カリキュラム・授業計画¶
本ゼミは、7週間のオンライン事前学習と4泊5日の開発合宿で構成されています。単なる技術習得ではなく、各工程において「根拠を持った判断」を行えるエンジニアになるためのステップが設計されています。
カリキュラムの構成方針¶
事前学習（Week 1 - 7）: 開発に必要な原理（組み込み、センサ、シミュレーション）を理解し、チームとしての開発計画を「根拠を持って」策定・レビューします。
合宿（Day 1 - 5）: 実際に手を動かして開発を推進し、不確実性や未知のエラーに対して仮説検証アプローチを実践します。午前・午後の定期的な進捗報告を通じて、マネジメントの根拠を管理します。
1. 事前学習スケジュール（7週間・オンライン）¶
事前学習では、個人の技術的基礎固めからチームビルディング、計画策定までを段階的に行います。
Week 1：オリエンテーション¶
内容:
ゼミの全体像と「根拠を持ったエンジニアリング」というテーマの共有。
開発に必要な共通基盤のセットアップ。
宿題:
Pico SDK のローカル環境構築。
Git/GitHub の環境構築とテストリポジトリへのプッシュ。
Week 2：マイコンの基礎と技術資料の読み方¶
内容:
RP2040（Raspberry Pi Pico）の構造とペリフェラル（GPIO、レジスタ）の仕組み。
最も重要なスキルである**「データシート」および「リファレンスマニュアル」の読み方**の解説。
サンプルコードの単なるコピペから脱却し、レジスタレベルでの動作変更方針を理解する。
宿題:
割り当てられたペリフェラル（I2C, SPI, PWM等）についての仕様調査。
利用可能なデバッグツール・手法の調査とまとめ。
Week 3：調査結果発表とセンサプログラム解説¶
内容:
受講生によるペリフェラル・デバッグツールの調査結果プレゼンテーション。
模擬衛星では使用しないIMU（MPU-6050）などのセンササンプルプログラムの解説。
ハードウェア仕様（ピン配置、電圧レベル、レジスタ配置）とソフトウェア実装の関係性を結びつける。
宿題:
解説されたセンサ群を動かすための、サンプルプログラムの作成方法の検討。
Week 4：課題レビュー・テストとシミュレータ導入¶
内容:
Week 3 で検討したサンプルコードのコードレビューおよび実機テスト。
SILS（Software-in-the-Loop Simulation）環境の導入と、シミュレータを用いた検証方法の体験。
開発チーム（チーム分け）の発表。
宿題:
チームごとにオンライン等で顔合わせを実施し、自己紹介と得意分野の整理を行う。
Week 5：ミッション・ハードウェア解説とマネジメント方針¶
内容:
模擬衛星（CanSat）の最上位ミッション要求、ハードウェア構造（PCB、リアクションホイール等）の解説。
システムエンジニアリング（要求定義、WBS）とマネジメント方針のレクチャー。
宿題:
チームごとに、合宿に向けた詳細な「開発計画（WBSおよびマイルストーン）」の策定。
「なぜこのスケジュール・分担なのか」の根拠を説明できるように準備する。
Week 6：開発計画のレビューと開発開始¶
内容:
各チームが作成した開発計画のプレゼンと、講師による詳細レビュー。
計画の妥当性、リスク管理の根拠を突き詰める。
宿題:
レビューを反映して計画を修正し、実際に設計・開発（ソフトウェアコーディング）を開始する。
Week 7：進捗レビューと合宿直前調整¶
内容:
チームごとの進捗状況および直面している技術的課題の共有。
計画のギャップ分析とリカバリープランの策定。
宿題:
合宿初日から本格的な統合テストや実装が進められるよう、個々のモジュールコードの準備・整備を継続する。
2. 合宿スケジュール（4泊5日）¶
合宿期間中は、限られた時間の中で仮説検証サイクルを回し、ミッション完了に向けてチームで意思決定を行います。
Day 1：開発1日目（キックオフ＆実装開始）¶
内容:
事前学習で準備したコンポーネントを実機（またはシミュレータ）へ組み込む。
インターフェース間の疎通確認（IMU ➡ Pico W ➡ Ground Station）。
進捗報告: 午前1回、午後2回の計3回のスタンドアップ・進捗ミーティングを実施。進捗の遅れに対し、計画の更新と根拠ある優先順位変更（割り切り）を行う。
Day 2：開発2日目（個別モジュール統合と仮説検証）¶
内容:
姿勢推定（光センサ＋ジャイロ）と姿勢制御（リアクションホイール）の統合。
制御パラメータ（PID）のチューニングにおいて、実験データと物理モデルを比較しながら根拠のあるゲイン調整を繰り返す。
進捗報告: 定期進捗報告により、チーム内の役割衝突や技術的行き詰まりの早期検出と解消を行う。
Day 3：開発3日目（システム統合・画像ダウンリンク試験）¶
内容:
カメラ撮影および Wi-Fi 経由での画像分割転送（ダウンリンク）機能の統合。
全サブシステム（推定・制御・撮影・通信）を結合した模擬運用試験（リハーサル）。
不具合発生時の仮説検証ログ、デバッグ根拠のドキュメント化。
進捗報告: 翌日の運用に向けた「フライト前チェックリスト」の作成と、運用の可否判定（Go/No-Go判定）の根拠を整理する。
Day 4：運用・ミッション実行と反省会¶
内容:
実機模擬衛星の放出・吊り下げによる本番フライト運用試験。
地上局に送られてくるリアルタイムテレメトリの監視と、必要に応じたコマンド介入。
ミッションデータ（制御精度、画像品質）の回収。
ポストモータム（反省会）: 設計意図と実際の挙動のギャップを分析し、成果発表スライドを作成。
進捗報告: 運用の結果報告および振り返り。
Day 5：成果発表会とネットワーキング¶
内容:
成果報告会: 各チームが「どのような根拠に基づいて意思決定をしてきたか」に焦点を当てたスライドプレゼンテーションと、開発したコード・ドキュメントの発表。
修了判定の実施。
企業・投資家とのネットワーキングイベント。