概要:
ロボット研究の流れやロボットの構成・構成要素、産業用ロボットについて学習する。
授業の進め方・方法:
ビデオによりロボット研究の流れを紹介し、プリントを使ってポイントのまとめや練習問題を行いながら授業を進める。プリント提出は成績評価に反映する。
注意点:
・座標の計算などで三角関数、行列計算を用いる。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
導入。ロボットとは何か。ロボットの歴史 |
ロボットの語源など今日のロボットに至るまでの基礎知識を持っている
|
2週 |
ロボットの基本構成。IOT、AI技術との融合 |
ロボットの基本構成を説明できる。ロボットとIoT技術やAI技術との結びつきについて説明できる。
|
3週 |
産業用ロボット |
産業用ロボットの利用分野、分類など基礎知識を持っている
|
4週 |
ロボットのセンサ。関節角度センサ |
ポテンショメータとロータリーエンコーダの基礎知識を持っている
|
5週 |
触覚センサ。視覚センサ |
障害物を検知するセンサ、画像センサの基礎知識を持っている
|
6週 |
ロボットとアクチュエータ |
ロボットの構成要素としてのロボットのアクチュエータの種類・働き、制御法について知っている
|
7週 |
補足と練習問題 |
練習問題により、これまでの内容を確認する
|
8週 |
「中間試験」 |
|
2ndQ |
9週 |
試験解説と補足説明 |
ロボット利用の事例について説明できる
|
10週 |
アームロボットの構成と自由度 |
アームロボットの構成について基礎知識を持っている
|
11週 |
アームロボットハンド位置の座標。同次座標変換 |
簡単な構成のアームロボットの座標位置の計算ができる
|
12週 |
ロボットの姿勢とオイラー角。D-H法 |
一般的アームロボットの姿勢表現、D-H法を知っている
|
13週 |
順運動学問題。逆運動学問題 |
簡単な順運動学問題。逆運動学問題が解ける
|
14週 |
ロボットの速度と静力学 |
ヤコビ行列、ロボットアームの速度、静力学の計算を行える
|
15週 |
練習問題とまとめ |
練習問題により、これまでの内容を確認する
|
16週 |
「期末試験」 |
|
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 | 数学 | 数学 | 数学 | 角を弧度法で表現することができる。 | 3 | 前13 |
三角関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。 | 3 | 前13 |
加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。 | 3 | 前13 |
三角関数を含む簡単な方程式を解くことができる。 | 3 | 前13 |
三角比を理解し、簡単な場合について、三角比を求めることができる。 | 3 | 前13 |
一般角の三角関数の値を求めることができる。 | 3 | 前13 |
行列の定義を理解し、行列の和・差・スカラーとの積、行列の積を求めることができる。 | 3 | 前11 |
逆行列の定義を理解し、2次の正方行列の逆行列を求めることができる。 | 3 | 前11 |
行列式の定義および性質を理解し、基本的な行列式の値を求めることができる。 | 3 | 前11 |
線形変換の定義を理解し、線形変換を表す行列を求めることができる。 | 3 | 前11 |
合成変換や逆変換を表す行列を求めることができる。 | 3 | 前11 |
平面内の回転に対応する線形変換を表す行列を求めることができる。 | 3 | 前11 |
簡単な場合について、関数の極限を求めることができる。 | 3 | 前14 |
微分係数の意味や、導関数の定義を理解し、導関数を求めることができる。 | 3 | 前14 |
自然科学 | 物理 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 前14 |
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 3 | 前14 |
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | 前14 |
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。 | 3 | 前14 |
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | 前14 |
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 3 | 前14 |