目次


I．導入・準備編

第1章 ロボット教育
1.1　ロボット教育とは
　(1)実社会でのロボットの活躍
　(2)ロボットの研究
　(3)ロボット教育が目指すもの
　(4)学校でのロボット教育
1-2　レゴ・マインドストームによるロボット教育
　(1)NXTハードウェア仕様
　(2)NXTプログラミング教育
　(3)レゴ・マインドストームの教育

第2章　NXTの購入と開発環境
2-1　製品と購入について
2-2　NXTを動かす手順
2-3　ロボットの組み立て
2-4　NXTのソフトウェア開発環境
2-5　BricxCC・NXCとは

第3章　BricxCC統合開発環境
3-1　BricxCCのプログラミング開発環境構築
　(1)BricxCCのインストール
　(2)BricxCCの起動
　(3)BricxCCの画面概要
3-2　BricxCCの基本的な環境設定
　(1)環境設定「General」(一般)
　(2)環境設定「Editor」(エディタ関連)
　(3)環境設定「Compiler」(コンパイラ関連)
　(4)環境設定「API」(アプリケーション開発インターフェース)
　(5)環境設定「Start Up」(スタートアップ)
　(6)環境設定「Templates」(テンプレート関連)
　(7)環境設定「Macros」(マクロ関連)
　(8)環境設定「Color」(カラー設定)
　(9)環境設定「Options」(オプション)
3-3　BricxCCの主な機能
　(1)File(ファイル)機能
　(2)Edit(編集)機能
　(3)Search(検索)機能
　(4)View(ビュー)機能
　(5)Compile(コンパイル)機能
　(6)Tools(ツール)機能
　(7)Window (ウィンドウ)機能
　(8)Help(ヘルプ)機能


II．基礎編

第4章　ロボットを動かす
4-1　ロボットの前進と後退
　(1)BricxCCを使ってNXCプログラムの作成
　(2)NXCプログラムの保存とコンパイル
　(3)NXTロボットへのプログラムのダウンロード
　(4)NXTロボットのプログラム実行
4-2　ロボットの停止
4-3　スピードの変更
　　【課題1】定位置で停止
　　【課題2】正確に前進・後退
　Column4-1　プログラムのデバッグ

第5章　ロボットを複雑に動かす
5-1　ロボットの旋回(簡単なプログラミング)
5-2　繰り返しの動き(わかりやすいプログラミング)
5-3　渦巻いて動く(複雑なプログラミング)
5-4　ランダムに動く(高度なプログラミング)
5-5　センサを使う(知的なプログラミング)
5-6　ディスプレイとサウンドを使う(賢いプログラミング)
　　【課題3】直角に曲がる
　　【課題4】円を描く
　Column5-1　わかりやすいプログラム

第6章　NXCプログラム仕様
6-1　記述ルール
　(1)空白文字の扱い
　(2)コメント記述
　(3)数値定数
　(4)文字列定数と文字定数
　(5)識別子とキーワード
　(6)演算子(オペレータ)
6-2　変数とデータ構造
　(1)データ型(タイプ)と変数宣言
　(2)構造体(struct)
　(3)配列(array)
　(4)定数変数(const)
　(5)静的変数(static)
　(6)列挙タイプ(enum)
　(7)タイプ宣言(typedef)
6-3　制御ステートメント群
　(1)repeatステートメント
　(2)while ステートメント
　(3)for ステートメント
　(4)ifステートメント
　(5)do-whileステートメント
　(6)untilステートメント
　(7)switchステートメント
6-4　コード群
　(1)タスク
　(2)関数とプロシジャ
　(3)プリプロセッサ
6-5　コンパイルと実行ファイル
　(1)ソース・ファイルと実行ファイル
　(2)コンパイル
　　【課題5】車庫入れ
　　【課題6】プログラムの変更
　Column6-1　プログラム設計とモデル化


III．応用編

第7章　センサを制御する
7-1　センサで判断する
　(1)NXT付属のセンサ群の機能
　(2)センサの設定とセンサ値の利用
7-2　センサ設定とデータ値取得方法
　(1)センサ設定1：SetSensorによる入力ポートの設定方法
　(2)センサ設定2：タイプ設定とモード設定
　(3)センサ設定3：各種センサ設定関数
　(4)センサ値の取り出し方法
7-3　タッチ・センサを使いこなす
7-4　音センサを使いこなす
7-5　光センサを使いこなす
7-6　カラー・センサを使いこなす
7-7　超音波センサを使いこなす
　　【課題7】三重線の往復
　　【課題8】手拍子の記録と再生
　Column7-1　データ構造とアルゴリズム

第8章　高度なモータ制御
8-1　調整機能をもつモータ制御(OnFwdReg)
8-2　同期をとるモータ制御(OnFwdSync)
8-3　回転角度によるモータ制御(RotateMotorEx)
8-4　モータのPID制御(OnFwdRegPID)
8-5　回転センサを使いこなす(MotorRotationCount & MotorTachoCount)
　　【課題9】ライン・トレース
　　【課題10】正確に直角に曲がるロボット
　Column8-1　メモリ管理と高速化

第9章　並列処理と割り込み
9-1　マルチ・タスク(並列処理)
9-2　割り込み処理と衝突(コンフリクト)
9-3　セマフォによる制御
9-4　mutex変数による制御
9-5　safecallによる同期処理
　　【課題11】二つのセンサによる割り込み処理
　　【課題12】割り込み処理を考慮したライン・トレースの挑戦
　Column9-1　組み込みプログラミング

第10章　便利機能
10-1　LCD画面表示機能
　(1)テキスト表示
　(2)グラフィック表示
　(3)画像ファイル表示
10-2　ファイル入出力機能
　(1)ファイルの入出力機能
　(2)センサ・データ値のファイル入出力事例
10-3　サウンド機能
　(1)メロディを奏でる
　(2)サウンド・ファイルの変換と再生その他
10-4　ロボット間通信機能(複数ロボットの操作)
　(1)NXT間のBluetooth通信の接続設定
　(2)NXT間でのメッセージ送受信
　(3)スレーブ側NXTのコマンド起動
　(4)スレーブ側NXTのプログラム起動
　(5)NXT間でのより複雑な制御
　　【課題13】実行時のデバッグ対応支援プログラムの作成
　　【課題14】探索問題アルゴリズムへの挑戦
　Column10-1　トラブル・シューティング

Appendix
　Appendix A　BricxCC機能概要一覧表
　Appendix B　標準CとNXCとの違い
　Appendix C　NXC APIライブラリ関数一覧表
　Appendix D　NXT拡張関連情報
　Appendix E　NXTを使った教育カリキュラムの提案