メカトロニクス

メカトロニクスは現在殆どの工業製品には必須の技術となっている。本講義ではロボットを中心に，新しい機械（メカトロニクス＆ロボット）をどのように考え，設計するか？を一緒に考えて行きたい。講師は企業にてロボットの研究開発を20年以上行っており，最先端のロボット技術を，なぜ，そのような技術が必要なのかを含めて講義を行う。ロボットはいろいろな学問分野から成り立ち，非常に幅広い知識が必要であるとともに，どのようなロボットを設計するのかが，ロボットそのものの価値を左右する。この講義を通して，新しい機械を創造する際の考え方を身につけることを最大の目標とする。
なお，講義には先端のロボットをビデオでなるべく多く紹介するとともに，ロボットの部品なども必要に応じて，現物を紹介する予定である。

達成目標

1.	ロボットの概念設計を行うことができる（【授業計画】の１〜１３に対応）
2.	ロボットの主な機構について説明することができる（【授業計画】の３，４に対応）
3.	ロボットの主な構成要素について説明することができる（【授業計画】の５〜７に対応）
4.	ロボットの主な制御方法について説明することができる（【授業計画】の８〜１２に対応）

授業計画

1.	ロボットの現状（イントロダクション，ロボット産業の動向）
2.	メカトロニクスとロボット（ロボットとは）
3.	ロボットの形（直交座標形，円筒座標形，極座標形，多関節形，スカラ形など）
4.	ロボットのメカニズム（動力伝達機構，減速機構）
5.	ロボットのセンサ（位置センサ，速度センサなど内界センサ）
6.	ロボットのセンサ（距離センサ，力覚センサなど外界センサ）
7.	ロボットのアクチュエータ（各種アクチュエータ，サーボモータ，モータ制御）
8.	ロボットの関節のフィードバック制御（関節のモデル化，ダイナミクス）
9.	ロボットの運動学（同次変換，順運動学，逆運動学）
10.	ロボットの運動学（ヤコビ行列）
11.	ロボットの運動制御（位置制御，動的制御，力制御）
12.	ロボットの知能化（自律制御，遠隔操作，知能）
13.	ロボットの将来（応用，課題）
14.	ロボットの概念設計発表会（発表１，討議）
15.	ロボットの概念設計発表会（発表２，討議）

評価方法と基準

達成目標１は概念設計１２，達成目標２は Short Test １，達成目標３はShort Test ２，達成目標４は Short Test ３により評価する。
科目の合否は Short Test ３回と概念設計レポートの合計点で評価する。
なお，評価を受けるためには授業日数の２／３以上の出席が必要である。
（Short Test：１０点満点）×３回＋（概念設計：１００点満点）
合計１３０点として，総合得点率が６０％以上を合格とする。

教科書・参考書

履修前の準備

学習・教育目標との対応

1.	(B)機械工学を応用領域の技術と関連づけて学習することで，近年要求される学際的な研究に対して積極的に取り組むことができる．
2.	(H)機械を実現するために必要な工学特有の手法（計測，制御，設計，加工，プログラミングなど）に習熟し，それらを問題の状況に応じて適切に使うことができる．

開講部	工学部
開講学科	機械工学科
開講学年	3年次
開講時期	後期
単位数	2
単位区分	選択必修
系列区分	専門
講義区分	講義

A0739100

授業の概要