ロボット工学(後期)

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 ロボット工学(後期)
科目番号 0092 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: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 資料を配付
担当教員 鴇田 正俊

到達目標

1.同時変換の概念を理解し、物体の位置や姿勢を表すことができる。
2.マニピュレータの運動学方程式を求めることができる。
3.位置制御での軌道の求め方や制御手法を理解できる。
4.力制御の基本的な制御手法を理解できる。

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同時変換の概念を理解し、物体の位置・姿勢を表すことができる同時変換の概念を理解できる同時変換の概念を理解できない
評価項目2マニピュレータの運動学方程式を求めることができるマニピュレータの運動学方程式を求める手法を理解できる運動学方程式を理解できない
評価項目3位置制御での軌道の求め方や制御系を設計できる位置制御での軌道の求め方や制御手法を理解できる位置制御での軌道の求め方や制御手法を理解できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
ロボットの種類、システム構成、制御の基礎となる技術について学ぶ。ロボット・マニピュレータを基本として、その構成と位置制御や力制御の手法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
ロボット・マニピュレータを基本として、種類、システム構成、位置姿勢の表現方法、位置や力の制御手法について学んでいく。理論的な学習はマニピュレータを中心に進めていくが、最新の各種ロボットについてもビデオ等で紹介していく。
注意点:
ベクトル、行列計算、三角関数、運動方程式、制御工学Ⅰの基礎知識を使用するのでこれらを復習しておくこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 動力学 ラグランジュ力学について理解する
2週 マニピュレータの動特性方程式について理解する
3週 軌道 対象物、作業の記述手法について理解する
4週 軌道の生成手法について理解する
5週 位置制御 単リンクマニピュレータの制御について理解する
6週 多リンクマニピュレータの制御について理解する
7週 計算トルク制御、分解加速度制御について理解する
8週 中間試験
4thQ
9週 力制御 力とモーメントと関節トルクの関係を理解する
10週 インピーダンス制御手法について理解する
11週 位置と力のハイブリッド制御手法について理解する
12週 分解加速度法による動的力学について理解する
13週 マスター・スレーブ マスター・スレーブマニピュレータの種類と制御手法を理解する
14週 ロボットのセンサ 各種内界センサ、力センサ、レンジセンサの原理と測定方法を理解する
15週 画像処理の基本を理解する
16週 期末試験

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
基礎的能力人文・社会科学国語国語論理的な文章(論説や評論)の構成や展開を的確にとらえ、要約できる。1
論理的な文章(論説や評論)に表された考えに対して、その論拠の妥当性の判断を踏まえて自分の意見を述べることができる。1
文学的な文章(小説や随筆)に描かれた人物やものの見方を表現に即して読み取り、自分の意見を述べることができる。1
常用漢字の音訓を正しく使える。主な常用漢字が書ける。1
類義語・対義語を思考や表現に活用できる。1
社会生活で使われている故事成語・慣用句の意味や内容を説明できる。1
専門の分野に関する用語を思考や表現に活用できる。1
実用的な文章(手紙・メール)を、相手や目的に応じた体裁や語句を用いて作成できる。1
報告・論文の目的に応じて、印刷物、インターネットから適切な情報を収集できる。1
収集した情報を分析し、目的に応じて整理できる。1
報告・論文を、整理した情報を基にして、主張が効果的に伝わるように論理の構成や展開を工夫し、作成することができる。1
作成した報告・論文の内容および自分の思いや考えを、的確に口頭発表することができる。1
課題に応じ、根拠に基づいて議論できる。1
相手の立場や考えを尊重しつつ、議論を通して集団としての思いや考えをまとめることができる。1
新たな発想や他者の視点の理解に努め、自分の思いや考えを整理するための手法を実践できる。1
工学基礎グローバリゼーション・異文化多文化理解グローバリゼーション・異文化多文化理解それぞれの国の文化や歴史に敬意を払い、その違いを受け入れる寛容さが必要であることを認識している。1
様々な国の生活習慣や宗教的信条、価値観などの基本的な事項について説明できる。1
異文化の事象を自分たちの文化と関連付けて解釈できる。1
それぞれの国や地域の経済的・社会的な発展に対して科学技術が果たすべき役割や技術者の責任ある行動について説明できる。1

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80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000