ロボティクス
プロフェッサーコースロボティクスプロフェッサーコース

カリキュラムの特長

教材であるテキスト、授業内容などはすべてオリジナルで、
千葉工業大学の未来ロボット技術研究センター(fuRo)と共同開発したものです。
専用のパーツを組み立て、さまざまなロボットの仕組みや
アルゴリズム(問題解決手順)を学習し、
ロボット工学の基礎課程が身につけられるよう設計されています。
ロボット教室で学んできたお子さまや、工作好きなお子さまの、
ロボットへの想いを受けとめ伸ばし、個性と可能性を大きく育みます。

  1. [ 特長 1 ]

    本格的なロボット技術を学べます。

    本講座の教材、授業内容は千葉工業大学未来ロボット技術研究センター(fuRo)と共同開発したものです。ロボットへの興味、関心を学問に結びつけロボット工業の基礎を習得できます。日本の基幹産業であるロボット産業の活性 化に貢献できる人材の育成を目指します。

    教材のロボットに取り入れられている数学・理科(例)
    [多脚リンクロボット]
    • ■中学3年数学:図形の相似・三平方の定理
    • ■中学3年理科:摩擦と力学
    [アームロボット]
    • ■直線を描く・円を描く
    • ■中学1年数学:正の数、負の数・文字の式
    • ■中学2年数学:一次関数
    • ■中学3年数学:関数
    [六脚ロボット]
    • ■中学数学:関数、図形
    • ■生物:生物の歩行システム、静歩行と動歩行
    [テキスト]
  2. [ 特長 2 ]

    ロボット作りを通して、数学や物理を、自然に学習できます。

    ロボット工学は、数学や物理の集大成です。ロボット作りに熱中しながら、数学や物理の概念を自然と学べるように工夫されているため、単なる知識としてではなく、「目的を実行するためのアイテム」として、楽しく使いこなすことができるようになります。

  3. [ 特長 3 ]

    アルゴリズムを理解しながら、プログラミングを実践します。

    ロボットを思い通りに動かすためのプログラムはセンサーやモーターを動かすための処理の集まりです。ロボットを動かす目的や手段を試行錯誤しながら、データの演算や処理のアルゴリズム(問題を解く手順)を考える力を養い、命令をコンピューターに伝えるためのプログラミング技術を習得します。

作例動画

ロボットの実際の動きを動画でご紹介します。

オムニホイールロボット

1年目コースで製作するオムニホイールは車輪の回転と車輪の円周上についた樽型のローラーの回転のコンビネーションによって多方向への動きが得られる優れた機構です。ロボットについた3つの車輪の回転速度や回転方向を変えるだけで、あらゆる方向への移動が可能です。「力の合成」「力のモーメント」を学習し、ロボットの制御を実践します。

  • [ オムニホイールロボット 動画① ]

    『壁伝いに動くロボットにしてみよう!』
    タッチセンサーと針金を使って触角センサーをつくり、壁にセンサーが接触したら右に、離れたら左に移動するアルゴリズムをプログラムしています。動画はオムニホイールとセンサーの特長を生かした壁伝いに動くロボットの様子です。

  • [ オムニホイールロボット 動画② ]

    『ロボットサッカー大会』
    オムニホイールロボットをラジコン化して、スラローム走行やロボットサッカー大会を行います。プログラムを書き換えることでロボットの速度や移動方向の調整を行います。プログラムの調整で動きの精度を上げ、より操作性の高いロボットにカスタマイズします。

  • [ オムニホイールロボット 動画① ]

    『壁伝いに動くロボットにしてみよう!』
    タッチセンサーと針金を使って触角センサーをつくり、壁にセンサーが接触したら右に、離れたら左に移動するアルゴリズムをプログラムしています。動画はオムニホイールとセンサーの特長を生かした壁伝いに動くロボットの様子です。

  • [ オムニホイールロボット 動画② ]

    『ロボットサッカー大会』
    オムニホイールロボットをラジコン化して、スラローム走行やロボットサッカー大会を行います。プログラムを書き換えることでロボットの速度や移動方向の調整を行います。プログラムの調整で動きの精度を上げ、より操作性の高いロボットにカスタマイズします。

アームロボット

2年目コースで製作するアームロボットは回転角や回転速度を制御するサーボモーターを活用した多関節ロボットです。
複数のリンクを組み合わせて構成されたアームの原理を学習します。
さらに実践編として、超音波距離センサーを拡張して物体の位置を検出し自動化させるステップまで取り組みます。

  • [ アームロボット 動画① ]

    『手の動きにシンクロさせてみよう!』
    アームロボットの先端に超音波距離センサーを取り付けて、対象物までの距離を測定しています。プログラムで設定された距離に応じてアームロボットが動作するよう制御します。動画は手のひらの動きにシンクロして動くアームロボットの様子です。

  • [ アームロボット 動画② ]

    『ブロックを自動搬送させてみよう!』
    作業用ロボットのようにブロックの積み上げにチェレンジ!
    動画は超音波距離センサーでのブロックを検出したアームロボットがブロックを拾い上げにいき、拾い上げたブロックをあらかじめプログラムされた位置に置かれたもうひとつのブロックの上に自動で積み上げる様子です。

  • [ アームロボット 動画① ]

    『手の動きにシンクロさせてみよう!』
    アームロボットの先端に超音波距離センサーを取り付けて、対象物までの距離を測定しています。プログラムで設定された距離に応じてアームロボットが動作するよう制御します。動画は手のひらの動きにシンクロして動くアームロボットの様子です。

  • [ アームロボット 動画② ]

    『ブロックを自動搬送させてみよう!』
    作業用ロボットのようにブロックの積み上げにチェレンジ!
    動画は超音波距離センサーでのブロックを検出したアームロボットがブロックを拾い上げにいき、拾い上げたブロックをあらかじめプログラムされた位置に置かれたもうひとつのブロックの上に自動で積み上げる様子です。

1ヶ月の流れ

授業は月2回。3ヵ月(6回の授業)を1タームとして1つのテーマを学習します。

「ロボット製作」「知識・技術」「プログラミング」をバランスよく学べるカリキュラムです。

初年度のカリキュラム
  1. 4~6月Springターム
    オムニホイールロボット
    (ロボット製作実習)
    3輪駆動で自由に移動するロボットを製作し、動かしながら、「力の合成」「力のモーメント」を学びます。
  2. 4~6月Springターム
    不思議アイテムⅠ-1
    (LED、スピーカーの制御実習)
    LEDやスピーカーを利用して、音と光を思い通りに扱う方法を学びます。
  3. 4~6月Springターム
    リンクロボット
    (ロボット製作と制御実習)
    リンク機構を用いた多脚歩行ロボットを製作し、「リンク機構の知識」「ロボットの移動原理」を学びます。
  4. 4~6月Springターム
    不思議アイテムⅠ-2
    (センサーの制御実習)
    カラーセンサーや超音波距離センサーを利用して、アナログとデジタルについて深く学びます。

※入会後の初回にはスタートアップ授業があります。

※カリキュラムは変更になる場合があります。

※2年目以降のカリキュラムは別の内容になります。詳しくはお問い合わせください。

タームの構成例 ( 初年度のSpringタームのテーマ「オムニホイールロボット」の6回の授業構成 )
  1. 1ヵ月目
    • 1回目ロボットを組み立ててみよう
    • 2回目ロボットを操縦してみよう
  2. 2ヵ月目
    • 3回目力の合成と並進運動を学ぼう
    • 4回目力のモーメントと回転運動を学ぼう
  3. 3ヵ月目
    • 5回目センサーを使って賢くしてみよう
    • 6回目サッカー大会をしてみよう
3ヵ月間で製作したロボットを自由自在に動かせるようになったら、教室の仲間とサッカー大会!

ロボプロ全国大会を開催

毎年1回、子どもたちの日頃の成果を発表する場として全国大会を開催します。厳しい予選を勝ち抜いた生徒が全国から集結し、技術と発想などを競います。競技は、いかに速く正確に走れるかを競う「ライントレース部門」と、自由な発想を競う「テーマパフォーマンス部門」に分かれます。毎回、プロの専門家がうなるほどのレベルの高い作品が登場します。