| 授業科目 ロボット工学 |
担当教員 田中 大介 |
開講期 後期
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| 科目番号 130506 |
対象学年・学科・コース 5年 電子制御工学科 |
単位区分 同時開講 |
単位数 1単位 |
| 授業概要・授業方針
ロボティクスは幅広い分野に関係しているが、本講では特にロボットアームに注目し、その運動を把握するために必要な運動学、逆運動学を取り上げ、ロボットの運動の解析と制御の基礎となる部分について講義する。授業は講義と演習を並行して進め、必要に応じてレポート課題を課し、理解の程度を確認する。
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到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 1 | ロボットとは | 1 | |
| 2 | ロボットの要素技術 | 1 | |
| 3 | ロボット工学のための基礎数学 | 2,3,4,5 | |
| 4 | ロボットの姿勢の表現 | 2 | |
| 5 | 順運動学計算 | 3 | |
| 6 | 逆運動学計算 | 3 | |
| 7 | 順運動学・逆運動学計算演習 | 3 | |
| 8 | ＜後期中間試験＞ | ||
| 9 | ロボット工学のための物理学 | 4,5 | |
| 10 | ロボットアームの静力学・動力学(1) | 4 | |
| 11 | ロボットアームの静力学・動力学(2) | 4 | |
| 12 | ロボットのセンサ・アクチュエータ | 5 | |
| 13 | ロボットアームの手先位置制御(1) | 5 | |
| 14 | ロボットアームの手先位置制御(2) | 5 | |
| 15 | ロボットと人間，ロボットと人工知能 | 1,5 | |
| 16 | ＜学年末試験＞ | ||
| 17 | 試験返却 まとめ |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | ロボットの定義を説明でき、様々なロボットを機能や応用分野に基づき分類できる。 | ロボットの定義を説明できる。 | ロボットの定義を説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 実物のロボットアームに対して手先位置と姿勢の表現ができる。 | ロボットアームの手先位置と姿勢の表現について説明できる。 | ロボットアームの手先位置と姿勢の表現について説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | 順運動学と逆運動学の計算ができる。 | 順運動学と逆運動学の違いが説明できる。 | 順運動学と逆運動学の違いがわからない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 静力学と動力学の計算ができる。 | 静力学と動力学の違いが説明できる。 | 静力学と動力学の違いがわからない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 5 | ロボット制御に必要となるアクチュエータとセンサーの原理を理解し、必要な制御系の構成をブロック図で表現できる。 | ロボット制御に必要となるアクチュエータとセンサーを挙げることができる。 | ロボット制御に必要となるアクチュエータとセンサーを挙げることができない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
定期試験100%で評価する。
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| 履修上の注意
計算機での演習問題も多いので、課題をきちんと自分の力で行い理解すること。
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| 事前学習・自己学習・関連科目
事前学習として、座標変換や微積分などの数学と4、5年の制御工学の復習をしておくこおと。課題演習を適宜実施する。ロボット工学という特性上、これまで皆さんが習ってきた科目すべて(物理、数学、専門科目)が広く関連する。
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学習・教育目標
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