ロボット工学基礎
開講学科:機械工学科
開講時期:2022年度前期
担当:高橋秀智、禹珍碩、上野祐樹
スクーリング:日時未定(2回)
授業概要
この授業は3つのパートから構成されます。一つ目は「3D-CAD/CAMを使っている人」「3D-CAD/CAMやコンピュータグラフィクス(CG)に興味がある人」「コンピュータシミュレーションに興味がある人」に向けた3D-CAD/CAMやCGの役割や仕組みを理解するための授業です。数学Bの内容を含んでいますが、未履修の人でも、細かな計算ができなくても問題ありません。難しい計算は表計算ソフトが行ってくれます。二つ目はワンボードマイコンArduinoの開発です。実際にArduinoを購入せずに「Autodesk Thinkercad」を用いたシミュレーション開発を行います。インターネットに接続できるパソコンがあれば取り組むことができます。C言語を用いて開発を行いますのでマコンボードの開発とプログラミングに興味のある学生向けの授業です。三つ目はウィンドウズアプリケーションの開発です。オープンソースソフトウェアなど外部で開発された既成のライブラリを,IDE(統合開発環境)上で活用することで、ある程度規模の大きなソフトウェアや高機能のアプリケーションを効率的に開発することができるようになります。これらのテーマを習得することで、ロボット工学を学ぶための基礎力を身につけます。
到達目標
到達目標はそれぞれのテーマで以下のように設定されています。
・3D-CADやCGで利用される座標変換や滑らかな形状の表現を理解すること。
・ワンボードマイコンArduinoの基本的な開発方法について学ぶこと。
・PC等によるデータ処理方法の基本的な概念を身に付け、GUI(Graphical User Interface)作成を通して情報提示を有効活用したプログラミング手法について理解すること。
受講方法
テーマによって具体的な手順は異なりますが、いずれも講義+演習・実習の構成になっています。ノートを準備し第1回から順番に勉強してください。指示がある場合は提出物を所定の場所に提出します。
成績評価方法
毎回の活動と提出物を評価します。
教科書
教科書は使いません。
参考書
参考書はありません。
授業計画
第1回:3D-CADの役割と特徴、3D-CADの歴史、立体の表現法、正しい立体
第2回:行列とベクトル、物体の位置・姿勢の表現、座標変換
第3回:座標変換、位置と姿勢の表現・投影、なめらかな形状の表現
第4回:AUTODESK Tinkercadの登録と基本的な使い方
第5回:押しボタンスイッチとLED点滅制御
第6回:センサを用いた簡単なシステム開発
第7回:スクーリング
第8回:授業概要説明,プログラミングの準備
第9回:GUIプログラミング入門
第10回:じゃんけんアプリの作成1
第11回:じゃんけんアプリの作成2
第12回:じゃんけんアプリの作成3
第13回:じゃんけんアプリの作成4
第14回:スクーリング