到達目標
１．社会で活躍している各ロボットを説明出来る。
２．ロボットアームに関する運動学について説明出来る。
３．フィードバック制御の概要を説明出来る。
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 | 社会で活躍しているロボットの今後の展望を説明出来る。 | 社会で活躍している各ロボットを説明出来る。 | 社会で活躍しているロボットについて説明できない。 |
| 評価項目2 | ロボットアームの順運動学・逆運動学を求めることが出来る。 | ロボットアームに関する運動学について説明出来る。 | ロボットアームに関する順運動学が説明出来ない。 |
| 評価項目3 | フィードバック制御に関する適切なパラメータを選定できる。 | フィードバック制御の概要を説明出来る。 | フィードバック制御の概要を説明出来ない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ロボット工学は幅広い分野で活躍しており、本講ではまず、社会で活躍するロボットについて紹介すると共に、これまでのロボットに関する歴史や制度についての知識を身につけ、今後のロボットの発展について講義する。次に、ロボットアームに関する運動学、逆運動学を取り上げ、ロボットの運動の解析と制御の基本的な部分について講義する。ロボットの基本的な動作解析方法を理解し、使用されるセンサの種類やその原理を理解する事を目標とする。
授業の進め方・方法:
前期：2時間の授業において，1時間が講義，もう１時間はグループワーク・発表を基本とする。授業後，適時レポートの課題を出す。
後期：2時間の授業において，1時間が講義，もう１時間は演習を基本とする。授業後，適時演習の課題を出す。
注意点:
前期・後期ともに試験の成績を70%，平素の学習状況等（課題・小テスト・レポート等を含む）を30%の割合で総合的に評価する。学年の評価は前期・後学期中間と学年末の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ロボット工学の導入について学ぶ。 |
ロボット工学を学ぶための意識付けが出来る。
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| 2週 |
2足歩行ロボットについて学ぶ。 |
2足歩行ロボットについて説明出来る。
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| 3週 |
災害ロボットについて学ぶ。 |
災害ロボットについて説明出来る。
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| 4週 |
パワーアシストスーツについて学ぶ。 |
パワーアシストスーツについて説明出来る。
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| 5週 |
サービスロボットについて学ぶ。 |
サービスロボットについて説明出来る。
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| 6週 |
介護ロボットについて学ぶ。 |
介護ロボットについて説明出来る。
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| 7週 |
掃除ロボットについて学ぶ。 |
掃除ロボットについて説明できる。
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| 8週 |
1～7週までに学んだことについて復習する |
1～7週までの演習問題が解ける。
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| 2ndQ |
| 9週 |
産業ロボットについて学ぶ。 |
産業ロボットについて説明できる。
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| 10週 |
ロボットとサブカルチャーについて学ぶ。 |
ロボットとサブカルチャーについて説明出来る。
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| 11週 |
ロボットコンテストについて学ぶ。 |
ロボットコンテストについて説明出来る。
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| 12週 |
ドローンに関することについて学ぶ。 |
ドローンに関することについて説明出来る。
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| 13週 |
農作業ロボットについて学ぶ。 |
農作業ロボットについて説明出来る。
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| 14週 |
1～12週までに学んだことについて自分で調査し、発表する。 |
1～12週までに学んだことについて議論が出来る。
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| 15週 |
1～12週までに学んだことについて自分で調査し、発表する。 |
1～12週までに学んだことについて議論が出来る。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
１．ロボットアームに関する基礎数学・物理学を学ぶ。
（三角関数・ベクトル・回転行列・逆行列・外積） |
１．ロボットアームに関する数学を解くことが出来る。
（三角関数・ベクトル・回転行列・逆行列・外積）
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| 2週 |
１．ロボットアームに関する基礎数学・物理学を学ぶ。
（微分積分・運動方程式・仕事・エネルギー） |
１．ロボットアームに関する物理学・運動学を解くことが出来る。
（微分積分・運動方程式・仕事・エネルギー）
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| 3週 |
２．ロボットアームの運動学について学ぶ。
（機構・姿勢） |
２．ロボットアームの運動学について説明できる。
（機構・姿勢）
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| 4週 |
２．ロボットアームの運動学について学ぶ。
（順運動学） |
２．ロボットアームの運動学について説明できる。
（順運動学）
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| 5週 |
２．ロボットアームの運動学について学ぶ。
（逆運動学） |
２．ロボットアームの運動学について説明できる。
（逆運動学）
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| 6週 |
２．ロボットアームの運動学について学ぶ。
（ヤコビ行列・特異姿勢） |
３．ロボットアームの力学について説明できる。
（ヤコビ行列・特異姿勢）
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| 7週 |
３．ロボットアームの力学について学ぶ。
（力の釣り合い・慣性モーメント） |
３．ロボットアームの力学について説明できる。
（力の釣り合い・慣性モーメント）
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| 8週 |
1～7週までに学んだことについて復習する。 |
1～7週までの演習問題が解ける。
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| 4thQ |
| 9週 |
３．ロボットアームの力学について学ぶ。
（仮想仕事の原理） |
３．ロボットアームの力学について説明できる。
（仮想仕事の原理）
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| 10週 |
３．ロボットアームの力学について学ぶ。
（静力学） |
３．ロボットアームの力学について説明できる。
（静力学）
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| 11週 |
３．ロボットアームの力学について学ぶ。
（動力学・ラグランジュ法） |
３．ロボットアームの力学について説明できる。
（動力学・ラグランジュ法）
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| 12週 |
３．ロボットアームの力学について学ぶ。
（動力学・ニュートン・オイラー法） |
３．ロボットアームの力学について説明できる。
（動力学・ニュートン・オイラー法）
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| 13週 |
５．ロボット制御の基礎について学ぶ。
（モデル化・ラプラス変換・伝達関数）） |
５．ロボット制御の基礎について説明できる。
（モデル化・ラプラス変換・伝達関数）
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| 14週 |
５．ロボット制御の基礎について学ぶ。
（ブロック線図） |
５．ロボット制御の基礎について説明できる。
（ブロック線図）
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| 15週 |
５．ロボット制御の基礎を学ぶ。
（フィードバック制御） |
５．ロボット制御の基礎について説明できる。
（フィードバック制御）
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| 16週 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 4 | |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 4 | |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 4 | |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | |
| 自動制御の定義と種類を説明できる。 | 4 | |
| フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 4 | |
| 伝達関数を説明できる。 | 4 | |
| ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 10 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |