電気計測Ⅱ

科目基礎情報

学校	仙台高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	電気計測Ⅱ
科目番号	0018	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	ロボティクスコース	対象学年	3
開設期	後期	週時間数	4
教科書/教材	なし／必要に応じてプリントを配布する 参考図書：はじめてのセンサ技術、増田良介、東京電機大学出版局（2011）
担当教員	佐藤 隆

到達目標

・代表的な物理量の計測方法について説明できる。
・代表的なセンサの原理について説明できる。

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
ノイズ除去	参考書等を用いて、1点グランド等のノイズ除去の方法について実行できる。	参考書等を用いて、1点グランド等のノイズ除去の方法について説明できる。	参考書等を用いても、1点グランド等のノイズ除去の方法について説明できない。
力センサ	参考書等を用いて、ひずみゲージを使用した力の計測ができる。	参考書等を用いて、ひずみゲージによる力の計測の原理について説明できる。	参考書等を用いても、ひずみゲージによる力の計測の原理が説明できない。
距離センサー	参考書等を用いて、ToFによる距離計測ができる。	参考書等を用いて、ToFによる距離計測の原理が説明できる。	参考書等を用いても、ToFによる距離計測の原理が説明できない。
速度・角速度センサ	参考書等を用いて以下の全てができる。 1.リニア/ロータリーエンコーダによる計測 2.ジャイロセンサによる角速度の計測	参考書等を用いて以下の全てを説明できる。 1.リニア/ロータリーエンコーダの原理 2.ジャイロセンサの原理	参考書等を用いても以下の全てを説明できない。 1.リニア/ロータリーエンコーダの原理 2.ジャイロセンサの原理
加速度センサ	参考書等を用いて、加速度センサを使用した計測ができる。	参考書等を用いて、加速度センサの原理について説明できる。	参考書等を用いても、加速度センサの原理について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

 学習・教育到達度目標  １ ロボティクスの体系的な知識と技術を身に付ける。

学習・教育到達度目標 ２  機械・電気・電子・情報等の基盤技術を身に付ける。

学習・教育到達度目標 ３ ロボティクスの視点に立った論理的かつ実践的思考力を身に付ける。

教育方法等

概要:

・創造的で実践的な技術者を養成することを目標に、各種センサに関する基礎的な知識と技術を習得する。

授業の進め方・方法:

・各週の授業は、教員からの知識教授と受講者の自主活動からなる。
・知識教授の時間では、各週の授業内容に記載されたトピックに関連した双方向型の講義をおこなう。

・事前学習（予習）：次回の授業内容について調べ、分からないところを明らかにする。
・事後学習（復習）：毎回の授業後に授業内容を振り返り、自主活動への応用を考える。

注意点:

・本科目内容のうち、高専機構が定めるモデルコアに紐づく内容に関しては小テスト・課題により評価をおこなう。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス	授業概要・授業の進め方・成績評価の方法について説明できる。
		2週	ロボットとセンサ①	ロボットにおいて用いられている主なセンサについて説明できる。
		3週	ロボットとセンサ②	ロボットにおいて必要となるセンサについて説明できる。
		4週	グランド、ノイズについて	ノイズの種類と、ノイズ除去の方法について説明できる。
		5週	質量、力、圧力の計測	質量、力、圧力の計測方法について説明できる。
		6週	時間、回転数の計測	時間、回転数の計測方法について説明できる。
		7週	温度、湿度の計測	温度、湿度の計測方法について説明できる。
		8週	授業のふりかえり	ここまでの学習内容をまとめることができる。
	4thQ
		9週	センサ①力	ひずみゲージの原理について説明できる。
		10週	センサ②位置・距離・変位	ポテンショメータ、ToFによる距離測定の原理について説明できる。
		11週	センサ③速度・角速度	エンコーダ、ジャイロセンサの原理ついて説明できる。
		12週	センサ④加速度	ピエゾ抵抗型加速度センサの原理について説明できる。
		13週	センサ⑤光・磁気・温度	代表的な各センサの種類について説明できる。
		14週	センサ⑥イメージセンサ	画像の標本化・量子化について説明できる。
		15週	センサ⑦慣性計測ユニット(IMU)	IMUの動作原理について説明できる。
		16週	センサフュージョン	ロボットの機能とセンサフュージョンのかかわりについて説明できる。

評価割合

	小テスト	課題	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	20	80	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	20	80	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0