二足歩行ロボットの教材としての活用とアニメーションとの連携

以双足机器人为教材并与动画配合

• 批准号: 20920003
• 负责人: 牧村 浩明
• 金额: $ 0.37万
• 依托单位: 長野県松本工業高等学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20920003/
• 关键词: 二足歩行ロボット; 理数教材; BVH(モーション定義ファイル)

現在、二足歩行ロボットは様々なメディアをとおして紹介されており、子どもたちをはじめ大人にとっても興味関心の高いものの一つである。一方、理数離れが深刻な問題となっている中、少しでも科学に興味を持って取り組める教材が必要となっている。そこで、本研究では、このロボットを理数及び工業科の教材としてとらえ、生徒に「搭載されているセンサーを活用し、C言語による姿勢制御プログラムの作成」「アニメーションの動作(仮想世界)を二足歩行ロボット(現実世界)で再現」の研究課題を与え、その様子から、より具体的な教材化の検討鳶おこなった。本年度は、(株)ZMPが企画した「nuvoソースコード公開プログラム」に工業高校生が参加し、二足歩行ロボットの構造から制御方法を研修した。その中で「C言語によるロボットプログラム」を学び、生徒がC言語による姿勢制御プログラムの作成を行った。生徒にとって、白紙からプログラムを作成すのは困難な様子であったが、基本的な部分のみ作成されたプログラムを用いることによって、ロボット制御のプログラム作成が可能であることが分かった。その成果は長野県総合教育センターが主催している「生徒研究発表会」にて、.生徒が発表し、好評であった。また、アニメーション作成にはAutodesk社のMotion Builderを使用し、このソフトから出力されるBVHデータ活用することによって、簡単なアニメーション動作を二足歩行ロボットで再現することができた。しかし、生徒にとって、このソフトは難しく、基礎しか習得できなかった。以上の結果より、二足歩行ロボットは理数関係に興味関心を高める入門教材として最適であり、より発展的な内容を学習するのには制御とソフトを別々なコースとして分けたほうがよいことが分かった。今後は、実践的なロボット制御学習を行うため、より構造が簡単な倒立振子の教材開発を行いたい。

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