科目名 | 情報工学実験U | ||
単位数 | 1.5 | ||
担当者 | 情報工学専攻 准教授 小畑博靖(代表教員)、准教授 ルカックマーティン、講師 新浩一、講師 谷川一哉、助教 岩垣剛、助教 窪田昌史、助教 児島彰、助教 小林 真 | ||
履修時期 | 前期 | ||
履修対象 | 3年 | ||
講義形態 | 実験 | ||
講義の目的 | 情報工学実験Iに引き続きArduinoというマイコンボードを使って、プログラム可能なa3piロボットカー(自走する車)にプログラムを書き込み動かす。光センサからの値を判断してライントレースを行いながら、照度や温度のセンサ値を測定しながらPCやAndroidタブレット端末に測定値や車の状態を送信するようなプログラムを作成する。これらのプログラム作成を通じて通信の要素技術について学ぶ。また、Android端末によりデータを受信し、表示するようなアプリケーションを作成する。なお、通信はUDPを使った一方通行の無手順を基本とする。課題では、走行コースにて各人のスコアを競う。実験で学ぶ具体的なスキルとしては、組込みプログラミング(C/C++言語)、Androidプログラミング(Java言語)、マイコンの基礎、センサ値取得、周辺デバイス制御、無線通信、通信プロトコル(TCP/IPや上位プロトコル)、アルゴリズムとデータ構造などがある。 | ||
到達目標 |
・実機におけるプログラミングを通して,簡単なコンピュータのアーキテクチャ(マイコン)の動作を具体化できる。【技能1】 ・利用者(ユーザ)になるためではなく、モノを作る技術や理論を体系的に習得する。【知識2,技能1】 ・コンテストを通じて習得した技術をシステムとして表現できる。【表現力,主体性,思考力・判断力】 |
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受講要件 | プログラミングIII、コンピュータアーキテクチャを受講していることが望ましい。 | ||
履修取消の可否 | 否 | ||
履修取消不可の理由 | 必修科目のため、履修取消は原則不可です。 | ||
事前・事後学修 |
事前学修:実験資料を読んでおく。また、分からない専門用語などがあれば、調べておく。 事後学修:実験で学んだ内容や取り組んだ課題についてまとめ、レポートを作成する。 |
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講義内容 |
1.M5stack上の表示のプログラミング、距離センサの補正 2.ロボットカーの情報取得、TCP/UDP/IP通信 3.ロボットカーからAndroid端末への通信 4.ロボットカーとAndroid 端末の統合プログラミング 5.課題:実装、単体テスト 6.課題:統合テスト 7.課題:コンテスト(個人戦) 8.まとめ |
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期末試験実施の有無 | 実施しない | ||
評価方法・基準 |
・授業参加度 5% ・コンテストでのプレゼンテーション 20% ・レポート 75% |
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教科書等 |
教科書: 資料を授業の際に配付する。 参考書: (1) 「ESP32&Arduino 電子工作 プログラミング入門」,藤本壱著,技術評論社,2020 (2) 「Androidアプリ開発の教科書 Java対応 (第3版)」,齊藤 新三 (著),山田 祥寛 (監修),翔泳社, 2023 (3) 「Android Studioパーフェクトガイド Kotlin/Java対応版」, 横田 一輝 (著), 技術評論社, 2019 (4) 「TECHNICAL MASTER はじめてのAndroidアプリ開発 Java編」,山田 祥寛 (著),秀和システム, 2022 (5) 「技術レポート作成と発表の基礎技法(改訂版)」,野中謙一郎他著,コロナ社,2018 また、コンピュータ基礎、プログラミングI,II、コンピュータアーキテクチャ、情報ネットワークなどの講義で使用した教科書や参考書。 なお、M5StackとAndroidについては多くの情報がWebからも入手できる。 |
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担当者プロフィール |
担当者の詳しいプロフィールは以下の情報科学研究科のホームページを参照してください。 http://www2.info.hiroshima-cu.ac.jp/about/organization/staff.html 実験内容やレポートなどに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。 教員の所在は、学内サイネージ等に掲示されていますので、確認の上、研究室を訪ねてみてください。 |
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講義に関連する実務経験 |
・小畑博靖:2002年4月-2003年3月 KDDI株式会社に勤務(情報システム開発業務に従事) ・窪田昌史:1993年4月-1995年1月 日本IBM株式会社に勤務(情報システム開発業務に従事) |
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課題や試験に対するフィードバック | ・提出したレポートは後日講評する。 | ||
アクティブ・ラーニング | PBL | ||
キーワード | 組込みプログラミング(C/C++言語)、Androidプログラミング(Java言語)、マイコンの基礎、センサ値取得、周辺デバイス制御、無線通信、通信プロトコル(TCP/IPや上位プロトコル)、アルゴリズムとデータ構造 | ||
備考 |