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平成22年度 学習支援計画書 ロボティクス学科 授業科目区分 再生紙を使用しています。 科 目 名 単 位 科目コード ロボットプログラミング Robot Programming 専門教育課程 専門基礎科目 専門基礎 担当教員名 研究室 開講時期 履 修 条 件 7期(春期) 3 内線電話番号 0323-01 修学規程第5条別表第2を参照 電子メールID オフィスアワー 授 業 科 目 の 学 習 教 育 目 標 学習教育目標 キーワード アルゴリズムは処理の一連の手順をまとめたもので、微分積分に並ぶ人類の偉大な発明の一 1 アルゴリズム つといわれており、現在のコンピュータ化された社会はこのアルゴリズムを基盤として実現 2 データ構造 されている。知能ロボットに関する効率的なプログラムを書けるようになるため、最も重要 3 ロボットプログラミング でかつ基礎となるアルゴリズムとデータ構造について学ぶ。さらに、シミュレータ上のロボ ットを動作させる理論を学び、それをプログラムとしてロボットに実装し、ロボットプログ ラミングのスキル向上を目指す。 授業の概要および学習上の助言 1.基本的なアルゴリズムとデータ構造 2.スタックとキュー 3.再帰 4.ソート 5.リストと木構造 6.車輪型ロボット 7.ロボットアーム 8.4脚ロボット 9.プログラム演習 教科書および参考書 教科書:簡単!実践!ロボットシュミレーション[森北出版]、新版 C言語によるアルゴリズムとデータ構造[ソフトバンク] 履修に必要な予備知識や技能 2年次冬学期開講したコンピュータ工学の知識が前提である。 学生が達成すべき行動目標 学科教育目標 (記号表記) № ① N ② N 教科書の例程度のプログラムを理解し、プログラムを作成できる。 ③ O シミュレータの基本的な使い方を理解できる。 ④ N 簡単なロボットプログラムを作成できる。 ⑤ F 一分間に200打鍵以上の速さでタイピングできる。 代表的なアルゴリズムとデータ構造を理解できる。 ⑥ 達 成 度 評 価 評価方法 指標と評価割合 総合評価割合 試 験 クイズ 小テスト 成果発表 レポート (口頭・実技) 作 品 ポートフォリオ その他 合 計 総合力指標 0 0 90 0 0 0 10 100 知識を取り込む力 0 0 0 0 0 0 0 0 思考・推論・創造する力 0 0 90 0 0 0 0 90 コラボレーションとリーダーシップ 0 0 0 0 0 0 0 0 発表・表現・伝達する力 0 0 0 0 0 0 0 0 学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 10 10 ※総合力指標で示す数値内訳は、授業運営上のおおよその目安を示したものです。 1 0323-01 評価の要点 評 価 方 法 試 験 行動目標 ① レ ② レ 評 価 の 実 施 方 法 と 注 意 点 教科書の例程度のプログラムを理解し、プログラムを作成できる。 ③ ④ ⑤ ⑥ ① ② クイズ 小テスト ③ ④ ⑤ ⑥ ① シミュレータ上のロボットに基本的なロボットプログラミングを実装する。 ② レポート ③ レ ④ レ ⑤ ⑥ ① ② 成果発表 (口頭・実技) ③ ④ ⑤ ⑥ ① ② 作 品 ③ ④ ⑤ ⑥ ① ② ポートフォリオ ③ ④ ⑤ ⑥ その他 ① 一分間に200打鍵以上の速さでタイピングできる。 ② 199打鍵以下は0点、200から250打鍵までは比例配分、250打鍵以上は10点満点。 ③ ④ ⑤ レ ⑥ 具体的な達成の目安 理想的な達成レベルの目安 ロボットシミュレータ上のロボットに自律移動ロボットに必要 な要素をひととおり理解し、自由にプログラミングできる。 標準的な達成レベルの目安 ロボットシミュレータ上のロボットに自律移動ロボットに必要 な要素を何か一つ理解し、プログラミングできる。 2 0323-01 授業明細表 回数 学習内容 日付 1回 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間(分) ガイダンス:授業内容の説明 座学 なし 0 シミュレータの基礎 演習 なし 0 同上 同上 授業の予習 120 車輪型ロボット1 座標変換 座学 授業の復習・予習 120 同上 同上 同上 120 同上 同上 同上 120 車輪型ロボット2 自己位置推定、障害物回避 座学 同上 120 同上 演習 同上 120 同上 演習 同上 120 ロボットアーム1 P,PD制御 座学 同上 120 同上 演習 同上 120 同上 演習 同上 120 ロボットアーム2 運動学、逆運動学 座学 同上 120 同上 座学 同上 120 同上 座学 同上 120 4脚ロボット 歩容、歩行制御 座学 同上 120 同上 演習 同上 120 同上 演習 プチプロジェクトを講義の最終回 に提出する。 600 教科書B 2章 基本的なデータ構造 座学 授業の予習・復習 120 教科書B 4章 スタックとキュー 座学 同上 120 教科書B 3章 探索 座学 同上 120 教科書B 再帰的アルゴリズム 座学 同上 120 / 2回 / 3回 / 4回 / 5回 / 6回 / 7回 / 8回 / 9回 / 10回 / 11回 / 12回 / 13回 / 14回 / 15回 / 16回 / 17回 / 18回 / 19回 / 20回 / 21回 / 22回 / 3 0323-01 授業明細表 回数 学習内容 日付 23回 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間(分) コンピュータ演習 演習 同上 120 同上 同上 同上 120 教科書B 6章 ソート 座学 同上 120 同上 同上 同上 120 教科書B 9章 線形リスト 座学 同上 120 教科書B 10章 木構造 座学 試験勉強 240 アルゴリズムとデータ構造に関する試験 試験 なし 0 自己点検授業 レポート提出 タイピング実技試験 座学 なし 0 / 24回 / 25回 / 26回 / 27回 / 28回 / 29回 / 30回 / 4