ロボット力学Ⅰ

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 ロボット力学Ⅰ
科目番号 0021 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 ロボティクスコース 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 なし/(参考書)演習で学ぶ機械力学  著者:小寺忠・矢野澄雄  発行所:森北出版
担当教員 中村 富雄,櫻庭 弘,若生 一広,矢入 聡,鈴木 知真

到達目標

機械の動力学的問題に対しモデルを立てて、その動的特性を説明することができる。

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
振動の基礎参考書等を用いて以下の全てを説明できる。 1.振動の種類 2.調和振動参考書等を用いて以下のいずれかを説明できる。 1.振動の種類 2.調和振動参考書等を用いても以下の全てを説明できない。 1.振動の種類 2.調和振動
一自由度系の振動参考書等を用いて以下の全てを説明できる。 1.不減衰系の自由振動 2.減衰系の自由振動 3.調和外力による減衰系の強制振動 4.調和変位による減衰系の強制振動参考書等を用いて、以下の2つを説明できる。 1.不減衰系の自由振動 2.減衰系の自由振動 3.調和外力による減衰系の強制振動 4.調和変位による減衰系の強制振動参考書等を用いても説明できるのが1つ以下。 1.不減衰系の自由振動 2.減衰系の自由振動 3.調和外力による減衰系の強制振動 4.調和変位による減衰系の強制振動

学科の到達目標項目との関係

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、力学に関する基礎的な知識と技術を習得する。これらの知識・技術は、実際のビジネスシーンに応えるために、デザイン思考(共感・問題定義・アイデア創出・プロトタイピング・検証)プロセスで活用できるものとして定着されることを目指す。この科目は企業で実務経験のある教員が、その経験を活かし授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
本科目の内容は、教員の監督下でグループワーク等、受講者の能動的な活動を通してその習得を行う。
毎週、培った知識・技術をその振り返り、次回の目標等を週報としてまとめ、提出する。
事前学習(予習):前回の授業内容を受けて、次回の授業での到達目標を考える。
事後学習(復習):毎回の授業後に授業内容を振り返り、週報としてまとめる。
注意点:
・本科目では、高専機構が定めるモデルコアに基づく上記ルーブリックに準拠したCBTにより成績評価を行う。CBTは原則として、いつでも、何度でも受験可能とする。
・本科目で培った知識・技術は「ロボティクス実験Ⅱ」内のアクティビティにおいて活用することが好ましい。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
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 アクティビティテーマの決定 社会的に新規性がある、価値あるテーマを設定できる。
3週 自由度と運動方程式 自由度が異なる系の運動を説明できる。
4週 振動の種類 振動の種類について説明できる。
5週 調和振動 調和振動について説明できる。
6週 一自由度不減衰系の自由振動 不減衰系の自由振動について運動方程式・固有振動数を導出できる。
7週 成果発表のための準備 これまでの成果をまとめ、発表の準備ができる。
8週 成果発表 成果の発表・意見交換を行い、今後の予定に取り入れられる。
2ndQ
9週 一自由度減衰系の自由振動 減衰系の自由振動について運動方程式・固有振動数を導出できる。
10週 調和外力による強制振動 調和外力による振動について運動方程式・固有振動数を導出できる。
11週 調和変位による強制振動 調和変位による振動について運動方程式・固有振動数を導出できる。
12週 弦の振動 弦の振動について運動方程式・固有振動数を導出できる。
13週 棒の縦振動 棒の縦振動について運動方程式・固有振動数を導出できる。
14週 棒の横振動 棒の横振動について運動方程式・固有振動数を導出できる。
15週 成果発表のための準備 これまでの成果をまとめ、発表の準備ができる。
16週 成果発表 成果の発表・意見交換を行うことができる。

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
専門的能力分野別の専門工学機械系分野力学振動の種類および調和振動を説明できる。3
不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。3
減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。3
調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。3
調和変位による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000