到達目標
1.ロボットの形態・構造・要素および電気要素・センサを説明できる。
2、ロボットの運動学・動力学を例を用いて説明できる
3、ロボットの位置制御、分解加速度制御、力制御を説明できる。
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 | ロボットの形態・構造・要素および電気要素・センサを説明できる。 | ロボットの形態・構造・要素または電気要素・センサを説明できる。 | ロボットの形態・構造・要素、ロボットの形態・構造・要素、電気要素・センサを説明できない。 |
評価項目2 | ロボットの運動学・動力学を例を用いて説明できる | ロボットの運動学・動力学を説明できる | ロボットの計測・制御ロボットの運動学・動力学を説明できない |
評価項目3 | ロボットの位置制御、分解加速度制御、力制御を説明できる。 | ロボットの位置制御、分解加速度制御、力制御のいずれかを説明できる。 | ロボットの位置制御、分解加速度制御、力制御のどれも説明でない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
・ロボットはサービス業や介護分野など多岐にわたり我々の生活に関わってきている。前半ではロボット工学に関連する諸分野の電気電子、機械、計測・制御などの知識を習得し、後半は平面3リンクマニピュレータを例として運動学・動力学および制御方法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
・ 授業はTeamsとOneNoteを用いた授業+課題形式で行う、授業中は集中して聴講し課題に積極的に取り組むこと。
・原則、毎回の授業で演習問題を行うので、必ず提出すること。
注意点:
・数学における微分積分、三角関数、行列演算について理解していること。
・機械工学などにおける質点の運動、力とモーメントについて理解していること。
・制御工学におけるブロック線図について理解していること。
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ロボット工学概論
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ロボットの歴史、人間とロボットについて説明できる。
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2週 |
ロボットの形態・構造・要素(1) |
ロボットの機構・構造・要素およびロボットの関節、手首と自由度について説明できる。
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3週 |
ロボットの形態・構造・要素(2) |
ロボットの運動伝達・変換機構について説明できる。
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4週 |
ロボットシステムの電気要素 |
ロボットの電気要素について説明できる。
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5週 |
ロボットシステムのセンサ 仕事をするロボット |
ロボット用センサについて説明できる。 仕事をするロボットについて説明できる。
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6週 |
前半の演習問題 |
前半の演習問題が解ける
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
中間試験返却・解答 |
中間試験の問題が解ける。
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4thQ |
9週 |
ロボットの順運動学と座標変換(1) |
順運動学と逆運動学について説明できる。 平面3リンクマニピュレータの順運動学問題が解ける
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10週 |
ロボットの順運動学と座標変換(2) |
平行移動ベクトルと回転行列による3次元マニピュレータの順運動学問題を説明できる。
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11週 |
マニピュレータの微分関係 |
関節空間と手先空間の微分関係および速度分解制御、特異姿勢について説明できる。
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12週 |
ロボットの動力学 |
ロボットの動力学およびマニピュレータの運動方程式を説明できる。
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13週 |
マニピュレータの制御(1) |
マニピュレータの位置制御について説明できる。
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14週 |
マニピュレータの制御(2) |
マニピュレータの分解加速度制御およびマニピュレータの力制御について説明できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
期末試験返却・解説 |
期末試験の問題が解ける。
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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
| 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 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |