到達目標
運動学を中心として,ロボットマニピュレータ制御の基礎を修得する。具体的には以下の項目を目標とする。
① 位置・姿勢表現法の理解
② 静力学の理解
③ 順・逆運動学の理解
④ ヤコビ行列の理解
岐阜高専ディプロマポリシー:(D)
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | マニピュレータの位置・姿勢表現法を理解し,基本的なマニピュレータに関して正確(8 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータの位置・姿勢表現法を理解し,基本的なマニピュレータに関してほぼ正確(6 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータの位置・姿勢表現法の計算ができない。 |
評価項目2 | マニピュレータの静力学を理解し,基本的なマニピュレータに関して正確(8 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータの静力学を理解し,基本的なマニピュレータに関してほぼ正確(6 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータの静力学の計算ができない。 |
評価項目3 | マニピュレータの順・逆運動学を理解し,基本的なマニピュレータに関して正確(8 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータの順・逆運動学を理解し,基本的なマニピュレータに関してほぼ正確(6 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータの順・逆運動学の計算ができない。 |
評価項目4 | マニピュレータのヤコビ行列を理解し,基本的なマニピュレータに関して正確(8 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータのヤコビ行列を理解し,基本的なマニピュレータに関してほぼ正確(6 割以上)に計算することができる。 | マニピュレータのヤコビ行列の計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
運動学を中心として,ロボットマニピュレータ制御の基礎を修得する。
授業の進め方・方法:
講義形式で授業を行うとともに,演習問題で理解度のチェックを行う。
(事前学習の準備)LMS上の授業資料について調査しておくこと。
英語導入計画:Technical Terms
注意点:
ベクトル演算,力学,制御工学の基礎知識を必要とするので,各自復習しておくこと。
授業の内容を確実に⾝につけるために、予習・復習が必須である。
なお、成績評価には授業外学習の内容が含まれる。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
マニピュレータの運動学(二自由度マニピュレータ)(ALのレベル:C) |
二自由度マニピュレータの運動学の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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2週 |
マニピュレータの運動学(二自由度マニピュレータ)(ALのレベル:C) |
二自由度マニピュレータの運動学の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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3週 |
マニピュレータの運動学(二自由度マニピュレータ)(ALのレベル:C) |
二自由度マニピュレータの運動学の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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4週 |
マニピュレータの運動学(三自由度マニピュレータ)(ALのレベル:C) |
三自由度マニピュレータの運動学の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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5週 |
マニピュレータの運動学(数学的準備)(ALのレベル:C) |
数学的準備の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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6週 |
マニピュレータの運動学(位置と姿勢の記述)(ALのレベル:C) |
回転行列の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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7週 |
マニピュレータの運動学(位置と姿勢の記述)(ALのレベル:C) |
オイラー角の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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8週 |
マニピュレータの運動学(同次変換)(ALのレベル:C) |
同次変換行列の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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2ndQ |
9週 |
マニピュレータの運動学(リンクパラメータ)(ALのレベル:C) |
リンクパラメータの概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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10週 |
マニピュレータの運動学(順運動学問題)(ALのレベル:C) |
順運動学の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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11週 |
マニピュレータの運動学(順運動学問題)(ALのレベル:C) |
順運動学の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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12週 |
マニピュレータの運動学(逆運動学問題)(ALのレベル:C) |
逆運動学の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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13週 |
マニピュレータの運動学(リンク速度間の関係)(ALのレベル:C) |
リンク速度間関係式の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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14週 |
マニピュレータの運動学(ヤコビ行列と特異姿勢)(ALのレベル:C) |
ヤコビ行列の概要について理解する (授業外学習・事前)LMS上の授業資料について調査しておく(約1時間) (授業外学習・事後)授業内容を復習し、課題レポートを作成する(約3時間)
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
ロボット工学Ⅰのまとめ |
ロボット工学Ⅰの内容を総括し、理解する
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 50 | 150 |
得点 | 100 | 50 | 150 |