機械システム設計Ⅱ

科目基礎情報

学校	佐世保工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	機械システム設計Ⅱ
科目番号	0113	科目区分	専門 / 選択
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	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材
担当教員	中浦 茂樹

到達目標

1. サーボアクチュエータとして機能するDCサーボモータの構造を理解し，利用することができる．
2. 各種センサの特性を理解し，利用することができる．
3. 各種機構の構造を理解し，利用することができる．
4. 1.〜3. を活用し，与えられた課題を達成する自立・自律移動型マシンをデザインし，製作することができる．

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 （到達目標１）	DCサーボモータの構造を理解し，利用できる．	DCサーボモータの構造を理解できる．	DCサーボモータの構造を理解できない．
評価項目2 （到達目標２）	各種センサの特性を理解し，利用できる．	各種センサの特性を理解できる．	各種センサの特性を理解できない．
評価項目3 （到達目標３）	各種機構の構造を理解し，利用できる．	各種機構の構造を理解できる．	各種機構の構造を理解できない．
評価項目4 （到達目標４）	自立・自律移動型マシンをデザインし，製作できる．	自立・自律移動型マシンをデザインできる．	自立・自律移動型マシンをデザインできない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 （それぞれの専門分野における「もの創り」のための４つの専門科目群（材料・要素、設計・製造、評価・解析、複合系）の知識を身につけて、「もの創り」に応用できること）

JABEE b （技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に関する理解）

JABEE d-1 （専門工学の知識と能力）

JABEE e （種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力）

教育方法等

概要:

メカトロニクスⅠで既習であるDCサーボモータと各種センサの構造や特性を，実物に触れながら体験的に学習する．
機構学で既習である各種機構の構造を，簡易な実物を製作することで発展的に学習する．
制御工学で学習途中のフィードバックの概念を，自立・自律移動型マシンをデザイン，製作することで体験的に学習する．

授業の進め方・方法:

予備知識：メカトロニクス，機構学，制御工学で学習した知識
講義室：ICT5
講義形式：講義，実習，事前事後学習としてレゴ マインドストームのキットと作業スペースを提供する．
学生が用意するもの：予備知識として必要となる科目の教科書やノート

注意点:

評価方法：デザイン，製作した自立・自律移動型マシンの完成度を40%，与えられた課題の達成度を40%，報告書を20%により評価し，60点以上を合格とする．
自己学習の指針：授業中に得た知識をしっかりと整理し，授業後半で製作する自立・自律移動型マシンのデザイン，製作に活かせるようにする．これらの自己学習時間は，十分に確保することが望ましい．
オフィスアワー：月曜日と金曜日の17:00〜，その他時間が空いている時はいつでも可

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	レゴ マインドストームの基本的な扱い方	レゴ マインドストームのパーツの種類を把握し，簡単な構造物を組み立て，開発環境の基本的な使い方を習得する．
		2週	インタラクティブサーボモータの構造，扱い方	DCサーボモータの構造を理解し，データロギングを行うことでその特性を理解し，利用できるように学習する．
		3週	タッチセンサ，カラーセンサの特性，扱い方	タッチセンサとカラーセンサに関し，データロギングを行うことでその特性を理解し，利用できるように学習する．
		4週	ジャイロセンサの特性，扱い方	ジャイロセンサに関し，データロギングを行うことでその特性を理解し，利用できるように学習する．
		5週	超音波センサの特性，扱い方	超音波センサに関し，データロギングを行うことでその特性を理解し，利用できるように学習する．
		6週	ディジーチェーンによるインテリジェントブロックの扱い方	利用するDCサーボモータと各種センサを増やすことができるように，２台のインテリジェントブロックをディジーチェーンにより接続する使い方を習得する．
		7週	コンテストに向けた自立・自律移動型マシンのデザイン	チームを組んだ２名の共同作業により，与えられた課題を達成することができるような自立・自律移動型マシンをデザインする．
		8週	コンテストに向けた自立・自律移動型マシンのデザイン	チームを組んだ２名の共同作業により，与えられた課題を達成することができるような自立・自律移動型マシンをデザインする．
	2ndQ
		9週	コンテストに向けた自立・自律移動型マシンの製作	チームを組んだ２名の共同作業により，デザインした自立・自律移動型マシンを製作する．
		10週	コンテストに向けた自立・自律移動型マシンの製作	チームを組んだ２名の共同作業により，デザインした自立・自律移動型マシンを製作する．
		11週	コンテストに向けた試走会	試走会を行うことで，デザイン，製作した自立・自律移動型マシンの不具合を把握する．
		12週	コンテストに向けた自立・自律移動型マシンの改良	チームを組んだ２名の共同作業により，試走会により得られた不具合を改良する．
		13週	コンテスト	デザイン，製作した自立・自律移動型マシンについてプレゼンテーションを行い，コンテスト形式で各チームのマシンの優劣を決定する．
		14週	報告書の作成	デザイン，製作した自立・自律移動型マシンについて報告書の作成を行い，7週目〜13週目の活動をプロジェクトとして総括する．
		15週	後片付け	次年度に向けて，レゴ マインドストームの後片付けを行う．
		16週

評価割合

	完成度	達成度	報告書	合計
総合評価割合	40	40	20	100
基礎的能力	0	0	0	0
専門的能力	0	0	20	20
分野横断的能力	40	40	0	80