自律型ロボット制御基板によるＬＥＧＯモータ制御実験教材の開発

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研究目的 : 本校電子制御工学科では、1年次から3年次の工学実験にLEGO MINDSTROMSを用いた自律型ロボットの製作、および、製作過程におけるPDCAサイクルを用いた多段階問題解決型教育プログラムを順次導入し、その教育効果を検証中である。低学年で使用するLEGO MINDSTORMSは、簡単に機構とプログラムを製作でき、自律型ロボットを容易に開発できる。しかし、4年次に開講されている実践システム設計では、実習工場にて機械部品を加工し、専用の自律型ロボット制御基板に搭載されているPIC(Peripheral Interface Controller : 周辺機器の接続制御用集積回路)に対するプログラミングを行うことが必要になるため、両者のロボット製作において生じる難易度の乖離を、3年次時点で解決する必要がある。研究方法 : 多段階問題解決型教育プログラムのスムーズな導入のため、4年次開講の実践システム設計において使用している自律型ロボット制御基板に、1年次から3年次の工学実験に使用するLEGO MINDSTORMSのモータ、および、センサを複数台制御可能な機能を付加した実験教材を独自に開発する。さらに、この教材を用いた実験テーマを3年次の工学実験に導入し、その教育効果を調査・研究する。研究成果 : 自律型ロボットとLEGOMINDSTORMSのモータを接続するインターフェースを開発し、3年次の実験テーマとして3限×6週を設定した。8チームに学生を振り分け, ロボットに装備されているセンサを用いたライントレースと、インターフェースにより接続されたLEGMINDSTORMSのモータを用いた機構の開発を複合させたロボットコンテストを開催した。以上の詳細と結果を学会等へ報告することにより, 本研究の成果とした。