ロボット制御工学(Robot Control Engineering)
専攻選択・必修開設時期単位数授業形態担 当
機械制御選択2年後2講義牧野 俊昭
【授業の概要】
本授業では、産業用ロボット技術に関したロボット制御工学について学ぶ。特に、古典制御理論による制御工学(本科4年次、5年次)、現代制御理論によるシステム制御工学(専攻科2年次)を基に、ロボット・メカトロ要素、アクチュエータ技術、運動制御技術、応用展開などのメカトロニスク・ロボティクス技術について学ぶ。
【学修の進め方】
ノート講義を中心に授業を進める。授業内容の理解度を確認し、不足を補うためのレポート課題の出題、授業に対する要望などを知るために、学習シートを配布する。特に、本科で学んだ物理学、機械力学、電気回路、電子回路、計測工学、制御工学などの知識に基づいて、ロボット制御工学を学ぶ。また、最近のトピックスを例に示し、知能ロボット制御工学に対する興味向上に努める。授業の内容を確実に身につけるため予習復習が必須である。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 メカトロニクス・ロボティクス概念 オリエンテーション(講義の目的,概要,進め方等)
2 回 基礎技術(1) ディジタル論理の基礎を学ぶ
3 回 基礎技術(2) メカトロニクスにおける情報と制御理論を学ぶ
4 回 基礎技術(3) 制御用コンピュータのハード・ソフト技術を学ぶ
5 回 ロボット・メカトロニクス要素(1) センサ技術について理解する
6 回 ロボット・メカトロニクス要素(2) アクチュエーション技術について理解する
7 回 ロボット・メカトロニクス要素(3) 実装技術について理解する
8 回 中間試験 中間試験を実施して理解度を確認する
9 回 ロボティクス(1) マニピュレーションの力学と制御を理解する
10 回 ロボティクス(2) 移動機構の力学と制御を理解する
11 回 ロボティクス(3) テレロボティクス技術を学ぶ
12 回 ロボティクス(4) 人間・ロボットのインターフエイス技術を学ぶ
13 回 ロボティクスの応用展開(1) 知能ロボット、メンテロボット等を学ぶ
14 回 ロボティクスの応用展開(2) 知能ロボット、メンテロボット等を学ぶ
15 回 期末試験 本授業で学んだ内容の理解度について確認する
16 回 答案返却など 試験の解答と解説を行う
【到達目標】ロボットの基礎技術を理解して、部品要素、センサ、運動学、制御技術などが説明できる。又、産業界で活躍している知能ロボット等の諸技術を説明できる。
【徳山高専学習・教育目標】C1【JABEE基準】1(2)d-1
【評価法】中間(50%)、期末(50%)の定期試験(2回)で評価し、60点以上を合格とする。
【テキスト】メカトロニクス・ロボティクス(日本機械学会 機械工学便覧 応用システム編)
参考図書:わかりやすい制御(三菱電機オーム社)
【関連科目】本科:基礎物理I(2年)、工業力学(3年)、機械力学I・II(4・5年)、制御工学I・II(4・5年)、電気回路I・II(3・4年)、電子回路I・II(3・4年)、計測工学(5年)
専攻科:システム制御工学(2年)