到達目標
1.ロボットの機構,運動学,動力学,位置制御および力制御系について理解し,運動を解析し,制御系を設計できる。
2.ロボットの各種センサ技術を理解し,ロボットの環境認識法について説明できる。
3.ロボットの移動機構と制御技術について理解し,移動ロボットシステムを設計できる。
4.ロボットの知能化技術について理解し,未知環境にも対応可能なロボットシステムを設計できる。
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 |
1.ロボットの機構,運動学,動力学,位置制御および力制御系について理解し,運動を解析し,制御系を設計できる。 | ロボットの機構,運動学,動力学,位置制御および力制御系について理解し,運動を解析し,制御系を設計できる。 | ロボットの機構,運動学,動力学,位置制御および力制御系について理解し,基本的な運動を解析し,制御系を設計できる。 | ロボットの機構,運動学,動力学,位置制御および力制御系について理解し,運動を解析し,制御系を設計できない。 |
2.ロボットの各種センサ技術を理解し,ロボットの環境認識法について説明できる。 | ロボットの各種センサ技術を理解し,ロボットの環境認識法について説明できる。 | ロボットの各種センサ技術を理解し,基本的なロボットの環境認識法について説明できる。 | ロボットの各種センサ技術を理解し,ロボットの環境認識法について説明できない。 |
3.ロボットの移動機構と制御技術について理解し,移動ロボットシステムを設計できる。 | ロボットの移動機構と制御技術について理解し,移動ロボットシステムを設計できる。 | ロボットの移動機構と制御技術について理解し,基本的な移動ロボットシステムを設計できる。 | ロボットの移動機構と制御技術について理解し,移動ロボットシステムを設計できない。 |
4.ロボットの知能化技術について理解し,未知環境にも対応可能なロボットシステムを設計できる。 | ロボットの知能化技術について理解し,未知環境にも対応可能なロボットシステムを設計できる。 | ロボットの知能化技術について理解し,未知環境にも対応可能な基本的なロボットシステムを設計できる。 | ロボットの知能化技術について理解し,未知環境にも対応可能なロボットシステムを設計できない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(1) 専門工学(工学(融合複合・新領域)における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする)の知識と能力
JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(3) 工学の基礎的な知識・技術を統合し,創造性を発揮して課題を探求し,組み立て,解決する能力
JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(4) (工学)技術者が経験する実務上の問題点と課題を解決し,適切に対応する基礎的な能力
JABEE基準1 学習・教育到達目標 (e) 種々の科学,技術および情報を利用して社会の要求を解決するためのデザイン能力
学習目標 Ⅱ 創造性
専攻科の点検項目 E-2 工学知識,技術の修得を通して,自主的・継続的に学習することができる
専攻科の点検項目 F-1 ものづくりや環境に関係する工学分野のうち,選択した領域の専門分野の知識を持ち,基本的な問題を解くことができる
専攻科の点検項目 G-2 自身の専門領域の技術に,他領域の知識と技術を複合し,創造性を発揮して問題に取り組み,解決の方向へ進めることができる
専攻科の点検項目 H-1 社会が要求する技術課題を広い視野でとらえ,システム,プロセス,製品について,与えられた条件下でより良い設計や解決方法の立案ができる
教育方法等
概要:
生産工場から民生用機器に至る様々な分野で利用されているロボット工学の基礎技術について修得することを目標とします。
授業の進め方・方法:
授業は,ロボットの概要から始めて,ロボットの運動,制御,センサ,環境認識,移動と機構の制御,ロボットの知能化の順に進めます。
評価は,学期末の定期試験,課題レポートおよび発表により総合的に行います。評価の割合は,定期試験70%,課題レポート20%,発表10%とし,合格点は60点以上です。
注意点:
制御工学等の関連科目の知識が前提となります。また,授業内容の予習・復習や授業で課される課題に自学自習により取り組むこと(60時間の自学自習が必要です)。
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 |
ロボット工学の概要 |
ロボット工学の概要について理解し,説明できる。
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2週 |
ロボットの運動(1)機構・座標系 |
ロボットの機構・座標系について理解し,ロボットの運動を力学的に解析できる。
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3週 |
ロボットの運動(2)運動学 |
ロボットの運動学について理解し,ロボットの運動を力学的に解析できる。
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4週 |
ロボットの運動(3)動力学 |
ロボットの動力学について理解し,ロボットの運動を力学的に解析できる。
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5週 |
ロボットの制御(1)制御系の構成 |
ロボットの制御系の構成ついて理解し,基本的なロボットの制御系を設計できる。
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6週 |
ロボットの制御(2)位置制御・力制御 |
ロボットの位置制御・力制御ついて理解し,ロボットの位置制御・力制御系を設計することができる。
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7週 |
ロボットのセンシングと環境認識(1)各種センシング技術 |
ロボットの各種センシング技術について理解し,説明できる。
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8週 |
ロボットのセンシングと環境認識(2)環境認識技 |
ロボットの環境認識技術について理解し,説明できる。
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2ndQ |
9週 |
移動の機構と制御(1)移動機構 |
ロボットの移動機構について理解し,説明できる。
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10週 |
移動の機構と制御(2)移動制御 |
ロボットの移動制御技術について理解し,移動ロボットシステムを設計できる。
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11週 |
ロボットの知能化(1)知能化とは |
ロボットの知能化技術について理解し,説明できる。
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12週 |
ロボットの知能化(2)計画 |
ロボットの経路計画・動作計画について理解し,説明できる。
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13週 |
ロボットの知能化(3)学習 |
ロボットの学習について理解し,説明できる。
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14週 |
ロボットシステム設計(1) |
要素技術を統合してロボットシステムを設計できる。
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15週 |
ロボットシステム設計(2) |
設計したロボットシステムについて発表できる。
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16週 |
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評価割合
| 定期試験 | 課題レポート | 発表 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 20 | 10 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |