メカトロニクス応用

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 メカトロニクス応用
科目番号 110423 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:First Stageシリーズ メカトロニクス入門(舟橋宏明・岩附信行 監修、実教出版)
担当教員 今西 望

到達目標

1. センサの種類と原理を理解する
2. センサから得られた信号の処理方法を理解する
3. アクチュエータの種類と原理を理解する

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
到達目標1目的に対して適切なセンサを挙げることができ、その原理を説明できる。目的に対して適切なセンサを挙げることができる。目的に対して適切なセンサを挙げることができない。
到達目標2センサから取得した信号の処理方法を挙げ実装できる。センサから取得した信号の処理方法を挙げることができる。センサから取得した信号の処理方法を挙げることができない。
到達目標3目的に対して適切なアクチュエータを挙げることができ、その原理を説明できる。目的に対して適切なアクチュエータを挙げることができる。目的に対して適切なアクチュエータを挙げることができない。

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
機械を思いどおりに動かすためには、機構設計・機械加工が重要ですが、さらに複雑な動きを自動的に行わせるには、その機械の状態を知るためのセンサや所望の状態にするためのアクチュエータを用いたコンピュータ制御が必要となります。この講義では、センサやアクチュエータなどの制御要素からそれらを用いた設計事例を紹介しますので、本質を理解するように努めてください。
授業の進め方・方法:
講座形式で進め、時々質疑応答を行うことで学生諸君の理解度を確認する。また定期的にレポートを出題する。
注意点:
この科目は学修単位科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。(内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。)
単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。

事前学習:メカトロニクス基礎や応用物理1のノート等を見ておきましょう。
関連科目:メカトロニクス基礎・応用物理1・電気工学概論1・計測工学

本科目の区分

Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。
本科目は履修要覧(p.9)に記載する「③選択必修科目」である。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 アクチュエータの基礎 到達目標3
2週 駆動回路・駆動素子 到達目標3
3週 電磁気を用いたアクチュエータ 到達目標3
4週 サーボ系 到達目標3
5週 作動流体を用いたアクチュエータ 到達目標3
6週 バルブ系 到達目標3
7週 中間試験
8週 センサの基礎 到達目標1、到達目標2
2ndQ
9週 2進数、N進数、負数の表現、演算 到達目標2
10週 AD変換、DA変換 到達目標2
11週 機械量を検出するセンサ 到達目標1
12週 物体を検出するセンサ 到達目標1
13週 物理的・化学的な量を検出するセンサ 到達目標1
14週 マシン・ビジョン 到達目標1
15週 期末試験
16週 まとめ

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
基礎的能力工学基礎情報リテラシー情報リテラシー論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。3前9,後4,後12

評価割合

試験課題合計
総合評価割合8020100
基礎的能力000
専門的能力8020100
分野横断的能力000