| 研究課題/領域番号 |
17K01093
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
教育工学
|
|---|
| 研究機関 | 東洋大学 |
|---|
研究代表者 |
山川 聡子 東洋大学, 理工学部, 教授 (20293748)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
|
|---|
| キーワード | 制御工学 / 教育 / 移動ロボット / PID制御 / 非線形制御 / 軌道追従 / 制御工学教育 / 実験教材 / 極配置法 / 科学教育 / ロボット |
|---|
| 研究成果の概要 |
この研究では、移動ロボットを使用して制御理論を学ぶための実験カリキュラムを提案しました。移動ロボットの運動モデルは非線形ですが、厳密な線形化手法を用いることで線形制御理論を使用して制御ゲインを調整できます。この特徴に注目することで、安価な移動ロボットを用いて基本的な線形制御理論の特性が移動ロボットの走行軌道として観測できる実験カリキュラムを実現しました。提案した実験カリキュラムを大学の講義で実施し、受講者にアンケート調査を行って教育効果を検証しました。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自動化技術の発展にともない、エンジニアにとって制御工学の知識はますます重要になっています。本研究で提案したカリキュラムを用いると、移動ロボットを用いて線形制御の基礎を学ぶことができます。制御則や制御パラメータによる影響がロボットの走行軌道として目で見て比較できるので自動制御の効果を実感するとともに、制御理論に対する理解を深めることが期待できます。この移動ロボットを用いた実験カリキュラムは自動運転とも関係が深く、受講者の興味を惹きつけ、教育効果があることが受講者対象のアンケート結果から確認できています。
|
