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» 2015年08月28日 11時00分 UPDATE

「MATLAB/Simulink」を学生が体験:「ステアバイワイヤ」を実装、レゴマインドストームで学ぶモデルベース開発 (1/2)

「MATLAB/Simulink」を提供するMathWorks Japanが理工学系の学生を対象にワークショップを行った。学生たちはレゴマインドストームを使って、日産の「ステアバイワイヤ」の簡易版を再現。1日かけてモデルベース開発の基礎を学んだ。

[與座ひかる,MONOist]

 MathWorks Japan(以下、マスワークス)は2015年8月24日、理工学系の学生を対象とするワークショップを開催した。このワークショップは、同社のモデルベース開発環境「MATLAB/Simulink」を用い、制御設計エンジニアの仕事を体験してもらうことで、未来のエンジニア育成支援を行うもの。今回は12名が参加した初心者向けのワークショップの様子をリポートする。

ワークショップの様子 ワークショップの様子

 このワークショップのゴールは、モデルベース開発(V字プロセス)の手法を用いて「レゴ NXTモーター(以下、NXTモーター)を活用した制御器開発」を行うことだ。参加した学生の大半は工学系の学部に在籍しているが、「MATLAB/Simulinkを使うのははじめて」という学生も見られた。ワークショップの講師を務めるのは、MathWorks アドバンストサポート部 シニアエンジニアの竹下仁士氏、MathWorks テクニカルサポート部 テクニカルサポートエンジニアの井上道雄氏、宮崎陽子氏の3名。午前中にプラントモデリング体験、午後に設計、実装、報告というスケジュールでワークショップは進められた。

「レゴ NXTモーター」と「レゴ NXT マインドストーム」 「レゴ NXTモーター」と「レゴ NXT マインドストーム」

Simulinkでプラントモデリング体験

 ワークショップではまず、制御対象をPC上で表現(モデル化)していくモデルベース開発のプロセスやモデル化、シミュレーションについての講習が行われた。講師の井上氏が具体例を見せながらSimulinkとは何かを解説していく。

解説で使われた「Webカメラで数独(SUDOKU)を撮影すると、自動計算で答えが表示される」モデル 解説で使われた「Webカメラで数独(SUUDOKU)を撮影すると、自動計算で答えが表示される」モデル(クリックで拡大)

 講義後は実際に学生がSimulinkを使いながら練習問題に取り組んだ。練習問題は学生たちの専門を考慮し、「バネ、マス(質量)、ダンパー(減衰力)で構成される1自由度振動系のモデル化」と「直列RLC回路のモデル化」を用意。それぞれ練習問題で基本を習得した後は、DCモーターのプラントモデリングを体験した。

ワークショップの様子。講師が巡回し、分からない点はすぐに聞けるような体制で進められた。 ワークショップの様子。講師が巡回し、分からない点はすぐに聞けるような体制で進められた。
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