大学校及び設置科 東北職業能力開発大学校電子情報技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 組込みソフトウェア基礎実習、データ構造アルゴリズム実習、マイクロコンピュータ工学及び実習
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

プログラミング技術、オブジェクト指向言語Java?、AVR?マイコン制御、Bluetooth?無線通信

製作の目的と概要

 近年、Android OSを搭載したスマートフォンやタブレットが急激に普及していると共に、それらを外部機器の制御に用いるシステムが増加しています。将来、応用課程での開発課題や、企業での商品開発時に機器をスマートフォンやタブレットから操作できるシステムにするための基礎を身に付けることを目的としました。
本課題では、展示・実演時に興味を持ってもらえるよう制御対象機器として、市販の『多脚型ロボット』及び『アームロボット』をベースとしています。ラジオコントロール部の代わりに、Arduino®ボード、モータ駆動回路、無線通信(Bluetooth®)回路、距離センサを搭載しています。送信機の代わりに、Android®タブレットを使用し、その機能を活かしたプログラム制作技術の習得を目的としました。
★技能・技術習得目標:
・Java®言語によるAndroid®アプリケーションプログラム制作(外部機器の制御用リモコンとして使用、Bluetooth®)
・マイコンボードArduino®(AVRマイコン搭載)を使用したロボット制御
・Bluetooth®を用いた無線通信

成果

 Android®を利用した外部機器の制御として、『多脚型ロボット』及び『アームロボット』にArduino®ボード、モータ駆動回路、無線通信Bluetooth®回路、距離センサを搭載し、リモコンとしてAndroid®タブレット内のアプリにて制御するシステムを開発しました。Android®アプリは、タッチパネルを利用し感覚的にロボットを操作しやすいよう工夫しました。距離センサによってロボットが感知した内容をアプリ画面に表示させるようにしました。
★アピールポイント:
 Bluetooth®通信に必要なAndroid®アプリ及びArduino®のライブラリを制作し、インターネットで公開しています。Android®端末から外部機器を制御する場合が今後増加すると考えられるため、利用しやすいライブラリを制作し公開することは、他の開発者にも役に立つと思われます。ポリテクビジョンの展示で来場者に実際にロボットを操作していただき好評を得て、校内で賞をいただきました。Android®タブレットから組込み機器を制御する楽しさを通じて、来場者に組込み分野に興味を持っていだだくきっかけになったと思います。
Android®を利用した外部機器の制御 ~アームロボットの制御~(H26)の画像1
図1 システム構成
Android®を利用した外部機器の制御 ~アームロボットの制御~(H26)の画像2
図2 Android?アプリ画面1
Android®を利用した外部機器の制御 ~アームロボットの制御~(H26)の画像3
図3 Android?アプリ画面2