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

利用自主机器人控制板开发乐高电机控制实验教材

• 批准号: 26918015
• 负责人: 道下 貴広
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Nara National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26918015/
• 关键词: LEGO; 自律型ロボット; 多段階教育プログラム

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。

Research objective: Our LTD royal work discipline で は, 1 year time か ら 3 years time の technology be 験 に LEGO MINDSTROMS を with い た self-discipline type ロ ボ ッ ト の production, お よ び, the production process に お け る PDCA サ イ ク ル を with い た Duan Jie problem solving type education more プ ロ グ ラ ム を progressive import し, そ の education services fruit を 検 certificate in で あ る. Low academic year use で す る LEGO [MINDSTORMS] は, Jane 単 に institutions と プ ロ グ ラ ム を making で き type, self-discipline ロ ボ ッ ト を easily に 発 で き る. し か し に, 4 years time speak さ れ て い る be practice シ ス テ ム design で は, be learned works に て machinery products processing を し, 専 type with の self-discipline ロ ボ ッ ト suppression substrate に carry さ れ て い る PIC (Peripheral Interface Controller: Weeks 辺 machine の meet 続 royal collection of integrated circuit) に す seaborne る プ ロ グ ラ ミ ン グ を line う こ と が necessary に な る た め, struck の ロ ボ ッ ト making に お い て raw じ る difficulty level の stays を, 3 years time point で solve す る necessary が あ る. Research method: More Duan Jie problem solving type education プ ロ グ ラ ム の ス ム ー ズ な import の た め, 4 years time speak の be practice シ ス テ ム design に お い て use し て い る self-discipline type ロ ボ ッ ト royal substrate に, 1 year time か ら 3 years time の engineering be 験 に use す る LEGO [MINDSTORMS] の モ ー タ, お よ び, セ ン サ を plural suppression may な machine を plus し た be 験 textbooks を に alone open 発 す る. さ ら に, こ の textbooks を with い た be 験 テ ー マ を 3 years time の technology be 験 に import し, そ の education services fruit を investigation, research す る. Research results: self-discipline ロ ボ ッ ト と LEGOMINDSTORMS の モ ー タ を meet 続 す る イ ン タ ー フ ェ ー ス を open 発 し の, 3 years time be 験 テ ー マ と し て 3 x 6 weeks を limited set し た. 8 チ ー ム に students を vibration り け, ロ ボ ッ ト に equipment さ れ て い る セ ン サ を with い た ラ イ ン ト レ ー ス と, イ ン タ ー フ ェ ー ス に よ り meet 続 さ れ た LEGMINDSTORMS の モ ー タ を with い た institutions の open 発 を composite さ せ た ロ ボ ッ ト コ ン テ ス ト を open rush し た. The above detailed と results, を reports from the を society et al. Youdaoplaceholder2 する とによ とによ を を, and the <s:1> achievements of this study と た.

项目成果

自律移動ロボットを用いた多段階教育プログラムの導入によるシステムデザイン能力の育成～Part 2 3年目を迎えた第一学年への導入とその成果～

通过引入使用自主移动机器人的多阶段教育计划来培养系统设计能力 - 第 2 部分 第三年一年级的介绍及其结果 -

• 发表时间: 2015
• 作者: 吉田浩;永渕一成;上地佑;道下貴広;道下貴広;道下貴広
• 通讯作者: 道下貴広

自律移動ロボットを用いた多段階教育プログラムの導入によるシステムデザイン能力の育成～Part 4第三学年への導入と第四学年への展開～

通过引入使用自主移动机器人的多阶段教育计划来培养系统设计能力 - 第 4 部分 三年级简介和四年级扩展 -

• 发表时间: 2015
• 作者: 吉田浩;永渕一成;上地佑;道下貴広;道下貴広;道下貴広;道下貴広;道下貴広
• 通讯作者: 道下貴広

自律移動ロボットを用いた多段階教育プログラムの導入によるシステムデザイン能力の育成～Part 3 第二学年への導入とその成果～

通过引入使用自主移动机器人的多阶段教育计划来培养系统设计能力 - 第 3 部分 二年级简介及其结果 -

• 发表时间: 2015
• 作者: 吉田浩;永渕一成;上地佑;道下貴広;道下貴広;道下貴広;道下貴広
• 通讯作者: 道下貴広

律移動ロボットを用いた多段階教育プログラムの導入によるシステムデザイン能力の育成～第三学年への導入と第四学年への展開～

通过引入使用移动机器人的多阶段教育计划来培养系统设计能力 - 三年级的介绍和四年级的扩展 -

• 发表时间: 2015
• 作者: 吉田浩;永渕一成;上地佑;道下貴広
• 通讯作者: 道下貴広

自律移動ロボットを用いた多段階教育プログラムの導入によるシステムデザイン能力の育成～Part 1 プログラムの概要～

通过引入使用自主移动机器人的多阶段教育计划来培养系统设计能力 - 第 1 部分 计划概述 -

• 发表时间: 2015
• 作者: 吉田浩;永渕一成;上地佑;道下貴広;道下貴広
• 通讯作者: 道下貴広