到達目標
1.ロボットとは何かについて理解し、ロボットの種類について説明できる。
2.ロボットに関する力学，運動学，制御工学について理解し、設計に必要な計算問題を解くことができる。
3.ロボット製作に関連するセンサ，アクチュエータについて理解し、これを説明できる。
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 | ロボットとは何かについて理解し、最新のロボットについて説明できる。 | ロボットとは何かについて理解し、説明できる。 | ロボットとは何かについて理解し、ロボットの種類について説明できない。 |
| 評価項目2 | ロボットに関する力学，運動学，制御工学について理解し、設計に必要な応用問題を解くことができる。 | ロボットアームの運動学について理解し、任意の位置・姿勢を示す関節角度が算出できる。 | ロボットに関する力学，運動学，制御工学について理解できず、設計に必要な計算問題を解くことができない。 |
| 評価項目3 | ロボット製作に関連するセンサ，アクチュエータの仕組みについて理解し，最新技術や使用上の注意などと合わせて説明できる。 | ロボット製作に関連するセンサ，アクチュエータについて理解でき、これを説明できる。 | ロボット製作に関連するセンサ，アクチュエータの仕組みについて理解できず、これを説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ロボットを多自由度の知能化機械として認識し、ロボットモデリングと運動制御，構成される要素の基礎を理解し、ロボット開発に関わる機械系エンジニアとして必要となる知識を習得することを目標とする。
なお，本講義の内容は公知の情報のみに限定されている．
授業の進め方・方法:
学習上の留意点
・これまでの他の科目の内容も取り扱うため，既習の事項を十分に理解した上で授業に臨むこと
・特に口頭による説明、板書に注意して要点を逃さないよう集中して講義に臨むこと
・第3週目から第12週までは前週の内容の小テストを実施する．
・アクチュエータ及びセンサの学習についてはグループワークを実施する．実施の際は適切な役割分担と活発な議論を行うこと
注意点:
学習上の助言と事前準備
本講義の理解に必要な数学および物理学の知識は講義でも復習を行うが、事前に各自でしっかり復習をしておくこと。
評価：定期試験40％(学年末テスト40％)（B：100%），小テスト40%（B：100%），発表・相互評価20％（B：100%）
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
0.ガイダンス
1.ロボット工学の導入 |
・学習の意義と進め方を理解、評価方法について理解する
・ロボットとは何かについて理解する。
・ロボットの種類について理解する。
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| 2週 |
2.ロボット工学のための基礎 |
・ロボット工学に必要な数学および物理学の知識を復習する。
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| 3週 |
3.ロボットアームの運動学(6.0h) |
・ロボットアームの機構について理解できる。
・姿勢の表現について理解できる
・順運動学について理解できる
・逆運動学について理解できる
・ヤコビ行列および特異姿勢について理解できる
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| 4週 |
3.ロボットアームの運動学(6.0h) |
・ロボットアームの機構について理解できる。
・姿勢の表現について理解できる
・順運動学について理解できる
・逆運動学について理解できる
・ヤコビ行列および特異姿勢について理解できる
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| 5週 |
3.ロボットアームの運動学(6.0h) |
・ロボットアームの機構について理解できる。
・姿勢の表現について理解できる
・順運動学について理解できる
・逆運動学について理解できる
・ヤコビ行列および特異姿勢について理解できる
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| 6週 |
4.ロボットアームの力学(6.0h) |
・ロボットアームにおける力のつり合いについて理解できる
・材料強度について理解できる
・慣性モーメントについて理解できる
・ロボットアームの静力学について理解できる
・ロボットアームの動力学について理解できる
・ロボットアームの逆動力学，順動力学について理解できる
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| 7週 |
4.ロボットアームの力学(6.0h) |
・ロボットアームにおける力のつり合いについて理解できる
・材料強度について理解できる
・慣性モーメントについて理解できる
・ロボットアームの静力学について理解できる
・ロボットアームの動力学について理解できる
・ロボットアームの逆動力学，順動力学について理解できる
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| 8週 |
4.ロボットアームの力学(6.0h) |
・ロボットアームにおける力のつり合いについて理解できる
・材料強度について理解できる
・慣性モーメントについて理解できる
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| 4thQ |
| 9週 |
5.ロボット制御の基礎(6.0h) |
・ロボットアームの制御に必要な基礎知識を理解し，これを説明できる．
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| 10週 |
5.ロボット制御の基礎(6.0h) |
・ロボットアームの制御に必要な基礎知識を理解し，これを説明できる．
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| 11週 |
5.ロボット制御の基礎(6.0h) |
・ロボットアームの制御に必要な基礎知識を理解し，これを説明できる．
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| 12週 |
6.ロボットの機械要素(3.0h)
7.ロボットのアクチュエータとセンサ(3.0h) |
・ロボットアームに使用されているアクチュエータとセンサについて説明でき，その仕組みを説明することができる．
・決められた内容を資料として整理しまとめることができる．
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| 13週 |
6.ロボットの機械要素(3.0h)
7.ロボットのアクチュエータとセンサ(3.0h) |
・ロボットアームに使用されているアクチュエータとセンサについて説明でき，その仕組みを説明することができる．
・決められた内容を資料として整理しまとめることができる．
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| 14週 |
6.ロボットの機械要素(3.0h)
7.ロボットのアクチュエータとセンサ(3.0h) |
・ロボットアームに使用されているアクチュエータとセンサについて説明でき，その仕組みを資料を用いて他者に説明することができる．
・内容について他者と質疑応答を行い，相互に評価を行うことができる．
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| 15週 |
期末試験 |
・ロボットアームに使用されている各機械要素について説明でき，正しく選定することができる．
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| 16週 |
試験返却・解答解説 |
試験を通じて、理解不足な項目を再認識し、今後の学習に活用できる
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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 | 小テスト | 発表・相互評価 | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 40 | 40 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |