到達目標
ロボットの基礎技術を理解して,部品要素,センサ,運動学,制御技術などが説明できる.又,産業界で活躍している知能ロボット等の諸技術を説明できる.
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 |
ロボットの基礎技術 | ロボットの基礎技術について説明し,自ら応用的な考察が出来る | ロボットの基礎技術について説明が出来る | ロボットの基礎技術について説明が出来ない |
部品要素,センサ,運動学,制御技術 | 部品要素,センサ,運動学,制御技術などについて説明し,自ら応用的な考察が出来る | 部品要素,センサ,運動学,制御技術などについて説明が出来る | 部品要素,センサ,運動学,制御技術などについて説明が出来ない |
知能ロボット等の諸技術 | 産業界で活躍している知能ロボット等の諸技術を説明し,自ら応用的な考察ができる | 産業界で活躍している知能ロボット等の諸技術を説明できる | 産業界で活躍している知能ロボット等の諸技術を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業では,産業用ロボット技術に関したロボット制御工学について学ぶ.特に,古典制御理論による制御工学(本科4年次,5年次)、現代制御理論によるシステム制御工学(専攻科2年次)を基に,ロボット・メカトロ要素、アクチュエータ技術,運動制御技術,応用展開などのメカトロニスク・ロボティクス技術について学ぶ.
授業の進め方・方法:
ノート講義を中心に授業を進める.授業内容の理解度を確認し,不足を補うためのレポート課題の出題,授業に対する要望などを知るために,学習シートを配布する.特に,本科で学んだ物理学,機械力学,電気回路,電子回路,計測工学,制御工学などの知識に基づいて,ロボット制御工学を学ぶ.また,最近のトピックスを例に示し,知能ロボット制御工学に対する興味向上に努める.授業の内容を確実に身につけるため予習復習が必須である.
この科目は学修単位科目のため,以下のような自学自修を必要とする.
事前・事後学習として教科書の該当箇所の予習・復習:毎回 1時間(計 15時間)
演習問題 :毎回 0.5時間(計 22.5時間)
注意点:
【関連科目】 本科:基礎物理I(2年),工業力学(3年),機械力学I・II(4・5年),制御工学I・II(4・5年),電気回路I・II(3・4年),電子回路I・II(3・4年),計測工学(5年)
専攻科:システム制御工学(2年)
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 |
オリエンテーション(講義の目的・概要・進め方等),ロボットの作業と機能,構成要素と構造 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
ロボットの作業と機能,昨日と構成要素,構成要素と構造の関係を説明できる.
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2週 |
移動ロボットの形態と原理(1) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
移動ロボットの形態を例示できる.車輪移動ロボットの原理を説明できる.
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3週 |
移動ロボットの形態と原理(2) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
2足歩行移動ロボットの原理を説明できる.
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4週 |
移動ロボットの形態と原理(3) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
多足歩行移動ロボットの原理を説明できる.
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5週 |
作業ロボットの種類と制御(1) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
作業ロボットの種類と用途を例示できる.平面マニピュレータの運動学と力学モデルを説明できる.
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6週 |
作業ロボットの種類と制御(2) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
3次元マニピュレータの運動学と力学モデルを説明できる.
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7週 |
作業ロボットの種類と制御(3) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
マニピュレータの制御方法の種類を挙げることができる.各制御方法を説明できる.
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8週 |
中間試験 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
中間試験を実施して理解度を確認する
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4thQ |
9週 |
ロボットとセンサ(1) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
ロボットに使われるセンサの選定法と使用例を説明できる.ロボットにおけるカメラによる計測の利用方法を説明できる.
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10週 |
ロボットとセンサ(2) 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
距離,回転量,力,姿勢の計測方法を説明できる.
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11週 |
駆動部の構造とアクチュエータ 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
DCモータの特性,動力伝達機構の種類を説明できる.アクチュエータの選定法を説明できる.
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12週 |
モータの制御 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
モータの制御理論を説明できる.ハードウェアとソフトウエアのつながりを説明できる.
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13週 |
ロボットの行動決定 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
行動決定の分類,および各手法について説明できる.
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14週 |
プロダクトデザイン 【事前事後学習の内容(1時間)】 |
プロダクトデザインおよびロボットデザインの意義を説明できる.
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15週 |
期末試験 |
本授業で学んだ内容の理解度について確認する
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16週 |
答案返却など |
試験の解答と解説を行う
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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
| 中間試験 | 期末試験 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 50 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |