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Page 1: H選KY―1107 · Web viewFPGA(Field Programmable Gate Array)は、集積回路の配線パターンをソフトウェア的に変更できる集積回路であるが、その長所を出来るだけ多く記述しなさい。

職業訓練指導員職【環境分析】 平成23年12月17日実施

専門考査の問題

問題1 次の文について、正しいものには○、間違っているものには×を解答欄に記入しなさ

い。

(1)一般にポリ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン( PCDD)及びポリ塩化ジベンゾフラン

(PCDF)をまとめてダイオキシン類と呼ぶ。

(2)分光光度計の原理として、吸光度は試料中の吸光物質の濃度に比例する。

(3)水のp H が大きくなると、水中の水素イオン濃度が増加する。

(4)キレート樹脂は金属イオンとキレート(錯体)を作る官能基を持つ。

(5)混合気体の全圧は、その各成分気体の分圧の和に等しくなる。

(6)オクターブバンドとは、ある周波数を中心として上限と下限の周波数の比率がちょうど

1オクターブになる周波数の幅のことである。

(7)残響時間とは音源停止後、室内平均音圧レベルが30d B 減衰するまでの時間のことで

ある。

(8) 世界の観測点でのクロロフルオロカーボン類の大気中濃度は、依然として増加傾向にあ

る。

(9)LD 50 とは同一母集団に属する多数の動物の、半数を死亡させる薬物量のことである。

(10)ある用途に使用した水を、そのまま他の用途に使用することをカスケード利用という。

(11) 電気集じん装置は、直流高電圧によってコロナ放電を発生させ、ガス中のダストを帯電

させて、この帯電粒子を電界中に通過させ、ガスと分離捕集する装置である。

(12)温度が上がると、気体の分子運動の速度は小さくなる。

(13)水が固体に変わると氷になり、体積は減少する。

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(14)多量の水を飲むと血液の浸透圧が上昇し、激しい運動で汗を流すと血液の浸透圧は低下

する。

(15)α-ナフチルアミンは厚生労働大臣の許可を受けなくても製造することができる。

(16)1分子中に、2個のカルボキシル基を持つ化合物をテトラカルボン酸という。

(17)タンパク質の2次構造とは、複数のポリペプチドが会合した時の構造である。

(18)ばい煙発生施設において発生するばい煙の排出基準は、環境省令で定められている。

(19)振動の大きさの尺度として、変位、速度及び加速度がある。

(20)オゾンは不安定な物質で、常温で分解して酸素になりやすい。そのため酸化力が強く、

殺菌作用を持っている。

問題2 次の[A]~[C]の設問のうち、2問を選択し、答えなさい。

[A] 塩酸を0.01Aで、4825秒電気分解すると、発生する気体の合計はいくらか。

   また、解答を得るための過程(考え方)を書きなさい。

[B]沈殿滴定に関して (1)、(2)の設問に答えなさい。

なお溶液中の銀イオン濃度を[Ag⁺]、塩素イオン濃度を[Cl⁻]と表す。

(1)難溶性の塩も水の中で、わずかながら溶けて電離している。この溶けて電離している

イオン濃度の間には、一定の数値が定まっている。

例えば塩化銀の溶解度積であれば、[Ag⁺]×[Cl⁻]=1.8×10⁻¹º である。

ここで水1ℓ中に最大何mol の塩化銀を溶かすことができるか。

また、解答を得るための過程(考え方)をあわせて記述すること。

 ただし、√1.8=1.3とする。

(2)[Cl⁻]=0.001 mol/L の水溶液がある。

この溶液1ℓ中に最大何mol の塩化銀が溶けるか。

解答を得るための過程(考え方)をあわせて記述すること。

   但しx<<0.001 の場合はx(x+0.001)=0.001xとして差し支えない。

[C]キレ-ト滴定に関して以下の設問に答えよ。

なお溶液中の Ca イオン濃度を[Ca²⁺]EDTA 濃度を[EDTA]、Ca イオンと EDTA の

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キレ-ト錯体濃度を[Ca-EDTA]と表す。

(1)0.01 mol/L の(Ca²⁺)を含んでいる試料溶液5 ml がコニカルビ-カ-に入っている。

ビュレットから0.01 mol/L の EDTA を5 ml 加えた。

試料中の(Ca²⁺)全てが Ca-EDTA になったとすると、生成されたキレ-ト錯体濃度

はいくらになるか。解答を得るための過程(考え方)をあわせて記述すること。

(2)終点において生成された Ca-EDTA 錯体は、実際は一部解離する。

キレ-ト滴定が定量分析として実用されるに十分な精度をもつ為には、この解離は0.

1%

以下になる必要がある。

今0.1%解離して平衡になっていると仮定すると、Ca-EDTA 錯体の安定度定数 K は、

どのような値であるか。解答を得るための過程(考え方)をあわせて記述すること。

問3 次の(1)~(2)の設問に答えなさい。

(1)イオンクロマトグラフィー(IC)は、水道水や川水などの陽イオン(カチオン)や

   陰イオン(アニオン)を測定できる。

ICについて構成ユニットをあげ、それぞれについて説明しなさい。

またICにおける定性分析、および定量分析の違いについて、簡潔に説明しなさい。

(2) 以下のA~Eの操作により、湖沼水中の有機物量の測定を行った。

   ①~④について記述しなさい。

[操 作]

A : 湖沼より試料(検水)を採取し、正確に100mℓを三角フラスコにとる。

B : (200g/ℓ)硝酸銀溶液5mℓおよび硫酸10mℓを検水に加え,よく攪拌後10分

間静置し、生じた白色沈殿を除去する。

  C : 0.005mol/ℓ過マンガン酸カリウム溶液を正確に10mℓ加え,沸騰水浴上で30

加熱する。

  D : 水浴から取り出し、0.0125mol/ℓシュウ酸ナトリウム溶液10mℓを加える。

  E : ただちに(試料の温度が60~80℃の間で)0.005mol/ℓ過マンガンカリウム溶

 液を用いて滴定する。

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① Bで生じた白色沈殿は何ですか。組成式で書きなさい。

② 操作Dでシュウ酸ナトリウムを加えるのは何故ですか。

③ 硫酸酸性下での過マンガン酸カリウムとシュウ酸ナトリウムの反応を式で書きなさい。

④ a湖とb沼で採取した水を滴定した結果、操作Eに要した過マンガン酸カリウム溶液の

量は、a湖で採取した水の方が、b沼で採取した水よりも多かった。

どちらの水がきれいと言えるか。理由とともに湖沼名を記号で答えなさい。

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職業訓練指導員職【精密加工】 平成24年12月17日実施

専門考査の問題

問題1 次の文について、正しいものには○、間違っているものには×を解答欄に記入しなさ

い。

(1) JIS B 0105 では、普通旋盤は、ベッド ブレーキ 心押台、往復台 送り機構などから、 、 、

    なると定義されている。

(2) 歯車製図においては、歯先円及びピッチ円は太い実線で表す。

(3) 許容応力は、材料の極限強さを安全率で除したものである。

(4) メートルねじのねじ山の角度は 55°に規定されている。

(5) NC工作機械の「NC」とは「数値制御」の英語表記の頭文字をとったものである。

(6) エンドミルは主軸方向(スラスト方向)の加工には不向きである。

(7) NCプログラムで使用する G コードを補助機能と呼ぶ。

(8) 両頭グラインダのといしとワークレスト(受台)とのすきまは、常に3mm以下にして

かなければならない。

(9) ピッチ2mmの二条ねじは、ピッチ1mmの三条ねじよりもリードが大きい。

(10) フライス盤作業において、加工物を押さえ金とボルトで締め付ける場合には、ボルト

の位置はできるだけ加工物に近い位置のほうがよい。

(11) シンニングは、ドリル先端の中心部に生じるスラスト力を低減し、ドリルの心ぶれを

少なくするために行う。

(12) マイクロメータのラチェット装置は、安定した測定結果を得るための装置である。

(13) 表面粗さ記号の「Ra」とは算術平均粗さのことである。

(14) エンゲージ角を大きく取ると、一般的に工具寿命が長くなる。

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(15) 三相誘導電動機の回転方向を変えるには、端子の接続を三相全て入れ替えるとよい。

(16) 旋盤やフライス盤作業では、必ず手袋を着用しなければならない。

(17) 研削といしを交換したときは、3分間以上の試運転をしなければならない。

(18) バイトのノーズ半径は、刃先に発生する摩擦熱の伝播速度を上げる働きがある。

(19) 穴の寸法φ50    、軸の寸法φ50    の組み合わせを、すきまばめと呼ぶ。

(20) SS材とは、機械構造用炭素鋼のことである。

問題2 次の[A]、[B]、[C]の設問のうち、2問を選択して答えなさい。

(選択した設問記号 [A] ~ [C] を○で囲むこと)

[A]鋳鉄角材の一面を右の条件で正面フライスで削り、

引続きタップ加工をする場合、下表の 太枠①~⑤に

当てはまる数値を記入しなさい。

また、解答を得るための計算式を書きなさい。

なお、円周率(π)は 3.14 とし、解答は全て小数点

以下第 1位を四捨五入し、整数値で答えること。

加工内容切削速度

m/min主軸回転数

r.p.m一刃当りの送り量

mm/ 刃

送り速度

mm/min

正面フライス

荒加工120

②0.25

正面フライス

仕上げ加工150

③0.1 335

ドリル加工

700

0. 15

※1回転当たりの

送り量

105

タップ加工 6 200条件より求める

※1回転当たりの

+0.025

0

+0.011-0.005

(条 件)フライス諸元 φ100mm 7枚刃ドリル諸元 φ8mmタップ諸元 M10×1.5

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送り量

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[B] (1)次の条件のめネジのスケッチ図を解答用紙に描きなさい。

(条 件)

 (2)(1)のめネジを次の①及び②の条件で加工する場合の被削材表面からの切り込み量

を答えなさい。

    また、解答を得るための計算式を書きなさい。

① φ8.6(先端角 120°)のドリルで下穴加工する場合のドリル切り込み量

② M10×1.5(不完全ネジ部3山)のタップで加工する場合のタップ切り込み量

  なお、平方根は右表の値を参照して計算し、解答は小数点以下第 2位を四捨五入し、

小数点以下 1位までとすること。

1.4 1.7 2.2

M10ネジ深さ 20、下穴 8.6深さ 25※図はフリーハンドでよい。※大きさは目測でよい。※線の太さは全て同じでよい。※呼び径、ネジ深さ、下穴径、下穴深さの指示を記入すること。※面取りを表す形状は描く必要はない。※ハッチングは不要。

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[C] 以下は NC フライス盤の NCプログラムである。各設問に答えなさい。

(1)①~③の各ブロックについて、NCプログラムの意味を記述しなさい。

    なお、記載を省略している G コードや X・Y座標、送り速度についても記述すること。

(その他の省略部分については記述不要)また、円弧補間指令については、円弧終点の座標や半径の他、円弧の方向(時計回り・

反時計回り)及び円弧中心角(180°以下・以上)についても記述すること。

NCプログラム 意   味

N01 G92X0Y0Z100.; 座標系設定。工具の刃先位置が X0Y0Z100.と宣言

N02 G00Z5.S550M03; ①

N03 G01Z-10.F100M08; ②

N04 X-10.Y20.;          (省 略)

N05 X30.Y30.; 直線補間で X30.Y30.に送り速度 100mm/min で移動

N06 X20.Y-10.; 直線補間で X20.Y-10.に送り速度 100mm/min で移動

N07 G03X10.Y-20.R10.;          (省 略)

N08 G01X0;          (省 略)

N09 G02X-10.Y-10.R10.;          (省 略)

N10 G01X-20.;          (省 略)

N11 G02X-10.Y0R-10.; ③

N12 G01Y20.; 直線補間で X-10.Y20.に送り速度 100mm/min で移動

N13 X0Y0M09;          (省 略)

N14 G00Z100.M05;          (省 略)

N15 M30; プログラム終了

 (2)N02ブロックに、工具長補正指令を追加しなさい。

    なお、補正の方向は工具長補正プラス、補正番号はH01とする。

    N02 ④        ⑤       G00 Z5.S550 M03;

(3)N14ブロックに、工具長補正キャンセル指令を追加しなさい。

    N14 ⑥       G00 Z100.M05;

(4)N04ブロックに、工具径補正指令を追加しなさい。

   なお、補正の方向は進行方向に対して右側、補正番号はD01とする。

    N04 ⑦        ⑧        X-10.Y20.;

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 (5)N13ブロックに、工具径補正キャンセル指令を追加しなさい。

    N13 ⑨       X0 Y0 M09;

問題3 次の(1)、(2)の設問に答えなさい。

(1) マシニングセンタの NCプログラムで使用する工具径補正の必要性及びその指令方法

に  

ついて記述しなさい。また、スタートアップ・キャンセル指令時の動作、補正中の経

路の特定方法について記述しなさい。

(2) 寸法公差の必要性について記述しなさい。また、はめあい(寸法公差の組み合わせ)

の種類とそれぞれの意味について記述し、具体例を1つ挙げなさい。

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職業訓練指導員職【組込みシステム】 平成24年12月17日実施

専門考査の問題

問題1 次の文について、正しいものには○、間違っているものには×を解答欄に記入しなさ

い。

(1)電気ポットが空だきしたときに、自動的に電源が切れるシステムを設計することを、フ

ェールトランジットという。

(2)コーディング規約を開発者が十分理解して開発を行うと、プログラムの設計が容易にな

る。

(3)逐次比較型A/D変換器の特長は、D/A変換器を内蔵させて比較電圧を作り、比較回路

を用いて未知入力電圧との比較を繰り返すことによってデジタル化することである。

(4)外部割り込みでは、割り込み要求の禁止または許可を指定できるマスカブル割り込みと、

禁止や許可を指定できないノンマスカブル割り込みで構成される。

(5)CPUのRISC型は、シンプルな命令、高速動作に適している。

(6)チャタリング期間が、サンプリング間隔より長いとチャタリングがうまく除去できる。

(7)CMM(ソフトウェア能力成熟度モデル)は企業や組織のソフトウェアプロセスの成熟度

を示す。

(8)BCD表記で0110,0111,1000,1001は9876を表している。

(9)リアルタイムクロック(RTC)とは、時計機能を有する回路である。

(10)抵抗のカラーコードについて、黒は0・赤は2・紫は6を表している。

(11)ウォッチドッグタイマ(WDT)は、監視対策であるプログラムからは止めることはで

きるが、クリアすることができない単なるタイマである。

(12)判定条件網羅(分岐網羅)とは、テスト対象のモジュール内の判定条件で、真となる場

合、偽となる場合を、それぞれ 1回実行するようにテストケースを設計する手法である。

(13)コンピュータの資源管理や周辺機器の監視、プロセス間の通信・割り込み処理は、カー

ネルによって行われる。

(14)デバイスドライバはOSの一部としてコンピュータの外部周辺デバイスを制御するため

のソフトウェアである。

(15)C言語で endや _if は変数として使用できる。

(16)モジュール結合度を弱い順に並べると、データ結合 < スタンプ結合 < 制御結合 < 外

部結合 < 共通結合 < 内部結合となる。

(17)組み込みソフトウェアのコーディングでは、変数の初期値が0であるとは限らないため

注意が必要である。

(18)厚生労働省による新しいVDT作業のガイドラインでは一連続作業時間を“2時間を超え

ないようにすること”としている。

(19)一般的に「スズ-鉛」系はんだに比べ、鉛フリーはんだは融点が高いとされている。

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(20)状態遷移図とは、ある状態が何らかの要因により別の状態に遷移する様子を示すもので

ある。

問題2 次の[A]、[B]、[C]の設問のうち、2問を選択して答えなさい。

(選択した設問記号 [A] ~ [C] を○で囲むこと)

[A] 

   次図の、J-Kフリップフロップを3個直列に接続したときの動作について、解答用紙

に書かれてあるタイミングチャートと真理値表を完成させなさい。

ただしJ・K・PR・CLR端子はVccに接続してあるものとする。

[B] (1)ハードディスクと比較して、フラッシュメモリの優れている点を3つあげなさい。

(2)1ワードが複数バイトで構成されるデータ“0A0B0C0D”をメモリに記憶する形式で、

ビッグエンディアンの特徴を記述し、メモリのイメージ図(番地 a、a+1,a+2、

a+3、・・・)を書きなさい。

(3)割り込みサービスルーチンについて6を最後として次の1~5を適切な手順に並び替え、

その順序を  に数字で答えなさい。

1.実行している最中のプログラムが CPUから一時退避した状態にする。

2.割り込み信号(IRQ)が発生する。

3.割り込みの処理が終了する。

4.外部装置からのデータ転送要求などのように優先順位の一層高い処理要求が発生する。

5.メモリー内に待機していた割り込みサービスルーチンが呼び出される。

6.中断したプログラムの処理が中断されたところから再開される。

[C] (C言語プログラム作成問題)

要素が15の一次元文字型配列a,bがあり、配列aにキーボードから文字列を入力

する。配列aの文字列から母音(a,i,u,e,o)を削除したものを配列bに作

成し、配列abの内容を表示するプログラムを C言語で作成しなさい。

ただし、配列a,bのポインタをp,qとし、各配列の要素はポインタで表すようにし

なさい。また、削除された文字の部分は左へ詰めること。

yamadatarouとキー入力した場合の出力例

CK

K Q

PR

CLR

CK

K Q

PR

CLR

CK

K Q

PR

CLR

Q0 Q1 Q2

入力

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a=yamadatarou

b=ymdtr

問題3 次の(1)、(2)の設問に答えなさい。

(1) FPGA(Field Programmable Gate Array)は、集積回路の配線パターンをソフトウェ

ア的に変更できる集積回路であるが、その長所を出来るだけ多く記述しなさい。

(2) 解答欄にある表の空欄を埋めなさい。

表1 記載された組み込み技術の利用分野について、組み込み技術が用いられている製

品を各分野ごとに3種類ずつ書きなさい。

表2 組み込みシステムに使用されているマイコンのビット数に応じた製品を各ビット

数ごとに3種類ずつ書きなさい。

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職業訓練指導員職【電気制御】 平成24年12月17日実施

専門考査の問題

問題1 次の文について、正しいものには○、間違っているものには×を解答欄に記入しなさ

い。

(1) 三相誘導電動機の始動電流を抑える方式のひとつに、スターデルタ(Y-Δ)始動法があ

る。

(2)単相電動機に200Vの電圧を加えたところ、6Aの電流が流れて運転された。電動機

の力率を80%とすると消費電力は960wである。

(3)アナログ入力信号をパルス出力信号に変換する装置をAD変換器という。

(4)力率80%、インピーダンス50 Ω の負荷に200Vの単相交流電圧を加えると、消費

される電力は800Wである。

(5)フリップ・フロップ回路では、信号(セット)入力が加わると出力が現れ、その入力が

なくなっても、リセット入力が加わるまで出力が維持される。

(6)磁界内にある電線に電流を通すと、電線は電磁力を受ける。その力の方向は、フレミン

グの右手の法則によって示される。

(7)100V電流で使用している長さ50cmのニクロム線が途中で切断したので、その前

後を5cmずつ切り取ってから接線すると、消費電力が増加した。

(8)一般に金属の抵抗は、温度が上昇すると減少する。

(9)パルスレートの単位は、パルス・パー・セカンド(pps)である。

(10)ローパス・フィルタとは、特定の周波数以外の信号を遮断する機能を持つフィルタのう

ち、低域周波数のみを通過させるフィルタのことである。

(11)回生制動(制動抵抗器による制動)とは、負荷の回転エネルギーを電動機の発電作用を

通じて電気エネルギーに変換し、これを抵抗器などで熱エネルギーとして消費させる方

法である。

(12)労働安全衛生法(昭和 47 年法律第 57号)第 28条第 1項の規定に基づく産業用ロボッ

トの使用等の安全基準に関する技術上の指針では、自動運転状態であることを示すこと

ができるランプ等が備えられていることを定めている。

(13)労働安全衛生法(昭和 47 年法律第 57号)第 28条第 1項の規定に基づく産業用ロボッ

トの使用等の安全基準に関する技術上の指針では、事業者は産業用ロボットについて、

1週間に1度、非常停止装置の機能の動作点検を行うことを義務付けている。

(14)単相のインダクションモータを正転・逆転させるには、コンデンサに入れる電源の方向

を変えるだけでよい。

(15)ステッピングモータは、DCモータに比べて、トルクが大きい。

(16)プログラマブル ロジック・コントローラの演算では、入力検出 → プログラム演算 →・

出力処理 → サイクル処理が繰り返される。

(17)2進化10進数(BCD)で(0101)(0111)(1001)は、10進数の578である。

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(18)電圧制御形インバータでは、回生エネルギーは中間回路のコンデンサに帰還され、交流

電圧が上昇するため、過電圧による素子破壊を防止する放電回路が必要となる。

(19)地絡方向継電器は、単純に電流値のみで検出するため、他の系統の事故で発生した漏え

い電流を拾ってしまう「もらい事故」のおそれがある。

(20)          左記の記号は入力ABCが 1 のときに、Xは0を出力する。

問題2 次の[A][B][C]の設問のうち、2問を選択して答えなさい。

(選択した設問記号[A]~[C]に「○」を記入すること。

[A] 計算問題

 次図で、AC間の電圧が100Vのとき、AB間の合成抵抗とB点の電流とAB間の電圧を

求めなさい。計算式と単位を記述すること。

[B]次の回路のタイムチャートを完成させなさい。(下図の記号は JIS表記ではありませ

ん)

   L1・L2・L3の点灯は1のレベル、消灯は0のレベルと表現しなさい。

タイムチャート

PB1

A

CB X

‚q ‚rPB4PB1

PB2

PB3

R1

R2

R3

R1

R2

R3

L3

L2

L1

10 Ω

C14 Ω

15 ΩAB

10

10

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PB2

PB3

PB4

10

10

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[C] 下図は、PB1を押し下げるとリレーR1は自己保持し、そのa接点に接続されて

    るランプL1は点灯し、タイマコイルTLR1は励磁する回路である。

    以下の動作をする制御回路を完成させなさい。(下図の記号は JIS表記ではありませ

ん)

 <動作条件> 

  ○ 設定時間後TLR1はタイムアップし、そのa接点に接続されているリレーR2は自

    保持する。

  ○ 同時にランプL2が点灯する。

  ○ リレーR2の励磁により、リレーR1の自己保持は解除され、ランプL1は消灯する。

  ○ 設定時間後にTLR2がタイムアップし、そのa接点に接続されているリレーR3は、

    自己保持する。

  ○ 同時にランプL3が点灯する。

  ○ リレーR3の励磁により、リレーR2の自己保持は解除され、ランプL2は消灯する。

  ○ PB2を押し下げると、リレーR3の自己保持は解除し、ランプL3は消灯する。

問題3 次の(1)、(2)の設問に答えなさい。

(1) フィードバック制御とシーケンス制御の特徴を箇条書きにしなさい。

   また、シーケンス制御が身近で使用されている機械の例を2つあげなさい。

(2) サーボコントローラの仕組みについて、下記イメージ図を参考にして説明しなさい。

PLC

位置決めユニット

サーボアンプ

D/A変換器

サーボアンプ偏差カウンタ列パルス

サーボモータ

エンコーダ

フィールドバックパルス

‚q ‚R

‚q ‚Q

‚q ‚R

‚k ‚R

‚o ‚a ‚Q‚s ‚k ‚q ‚Q

‚q ‚Q

‚s ‚k ‚q ‚Q‚q ‚Q

‚q ‚P

‚q ‚P

‚o ‚a ‚P

‚r‚q

‚k ‚P

‚s ‚k ‚q ‚P

‚s ‚k ‚q ‚P

‚k ‚Q

‚q ‚R

速度指令速度指令