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電子情報工学実験3 3年2学期 1単位 選択 電子情報コース

担当者:深谷健一,井信勝

●授業のねらい
 応用的な電子工学実験を学習する.その内容は,移動ロボットに関する応用実験Aと信号処理に関する応用実験Bに分けられる.
・応用実験A
 移動ロボットの製作と走行をおこなう.準備したロボットキットを用いて電子部品のハンダ付け,機械部品の組み立て,モータとセンサの配線をおこない自律型移動ロボットのハードウェアを製作する.つぎにC言語のプログラムを作成して搭載マイコン上で実行し,設定されたコース上を移動ロボットに走行させる.コースは@直線・曲線のライントレース走行,A迷路通過走行,B距離センサで標的を見つけ倒す走行,からなる.これによりハードウェアとソフトウェアが一体となった「ものづくり技術」を体験する.
・応用実験B
 「光の回折と画像処理」,「半導体レーザと信号処理」,「ランダム信号の統計解析」の3テーマに関して測定データの解析と計算機シミュレーションを計算機言語MATLABを用いて行う.これらの実験をとおして,1次元信号と2次元(画像)信号の処理方法を学ぶとともに,関係する光の現象や確率現象を理解する.

●2010年度授業計画

第1回 9/22 ガイダンス 「移動ロボットの製作と走行」手引書 
 実験の概要と注意事項を説明する.手引書を配布する.ロボットキットの部品調べと移動ロボットの技術講義を行う.2回目以降は,応用実験A,B班に分かれて実験する.A,Bそれぞれ6回の実験を終了後,A班はB班,B班はA班の応用実験をおこなう.

・応用実験A 移動ロボットの製作と走行
 @    回路組み立て
  ベース基板・エンコーダ基板への部品ハンダ付け,H8タイニーマイコンの作成
 A ギヤボックス
  ギヤボックスの組み立て,ギヤボックスモジュールの作成,車輪キットの組み立て
 B ボデー組み立て
  ボデー組み立て,走行系の配線,火入れ
 C 調整用プログラムの書き込みとライン・距離センサの取り付け
 D コース走行プログラムの作成
 E コース走行

・応用実験B MATLABによる測定データの信号処理・画像処理
B1 光の回折と画像処理 
 @ 円形開口の回折パターンの測定とその画像解析
 A MATLABによる回折現象の計算機シミュレーション
B2 半導体レーザと信号処理s
 @   半導体レーザの注入電流対出射パワーの測定
 A   半導体レーザ出射光の空間分布の測定
B3 ランダム信号の統計解析
 @   ランダム波形信号の振幅の確率分布の測定
 A   MATLABによる確率現象の統計解析

●評価方法
 出席,レポート,走行競技成績を考慮して評価する.

●履修上の留意点
 実験機材と実験スペースの制約があり,最大履修人数は40名です.
 履修希望者がこれを超える場合は,選考になります.
 事前に手引書をよく読んで実験の内容を理解しておくこと.
 なお,実験には各自のUSBメモリーを持参すること.

●教科書
 手引書を配布する.

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