Experiment on robotics & mechatronics

機械工学実験３－ロボティクス・メカトロニクス実験

（略称，「ロボメカ実験」）（秋学期開講）

Experiment on robotics & mechatronics

Last update on 1999-03-24

１．概要

　この実験は，機械工学実験３で用意されているテーマの一つで，ロボティクス・メカトロニクスに関するものです． 1996年から始まり，まだ３年目ですので，こちらも試行錯誤しています．ただ，時間はかかるけれども楽しいと評判の実験です．楽しみにしてください！　

　さて，この実験テーマは，機械の計測と制御および知能に関する理論と実際を学ぶことが目的です．まずはセンサとアクチュエータの機能や特性を理解し，Ｃ言語によるプログラミングを通してプログラム開発の手順を理解し，これらの基礎知識を元に実際にロボットの動作制御プログラムを書くことにより，センサとアクチュエータの相互作用すなわち知能化について学びます．これらを通してエンジニアリングセンスの修得を目指します．

　したがって，このテーマを選択する人は，機械工学科講義科目の「制御工学」，「計測工学」，「メカトロニクス」，「ロボット工学」，「マイクロメカトロニクス」，「計算機システム」（あるいは他学科，他大学の同等の内容の科目）を履修していることが期待されています．もしそうでない場合には，自分で勉強することを期待します．

　なお現状では，1.5時間を１コマとして４コマ（１日）しか時間を割り当てられていませんので，できることにも制約があります．興味ある人は随時研究室に来て，実験の続きまたは実験の予習をして結構です．歓迎します．

２．講義の目的，内容，および授業スケジュール

　知能移動ロボットのキット Rug Warrior（A.K.Peters社製）を使用します．これは本来部品とソフト（Interactive C）をキットにして販売しているものですが，この実験では，時間の制約から，実験ではあらかじめ組み立てられたものを使います．
　以下の内容を予定しています．（括弧内は取扱説明書で参照すべき箇所を示します）

プログラム開発手順，Ｃ言語の把握（７章）
自己診断テストの実行（2.0節）
使用している電子部品の機能や形状の把握（３章）
使用している機構部品の機能や形状の把握（４章）
基礎実験－音を鳴らす（A.1.2節）単独音の発生，曲の演奏など
基礎実験－センサの値の読み込み（A.1.3節）
基礎実験－モータを回す（A.2節）加減速制御;単独回転，左右協調回転など
基礎実験－エンコーダの機能と特性の把握（A.2.1節）
応用実験－直進＋円弧走行，センサ信号による条件判断動作，衝突回避動作など（各班で希望に応じて決める）

ロボティクス・メカトロニクスでは，計算機なしの処理は考えられません．そこで，あらかじめ用意されたＣ言語のプログラムを使い，これによって上記の課題をこなします．独自の処理を加えたい場合にはそれをもとに自分でプログラムを書き換えます． Interactive Cという処理系が DOS/V と Macintosh および UNIX に用意されていますので，これを利用します．