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電子制御コース「コンピュータアイディアコンテスト」

産業革新科(工業科)電子制御コースの授業の様子を紹介します。

電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

今回は「課題研究」という授業について紹介します。

課題研究は、自らが課題を設定し取り組む授業です。週3時間の時間があり、製作や研究、資格取得など幅広い分野での取り組みが可能です。現在の三年生は、5班編成で全ての班が製作に取り組んでいます。

11月9日に平工業高校でCIC(コンピュータアイディアコンテスト)が開催されました。内容としては、マイコンカーラリー競技とアイディア部門の二つになります。

マイコンカーラリーは、本科のマイコンカー実習(こちらをクリック)のように、線の上をなぞって走行するマシンを製作し、タイムを競うものです。

アイディア部門は、コンピュータを使用した作品を紹介するものです。

 

電子制御コースでは、「電動スケートボードのリメイク」を展示しました。

これは、電動スケボーをスマートフォンなどで無線コントロールするものです。ボードは新しく作り直し、モーターを制御する部分も新しく製作した作品となります。

これから1ヶ月で本体に組み込み、12月の校内発表会に間に合わせてくれればとヒヤヒヤしています。

 

また、授業で学習しているRTミドルウェアを使用した制御へ拡張できるように研究しているようです。次の動画は、授業で使用している制御カーです。

ものを動かすことはとても手間がかかります。

しかし、小さな部分をつなぎ合わせていけば目的を達成するモノを作り上げることができます。結果を焦らず、コツコツと取り組むことが大事だと考えます。(科長)

一応、ご褒美ももらえました。

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電子制御コース3年生(実習風景)ロボット制御

産業革新科(工業科)電子制御コースの授業の様子を紹介します。

電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

荷物(ワーク)を単純移動

本日から、産業用ロボットの実習を始めました。

原町の仮設実習等から移動してきて、ようやく本格的な実習環境が整ってきました。

三年生には「お待たせしました、ごめんなさい」と言いたいところです。

遅くなりましたが、いよいよ産業用ロボット実習のスタートです。

実習に使用している産業用ロボットは、実際に工場で使用されているもので、本格的な実習を行うことができます。

授業と並行して学習しますが、まずは、基本からスタートです。

手始めに、ロボットに作業をさせるためのハンドの位置(ポジション)を教えていきます。

このポジションがずれていると正確な動作ができませんし、作業エリアのものを破損してしまうことになります。

このポジションを使用して、ロボットの動きをプログラムしていきます。

「①番に移動、ハンドを閉じる、②に移動、ハンドを開く」これで、単純にですが①から②へ荷物を移動することになります。

様々な条件を組み合わせていくと、複雑な連続的な動きをプログラミングすることができます。

   

プログラム用のソフトには、シミュレーションモードがあり、ロボットに接続しなくても、画面上でロボットの動きを確認することができます。また、モニターモードでは、実際のロボットの動きを確認することができます。

次回は、ロボットの連続した動作をご紹介します。

ロボットに作業を教えるのは大変手間がかかります。人間ってすごいと思う今日この頃です。(科長)

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電子制御コース3年生(制御技術講習会)

 産業革新科(工業科)電子制御コースの授業の様子を紹介します。

 電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

 6月20日(水)電子制御コース3年生が「制御技術講習会」を受講しました。

 講習会では、走行型ロボットの制御を学習しました。

 金属のフレームに、車輪やモーターなどを取り付けていきます。

 ネジを締める力加減も、車体の完成に影響します。

 多くの部品の中から、必要な部品を選択して慎重に組み立てていきます。

 

 車体前方には、超音波センサー、カラーセンサーが取り付けてあり、障害物との距離や床面の色を判別しながら走行させます。

 各班で課題を解決するための方法を話し合って決めていきます。

 講師の方の的確なアドバイスにより、プログラムに修正を加えていきます。

 思い通りに走行させるのは難し。

 「適当」「だいたい」「おおまかに」「良い塩梅」などの感覚的な量は、プログラムでは表現しにくい。

 それを考えると、人間の感覚は素晴らしいですね。

 今回の課題は、「壁まで進んで、帰ってくる」というものでした。

 センサーで何を感じとるのか、センサーの反応で何をするのか、条件を設定するところは山ほどあります。

 「この時は、何をするのか」、条件に対する選択の繰り返しです。

 

 今回の制御講習会では、プログラムを考えることの難しさを改めて感じていた様子です。機械はいつも同じように動くとは限らない、明るさや床の滑り具合で、その時の環境によって動作が変わってきます。

 「適宜やってみよう」この「適宜」が難しいと感じる講習会でした。  科長

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(工業)産業革新科「企業見学ツアー」2年生

6月14日(木)産業革新科2年生が企業見学を行いました。

2年生は環境と制御が融合した、より専門的分野の内容を見学しました。

タカワ精密(株):原町区

こちらの会社は機械器具製造の会社です。

FA設備(工場の中の自動機械設備)の設計製作、金型製作など機械、金属加工が主の企業です。

その技術を生かし、水中の環境調査をするロボットやエンジン型のドローンなどの研究開発も行なっています。環境調査とロボットが融合した最先端の開発を行なっている会社です。

見学の様子は非公開ですが、講話には物作りに対する情熱があふれており、物作りを通して地域復興をする熱意に圧倒されました。

(有)ワインディング福島:小高区

   協力(株)イームズロボティクス社:福島市

こちらの工場は、本校からすぐ近くの小高区にあります。産業用モーターの製造を主に行なっている企業です。

 

今回はドローンによる河川調査の様子を見学させていただきました。

陸上を走行するドローンも操縦体験させていただきました。

画面中央に小さく見える飛行物体がドローンです。

カメラ映像を見ながら、河川の護岸に状況などを確認していきます。歩いての調査は重労働で時間がかかります。また、水上方向からしか見えない部分は、入水しなければいけません。

ドローンを使えば上空から鮮明な映像で概要を確認し、確認が必要な場合のみ現場に足を踏み入れれば良いということになります。

実際のカメラ映像も鮮明で、流域の状況が一目でわかりました。

 今回の見学では、実際の環境調査の現場で、ロボットやドローンの活躍の様子を知ることができ、今後様々な分野で、「環境調査と制御の分野が必要になってくる」と考えさせれる内容となりました。

地域の方からは、本校生が専門知識を吸収し、地域復興を担う人材になることが期待されています。

今回の見学で、みなさんの熱意がさらに高まったことでしょう。

見学させていただいた企業の皆さん、ありがとうございました。  科長

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(工業)産業革新科「企業見学ツアー」1年生

 6月18日(工業)産業革新科(環境化学・電子制御)では、福島県主催の企業見学ツアーに参加しました。

地元企業を訪問し、将来の進路選択の参考にするためです。人生色々な道筋はありますが、最終的には就職をします。

企業とはどんなところなのか、高校生のうちにどんな準備か必要なのか学習しました。

大内新興化学(株):原町区

こちらは、有機ゴム薬品を製造してる企業です。

天然ゴムを、柔らかく、のび、弾むゴムにする、また長期間ゴムが弱くならないための薬品を製造している化学工場です。

 

 

(株)アリーナ:相馬市

こちらは、無線LAN、Bluetooth等、無線通信機器の部品を主に製造している工業です。携帯電話やヘッドホンに内蔵されている無線通信をするには欠かせない部品を製造しています

どちらの企業も工場内は撮影がNGです。企業秘密が満載!!

 「社会人」とは、「働く上で大切にしなければいけないこと」をしっかりとお話いただきました。

お忙しい中、見学をさせていただきありがとうございました。

生徒諸君は、3年間工業高校で学習し経験し、自身の希望する仕事について欲しいと思います。  科長

 

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電子制御コース3年生の実習風景その2(ドローン)動画

産業革新科(工業科)電子制御コースの実習の様子を紹介します。

電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

今回は3年生のドローン実習です。ドローンは災害現場のみならず、産業の分野では建造物の検査や土地の測量などで活躍しています。今後利用方法の拡大が期待されます。

ドローンの操縦技術を身につけるための実習を3年間行います。

 
3年生は操縦にも慣れて、高所からの空撮をしました   階段部分で記念撮影です
 

基礎的な練習はきっちりと行います

コーンを目印に、スティックワークを習得します

 

3年生は4台同時に飛行させても安心感があります

補助の友人が周囲を見張っていてくれるのが心強い

レースをするわけではないので、高速なハンドリングは必要ありません。

正確に丁寧に目的の場所にコントロールできる技術が、点検作業等に必要な技術となります。

 

天気の良い日に外での実習は気持ちが良いものです。でも集中するのでヘロヘロになります。体力勝負!!  科長

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電子制御コース1年生の実習風景その3(ドローン)動画

 

産業革新科(工業科)電子制御コースの実習の様子を紹介します。

電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

今回は1年生のドローン実習です。ドローンは災害現場のみならず、産業の分野では建造物の検査や土地の測量などで活躍しています。今後利用方法の拡大が期待されます。

ドローンの操縦技術を身につけるための実習を3年間行います。 

200g以上の機体は、飛行機の仲間になります

航空法を知ることからパイロットへの道が始まります

日中(日の出から日の入りまで)

30mの広さが必要

高さは150mまで

目視できる範囲、などのルールがあります

 

 

操縦者はオレンジベスト着用、ヘルメット着用

監視役の補助をつけてのフライトとなります

繊細なスティックさばきが必要です

途中、鳥が近づいてきたりと緊張する場面も

30分のフライトを経験しました

雨の日は室内で練習することもあります

GPSが働かないので、操縦の難易度も上がります

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電子制御コース3年生の課題研究の様子(ロボット)

 産業革新科(工業科)電子制御コースの課題研究の様子を紹介します。

 電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

 「課題研究」は、週に3時間連続して実施される教科です。各班ごとに研究テーマを設定し、取り組む時間です。

 各班研究テーマを設定するまでの間、二足歩行ロボットの製作を行なっています。製作をしながら、同時進行で研究テーマを選定していきます。

←こちらが製作する二足歩行ロボットです

 5班で5台のロボットを製作します。

 上手に二足歩行できるのでしょうか?

 細かい部品がたくさんあります。

 ネジ一本無くさないように管理するのも大変です。

 班のメンバーがそれぞれ役割分担しながら、作業を進めていきます。

 班員をまとめる班長さんの責任は重大、指示をしながら作業を進めていきます。

 

 ロボットに動きをつける「モーション作成」については、また次回!! 

科長 

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電子制御コース1年生の実習風景その2(基本計測)

 産業革新科(工業科)電子制御コースの実習の様子を紹介します。

 電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

 前回は、「テスターの製作」を紹介しました。

 今回は、基礎的な計測実習を紹介します。

 蛍光灯や白熱電球、LED電球の使用電力量を測定しています。

 電力量の測定は、一家に一台取り付けられている「積算電力量計」を使用して測定します。家の壁に円盤がくるくると回転しているメーターはありませんか?、そのメーターで電気料金を決めています。(最近はデジタルの電力量計もあります)

 電力量で、電気料金が決まってきます。たくさん使えば、電気料金も高くなります。また、どのようにすれば電気を上手に使用できるか検討していきます。白熱電球に比べ、LED電球に流れる電流が少ないことがわかりました。

 

 測定器(メーター)の目盛りの読み方がわからないと、値を知ることができません。たくさんある目盛りの中から適切なメモリを選択しなければいけません。

 立って真上から目盛りを見つめます。

 「オームの法則」をご存知ですか?

 電流、電圧、抵抗の関係を表した法則です。この法則が成り立つか測定をして確認しています。

 測定器を使用できれば、いろんな実験をして、電気・電子に関する知識を深めることができます。

 

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電子制御コース1年生の実習風景

 産業革新科(工業科)電子制御コースの実習の様子を紹介します。

 電子制御コースでは、「物を動かす(制御する)」ことを学習していきます。

 入学したばかりの1年生は、まず製作の体験として、「テスター」を製作します。

 テスターは、電気(電子)回路の「電流」「電圧」「抵抗」を測定することができる測定器です。

 テスターの製作では、部品の種類を知ることと、部品を取り付けるための半田付けの作業をします。

 

 完成したら、正常に動作するか確認をします。下の写真は、抵抗を測定している様子です。指定した値を正確に測定できれば、一安心、完璧です。

 基板に部品を取り付けていきます。種類、大きさ、位置や向きを間違わないように半田付けをしていきます

 半田付(はんだづけ)は、熱で溶かしたはんだ(鉛)によって金属を接合する作業です。高温になるので火傷に注意し、慎重に作業をします。

 

 電流、電圧、抵抗の測定は、物作りの基本です。次回の実習から、基礎的な測定の練習をしていきます。(科長)

 

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