到達目標
広義でのロボット工学における要素技術・機構学・運動学・制御理論を総合的に理解し,説明できること.
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 |
ロボット工学における要素技術 | ロボット工学における要素技術を理解し応用できる | ロボット工学における要素技術を理解できる | ロボット工学における要素技術を理解できない |
ロボット工学における機構学 | ロボット工学における機構学を理解し応用できる | ロボット工学における機構学を理解できる | ロボット工学における機構学を理解できない |
ロボット工学における運動学 | ロボット工学における運動学を理解し応用できる | ロボット工学における運動学を理解できる | ロボット工学における運動学を理解できない |
ロボット工学における制御理論 | ロボット工学における制御理論を理解し応用できる | ロボット工学における制御理論を理解できる | ロボット工学における制御理論を理解できない |
学科の到達目標項目との関係
JABEE C-2
説明
閉じる
JABEE C-3
説明
閉じる
教育方法等
概要:
ロボットは,工場などで用いられる産業用目的から使用が始まったが,近年では家庭やオフィスで用いられる身近な存在になりつつある.しかし,ロボットの使用目的や形状が変わっても,ロボットの構造やその考え方には共通する基盤領域がある.その基盤領域として本講義では,マニピュレータの運動学を中心に,ロボット工学の基礎的理論,制御について解説する.
授業の進め方・方法:
講義と演習.
注意点:
○事前学習
次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味等を理解しておくこと.
○事後学習
レポートなどの自宅学習の結果(課題)を提出すること.
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
イントロダクション |
ロボット工学を学ぶにあたっての導入説明を理解できる.
|
2週 |
ロボットのアクチュエータとセンサ |
代表的なセンサを知り,それらの仕組みや使用方法を説明できる.
|
3週 |
ロボットの歴史と種 |
ロボットとはどのようなものか,ロボットにはどのような種類のものがあるか,理解できる.
|
4週 |
マニピュレータの運動学(回転行列) |
マニピュレータの運動学(回転行列)を理解できる.
|
5週 |
マニピュレータの運動学(回転行列) |
マニピュレータの運動学(回転行列)を理解し計算できる.
|
6週 |
マニピュレータの運動学(同次変換行列,D-H表現) |
マニピュレータの運動学(回転行列)を理解し,DH表現を理解できる.
|
7週 |
マニピュレータの運動学(同次変換行列,D-H表現) |
マニピュレータの運動学を理解し活用できる.
|
8週 |
マニピュレータの運動学(運動方程式) |
マニピュレータの運動学(運動方程式)を理解できる.
|
2ndQ |
9週 |
マニピュレータの運動学(ヤコビアン・逆運動学) |
マニピュレータの運動学(ヤコビアン・逆運動学)を理解できる.
|
10週 |
マニピュレータの位置制御と力制御 |
マニピュレータの位置制御と力制御を理解できる.
|
11週 |
シミュレーション(Matlab)基礎 |
これまで学んだ理論を,コンピュータ上でシミュレーションソフト(Matlabなど)を使って確認できる.
|
12週 |
ロボットのシミュレーション |
これまで学んだ理論を,コンピュータ上でシミュレーションソフト(Matlabなど)を使って確認できる.
|
13週 |
ロボットのシミュレーション |
これまで学んだ理論を,コンピュータ上でシミュレーションソフト(Matlabなど)を使って確認できる.
|
14週 |
総合演習 |
これまで学んだ理論を,コンピュータ上でシミュレーションソフト(Matlabなど)を使って確認できる.
|
15週 |
まとめ |
これまでの内容を復習し,演習課題で理解度を確認する.
|
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
| 自宅演習課題 | 講義中演習課題 | 合計 |
総合評価割合 | 30 | 70 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 30 | 70 | 100 |