ロボット工学

科目基礎情報

学校 秋田工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 ロボット工学
科目番号 0040 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 創造システム工学科(機械システムコース) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 「ロボット工学の基礎」,川崎 晴久,  森北出版株式会社 補助教材:自作プリント
担当教員 木澤 悟

到達目標

1.空間の記述と変換ができる.
2.マニピュレータの順運動学が理解できる.
3.マニピュレータの逆運動学が理解できる.
学習教育目標:C-1

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位置の姿勢の記述および同時変換行列を理解できる.位置の姿勢の記述が理解できる位置の姿勢の記述が理解できない
評価項目2Denvit-Hartenberg法を用い座標変換を理解し,簡単なリンク系の順運動学が解けるDenvit-Hartenberg法を用い座標変換ができるDenvit-Hartenberg法を用い座標変換ができない
評価項目3先端位置から関節角度が求められ,さらに簡単なリンク系の逆運動学が解ける先端位置から関節角度が求められる先端位置から関節角度が求められない

学科の到達目標項目との関係

(C)専門知識の充実 C-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
ロボット工学は横断的な学問であり,制御工学をはじめ,機械力学,電気工学,電子工学,情報工学,計測,人工知能など多岐にわたる.講義では特にロボット系の運動学を理解することを目標とする
授業の進め方・方法:
合格点は60点である。到達度試験結果を100%で評価し,これを評価点とする。     
総合評価=到達度試験(100%)
授業は講義形式で行うが,適宜演習を組み入れて行う.また,講義の理解度を深めるためにレポートの提出を求めることもある.レポート課題は試験問題に組み込む場合があるのでレポート課題を疎かにしないこと.試験結果が合格点に達しない場合,再試験を行うことがある.
(講義を受ける前)線形代数よく勉強すること
(講義を受けた後)各自で講義内容の理解度をチェックし,確実に理解することを心掛けてほしい
注意点:
○線形代数,力学について復習すること
○Scilab,Python等のプログラミング言語を活用すれば理解が早まる

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 授業ガイダンス
1.空間の記述と変換
(1)位置と姿勢の記述
授業の進め方と評価の仕方について説明する
フレーム間の並進・回転移動ができる
2週 (2)フレーム間の記述の変換 フレームからフレームへの記述の変換ができる
3週 (3)同時変換行列 同時変換行列を使った計算ができる
(〇ロボットの位置と姿勢の演習問題)
4週 2.マニピュレータの順運動学
(1)ロボットのリンク座標の記述
Denvit-Hartenberg法を用い座標変換ができる
5週 (2)演習 先端位置から関節角度が求められる
(〇ロボットアームの順運動学の演習問題)
6週 3.マニピュレータの逆運動学
(1)アームロボットの姿勢と逆運動学
先端位置から関節角度が求められる
7週 (2)演習 簡単なリンク系の逆運動学が解ける
(〇ロボットアームの逆運動学の演習問題)
8週 8.到達度試験 上記項目について学習した内容の理解度を確認する
2ndQ
9週 9.試験の解説と解答,授業アンケート 到達度試験の解説と解答、授業アンケート,本授業のまとめ
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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

試験レポート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