メカトロニクス概論

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 メカトロニクス概論
科目番号 PI032 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産情報システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 後期:1
教科書/教材 教科書なし,講義資料はLMSにて配布
担当教員 柳原 聖

到達目標


1.代表的なメカトロニクス製品の構造やその構造に用いられるセンサ,アクチュエータ,メカニズムについて理解できる.
2.代表的なメカトロニクス製品の計測制御のあらましについて理解できる.

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
評価項目1代表的なメカトロニクス製品の構造やその構造に用いられるセンサ,アクチュエータ,メカニズムについて詳細に理解できる.代表的なメカトロニクス製品の構造やその構造に用いられるセンサ,アクチュエータ,メカニズムについて理解できる.代表的なメカトロニクス製品の構造やその構造に用いられるセンサ,アクチュエータ,メカニズムについて理解でない.
評価項目2代表的なメカトロニクス製品の計測制御のあらましについて詳細に理解できる.代表的なメカトロニクス製品の計測制御のあらましについて理解できる.代表的なメカトロニクス製品の計測制御のあらましについて理解でない.
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
メカトロニクスは、安川電機の技術者であった森徹郎によって特許出願された和製英語であり,電子制御を用いた機械装置のことを言う.本講座では,主として機械専攻以外の学生を対象に代表的なメカトロニクス製品を題材としてそのメカニズムの概要を解説し,どのように電子制御を取り入れているのかを学びます.
授業の進め方・方法:
座学による授業を実施して試験とポートフォリオ(授業後のレポート課題)にて評価します.
注意点:

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
後期
3rdQ
1週 メカトロニクス概説 ガイダンス,メカトロニクスについて語源,歴史,定義,効果,要素,応用例が理解できる.
2週 メカニクス系モデル基礎1 メカニクス系の制御対象について運動方程式で表現することができる.
3週 メカニクス系モデル基礎2 メカニクス系の制御対象について仮想仕事の原理やラグランジュ法を利用して運動方程式で表現することができる.
4週 メカニクス系制御工学基礎1 メカニクス系の伝達関数,状態方程式,といった制御工学の基礎を理解できる.
5週 メカニクス系制御工学基礎2 メカニクス系のフィードバック制御と安定不安定について理解できる.
6週 台車1 車輛制御モデルの表現手法を理解できる.
7週 台車2 車輛制御モデルの解析手法を理解できる.
8週 中間試験 振り返りとして中間試験を実施する.
4thQ
9週 倒立振子1 倒立振子モデルの表現手法を理解できる.
10週 倒立振子2 倒立振子モデルの解析手法を理解できる.
11週 レーダーアンテナ1 レーダーアンテナモデルの表現手法を理解できる.
12週 レーダーアンテナ2 レーダーアンテナモデルの解析手法を理解できる.
13週 ロボットアーム1 ロボットアームモデルの表現手法を理解できる.
14週 ロボットアーム2 ロボットアームモデルの解析手法を理解できる.
15週 定期試験
16週 テスト返却と解説,成績確認

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電気・電子系分野制御伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。4後11
ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。4後11

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60000400100
基礎的能力50005010
専門的能力5000030080
分野横断的能力50005010