキルを習得する

事前に履修しておくことが望まれる科目

情報処理演習,プログラミング演習,力学1,2,ロボット機構学,制御工学1を事前に履修しておくことが望ましい.また、ロボット運動制御を同時に履修することが望ましい。

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1 / 玄・織田

ガイダンスと実験準備

・実験の進め方と成績評価についての説明
・TAの紹介
・資料と情報源の提供
・個人PC、MatlabとSimulinkの準備

2, 3, 4, 5, 6, 7 / 玄・織田

G1:マイコンによる計測制御(3回)
G2:簡易ロボット制御実験(3回)

・ArduinoマイコンとSimulinkの連携
・センサと表示デバイスを使った計測制御実験
・RCサーボによる簡易ロボットの制御実験
・レポート出題

8, 9, 10 / 玄・織田    9回目(玄先生→松野先生代講)

ロボットシミュレータ実習

・Simscape Multibodyを使ったシミュレータ制作
・マニピュレータの運動制御シミュレーション
・実験用マニピュレータの制御システム理解

11, 12, 13, 14 / 玄・織田

G1:電動マニピュレータ制御実験(2回)
G2:プログラム作成(2回)

・シミュレータと簡易ロボットを用いたプログラム作成
・マニピュレータの関節サーボ系
・マニピュレータの手先軌道追従制御
・レポート出題

15 / 玄・織田

最終発表と講評

・チーム別デモビデオ発表
・教員とTAによる講評

【補足説明】

・G1とG2は二つのグループに分かれ、入れ替えながら実験することを意味する。
・BCPレベルもしくは実験装置の準備状況によっては、進める順番を入れ替える場合がある。

授業実施形態

【BCPレベル1~2の場合 / In the case of BCP level 1-2】
・対面授業にて実施する。

【BCPレベル3~4の場合 / In the case of BCP level 3-4】
・可能な限り対面実施を維持するため、クラスをいくつかのグループを分けて、対面実施とZoom実施のローテーションを組む。

授業外学習の指示

授業中に出す課題を各自で行うことで,確実に技術を身に着ける必要がある.
レポートの作成は授業中に行えないので,授業外の時間を必要とする.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 0

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)
0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
100

出席,レポート,試問

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

制御工学1などの低回生科目の中で、すでにMatlab/Simulinkの入門レベルを習得していることを想定する。全く触ったことのない学生は、受講する前にチュートリアルを済ませておくこと。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

テキストを配布する。

参考書

参考書(使用頻度、その他補足)

ロボット機構学、ロボット運動制御、電気回路、力学等に関する教科書や講義資料を適宜参考にすること。

参考になるwwwページ

Mathworks社のSimulink紹介ページに、「モデルベース開発」のコンセプトと、シミュレーションを駆使した制御系設計について紹介があります。さらに、安価なマイコンを利用した制御系構築例も豊富です。是非参考にして雰囲気だけでも読み取ってください。

https://jp.mathworks.com/products/simulink.html?s_tid=hp_products_simulink

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話

備考


【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:http://www.ritsumei.ac.jp//students/pathways-future/course/curriculum.html