到達目標
(ア)ロボットの基本構成について説明できる。(d)
(イ)ロボットアームの関節角度から手先位置の計算や姿勢表現が理解できる。(d)
(ウ)ロボットアームの手先位置から関節角度を求める方法が理解できる。(d)
(エ)ロボットに加わっている力と関節トルクの関係が説明できる。(d)
(オ)ロボットの運動方程式について説明できる。(d)
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 | ロボットの基本構成について詳細に説明できる。 | ロボットの基本構成について説明できる。 | ロボットの基本構成について説明できない。 |
| 評価項目2 | ロボットアームの関節角度から手先位置の計算や姿勢表現が理解でき，計算できる。 | ロボットアームの関節角度から手先位置の計算や姿勢表現が理解できる。 | ロボットアームの関節角度から手先位置の計算や姿勢表現が理解できない。 |
| 評価項目3 | ロボットアームの手先位置から関節角度を求める方法が理解でき、計算できる。 | ロボットアームの手先位置から関節角度を求める方法が理解できる。 | ロボットアームの手先位置から関節角度を求める方法が理解できない。 |
| ロボットに加わっている力と関節トルクの関係が説明でき、計算できる。 | ロボットに加わっている力と関節トルクの関係が説明できる。 | ロボットに加わっている力と関節トルクの関係が説明できない。 |
| ロボットの運動方程式について説明でき、導出できる。 | ロボットの運動方程式について説明できる。 | ロボットの運動方程式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 C2-5 「設計と生産・管理」に関する専門知識の修得
JABEE d 当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力
本校教育目標 ① ものづくり能力
教育方法等
概要:
ロボット工学は幅広い分野に関連を持つ分野であり、多様な学問分野の上に成り立っている。ロボットは、製造現場における自動化を中心に広く普及しており、近年は家電や医療分野にも利用が広がりつつつある。本講義ではロボット工学の基礎となる、センサやアクチュエータ、運動学、逆運動学、静力学、動力学について学ぶ。この科目は企業でロボットの制御系の設計を担当していた教員が、その経験を活かし、ロボット工学の基礎について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
教科書と授業資料に基づいて授業を進める。
注意点:
JABEE機械工学プログラム分野別要件：「機械と設計・生産・システム」に属する科目である。継続的に授業内容の予習・復習を行うこと。授業内容に関する課題（レポート）を課すので、決められた期日までに提出すること。JABEE機械工学プログラム分野別要件：「機械とシステム」に属する科目である。
選択必修の種別・旧カリ科目名
規制技術に含まれるものはない
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ロボット工学の概要（ロボット工学の概要に関する課題） |
ロボット工学の概要と基礎について理解する。
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| 2週 |
ロボットの基本要素（センサ）（センサに関する課題） |
ロボットの基本構成について理解する。
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| 3週 |
ロボットの基本要素（アクチュエータ）（アクチュエータに関する課題） |
ロボットの基本構成について理解する。
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| 4週 |
ロボットの基本要素（コンピュータ）（コンピュータに関する課題） |
ロボットの基本構成について理解する。
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| 5週 |
ロボットの運動学（座標変換）（座標変換に関する課題） |
ロボットの順運動学について理解する．
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| 6週 |
ロボットの運動学（順運動学）（順運動学に関する課題） |
ロボットの順運動学について理解する．
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| 7週 |
ロボットの運動学（逆運動学）（逆運動学に関する課題） |
ロボットの逆運動学について理解する．
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| 8週 |
ロボットの運動学（逆運動学）（逆運動学に関する課題） |
ロボットの逆運動学について理解する．
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| 2ndQ |
| 9週 |
ロボットの運動学（手先速度と加速度）（手先速度に関する課題） |
ロボットの運動学について理解する．
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| 10週 |
ロボットの運動学（静力学と特異点）（速度と静力学に関する課題） |
ロボットの静力学について理解する．
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| 11週 |
ロボットの動力学（ラグランジュ法）（ラグランジュ法に関する課題1） |
ロボットの逆動力学について理解する．
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| 12週 |
ロボットの動力学（ラグランジュ法）（ラグランジュ法に関する課題2） |
ロボットの逆動力学について理解する．
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| 13週 |
ロボットの動力学（ニュートン・オイラー法）（ニュートン・オイラー法に関する課題1） |
ロボットの逆動力学について理解する．
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| 14週 |
ロボットの動力学（ニュートン・オイラー法）（ニュートン・オイラー法に関する課題2） |
ロボットの逆動力学について理解する．
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| 15週 |
ロボットの動力学（順動力学）（順動力学に関する課題） |
ロボットの順動力学について理解する．
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| 16週 |
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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
| 定期試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |