この実験では教育用レゴマインドストームNXTを用いてメカトロニクスの基礎を学習します.また,教育用レゴマインドストームNXTを題材とした企画・立案を行い,社会に求められるエンジニアの能力を養います.
ロボットは機械的な部分と,それを制御する制御部分とで分けることができます.この実験ではまず,レゴブロックを組み立てることで機械的な部分を完成させます.次に,”インテリジェントブロック”と,センサを取り付け,”インテリジェントブロック”からサーボモータとセンサへケーブルを配線し,制御部分を完成させます.”インテリジェントブロック”にはモータの制御回路やセンサ信号を処理する部分があらかじめ備わっているため,実際の作業としては,レゴブロックの組み立てとプログラミングだけとなります.
レゴマインドストームNXTのテキストに従って,ホッケーロボットを製作します.ホッケーロボットはアームでボールを飛ばすことができるほか,各種センサにより,前方の障害物までの距離測定やライントレースなどができます.
ホッケーロボット
プログラミングはパソコンにインストールされたNXTソフトウェアを使います.ロボットの動作を指定するブロックが用意されており,それらを組み合わせるだけでもロボットは動きますが,この実験では少しだけ難しい”データワイヤ”と呼ばれる機能を使ってロボットを動かします.
指定されたテーマに対する企画・立案を行います.この実験では次の2テーマに対し,企画・立案を行います.
テーマ1:「低学年の学生に,機械工学の興味を持たせる」
テーマ2:「機械工学科の学生にロボットに対する興味を持たせる展示」
なお,これらのテーマでは,レゴマインドストームNXTを使うことを前提としています.実験では企画・立案を行い,企画で製作予定のロボットを実際に製作し,改善点があれば企画内容を修正します.
学生が実験で製作したロボットの例
4節回転連鎖
茶運び人形
スライダクランク機構
ホッケーロボット改良型
クレーンロボット
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