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 令和02年度 (2020年度)
授業科目 ロボット工学(後期)
科目番号 0115 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.位置制御での軌道の求め方や制御手法を理解できる。
2.力制御の基本的な制御手法を理解できる。
3.マニピュレータに用いられるセンシング技術について理解できる。

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 位置制御位置制御で軌道を設定し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
評価項目2 力制御力制御の制御系を設計できる力制御の制御手法を理解できる力制御の制御手法を理解できない
評価項目3 センシング技術マニピュレータに用いられるセンサや画像処理法について説明できるマニピュレータに用いられるセンサについて理解できるマニピュレータに用いられるセンサについて理解できない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 2(2) 専門分野の知識と能力

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、位置や力の制御手法やセンシング技術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 定期試験

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・社会科学社会地歴産業活動(農牧業、水産業、鉱工業、商業・サービス業等)などの人間活動の歴史的発展過程または現在の地域的特性、産業などの発展が社会に及ぼした影響について理解できる。3
人間活動と自然環境との関わりや、産業の発展が自然環境に及ぼした影響について、地理的または歴史的観観点から理解できる。3
社会や自然環境に調和した産業発展に向けた現在までの取り組みについて理解できる。3
日本を含む世界の様々な生活文化、民族・宗教などの文化的諸事象について、歴史的または地理的観点から理解できる。3
国家間や国家内で見られる、いわゆる民族問題など、文化的相違に起因する諸問題について、地理的または歴史的観点から理解できる。3
文化の多様性を認識し、互いの文化を尊重することの大切さを理解できる。3
公民哲学者の思想に触れ、人間とはどのような存在と考えられてきたかについて理解できる。3
諸思想や諸宗教において、自分が人としていかに生きるべきと考えられてきたかについて理解できる。3
諸思想や諸宗教において、好ましい社会と人間のかかわり方についてどのように考えられてきたかを理解できる。3
民主政治の基本的原理、日本国憲法の成り立ちやその特性について理解できる。3
資本主義経済の特質や財政・金融などの機能、経済面での政府の役割について理解できる。3
現代社会の政治的・経済的諸課題、および公正な社会の実現に向けた現在までの取り組みについて理解できる。3
地歴・公民現代科学の考え方や科学技術の特質、科学技術が社会や自然環境に与える影響について理解できる。3
社会や自然環境に調和し、人類にとって必要な科学技術のあり方についての様々な考え方について理解できる。3
今日の国際的な政治・経済の仕組みや、国家間の結びつきの現状とそのさまざまな背景について理解できる。3
環境問題、資源・エネルギー問題、南北問題、人口・食糧問題といった地球的諸課題とその背景について理解できる。3
国際平和・国際協力の推進、地球的諸課題の解決に向けた現在までの取り組みついて理解できる。3
専門的能力分野別の専門工学機械系分野計測制御フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。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