応用計測工学(Applied Measurement 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1年後2講義未定
【授業の概要】
メカトロニスク設計に必要不可欠な各種センサ、センシング技術等を理解するため、本授業では超音波センサ技術、画像計測技術、デジタル信号処理手法を解説するほか、学生自身がこれまでに培ったセンサ.信号処理に関する知識を実践し、発表形式で報告することによりさらなる理解を深める。
【学修の進め方】
講義を中心に授業を進める。
授業内容を理解するために予習復習が必須である。
製作物のデモンストレーションとプレゼンテーションがあるので計画的に製作に取り組むこと。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 超音波の基礎 オリエンテーション(講義の目的,概要,進め方等)
超音波の基礎を学ぶ
2 回 超音波センサ(1) 空気中における超音波による各種測定法を学ぶ
圧電センサ(圧電効果・逆圧電効果)を学ぶ
3 回 超音波センサ(2) 液体、固体中における超音波による各種測定法を学ぶ
4 回 レンズによる拡大 画像計測で用いられるレンズによる拡大手法について学ぶ
5 回 カメラの撮像素子 画像計測デバイス(CCDカメラ等)の仕組みについて学ぶ
6 回 画像処理 グレースケール変換、二値化、各種フィルタ、ラベリングについて学ぶ
7 回 画像計測 透視変換、キャリブレーション手法について学ぶ
8 回 デジタルフィルタ(1) FIRフィルタについて学ぶ
9 回 デジタルフィルタ(2) 前回の続き
10 回 デジタルフィルタ(3) IIRフィルタについて学ぶ
11 回 デジタルフィルタ(4) 前回の続き
12 回 演習問題 演習問題によってここまでの内容の理解度を深める
13 回 試験 試験を実施し講義内容の理解度を確認する
14 回 活用事例(1) 各種センサ、信号処理手法を活用して製作した成果物のデモンストレーションとプレゼンテーションを行う。
15 回 活用事例(2) 前回の続き
16 回 まとめ 講義のまとめを行う。
【到達目標】各種センサの原理、活用ができるようになることのほか、計測システムの設計に応用できる能力を習得すること。
【徳山高専学習・教育目標】C1【JABEE基準】1(2)d-1
【評価法】試験(60%)、レポート(10%)、各種センサ、活用事例(1)(2)のデモンストレーションとプレゼンテーション(30%)の結果により評価する。
【テキスト】参考書:日本機械学会編 「メカトロニスク・ロボティクス」、CQ出版 「センサ活用141の実践ノウハウ」等。 
【関連科目】本 科:機械力学I(4年)、機械力学II(5年)、電気回路I(3年)、電気回路II(4年)、電子回路I(3年)、電子回路II(4年)、計測工学(5年)
専攻科:システム制御工学(2年)、システム設計工学(2年)