ロボット工学概論｜シラバス情報

授業コード

520886

オムニバス

○

科目名

ロボット工学概論

科目名（英語）

Introduction to Robotics

配当学年

1年

単位数

2.00単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

水曜1限

対象学科

先_ロボ

コース

科目区分

専門科目

必選の別

必修科目

担当者

宮川　豊美、中里　裕一、田村　仁、樋口　勝、山縣　広和

教室

3-323、8-102、E21-101

実務家教員担当授業

担当教員の宮川は、ロボット・メカトロニクスの機構設計に係わる研究開発等の実務経験がある。その経験を活かし、ロボットの機構設計とその制御法に関しての実例を授業で扱っている。

授業の目的と進め方

ロボットを設計試作するための基礎知識として、ロボットの要素技術（運動系、駆動系、計測系、制御系）と統合化技術がある。これらを基礎編としての学び、ロボットをシステムで考えることができるようになる。また、実際のロボットに使用されている技術をこれまでの知識を用いて確認することが必要で、これを実装編として演習を行う。実装編では、画像処理の基礎な処理方法を学び、ロボットビジョンの概説が、ロボット把持機構を製作・実装することで、機能を実現させるに行うべきことの整理が、それぞれできるようなる。

達成目標１

ロボットを設計試作するための基礎知識としての要素技術が説明できる。【20%】

達成目標２

ロボットの設計・統合化技術に必要な要素とその構成が説明できる。【20%】

達成目標３

ロボットの画像処理に用いられている処理手法の種類とその仕組みの概説ができる。【30%】

達成目標４

ロボットの機構のその制御の基礎および実際の制御に必要な機器の説明ができる【30%】

達成目標５

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

○

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

ガイダンス、班分け作業（担当者全員）

【復習】自分の班・実験場所について配付された資料をよく読み理解しておくこと。（１時間）

第２回

【基礎編】ロボットの要素技術（１）運動系　（担当：樋口）

【予習】テキストの関連する範囲を読んでおく。（2時間）
【復習】ロボットを構成する運動系の構成とその要素について整理する。(2時間）

第３回

【基礎編】ロボットの要素技術（２）駆動系　（担当：樋口）

【予習】テキストの関連する範囲を読んでおく。（2時間）
【復習】ロボットを構成する駆動系の構成とその要素について整理する。(2時間）

第４回

【基礎編】ロボットの要素技術（３）計測系　（担当：山縣）

【予習】テキストの関連する範囲を読んでおく。（2時間）
【復習】ロボットを構成する計測・センサ系の構成とその要素および制御との関連性について整理する。(2時間）

第５回

【基礎編】ロボットの要素技術（４）制御系　（担当：山縣）

【予習】テキストの関連する範囲を読んでおく。（2時間）
【復習】ロボットの制御手法を確認し、ロボットを制御するために必要な要素を整理する。(2時間）

第６回

【基礎編】ロボットの設計・統合化技術（１）事例紹介　（担当：中里）　

【予習】テキストの関連する範囲を読んでおく。（2時間）
【復習】紹介された実際のロボットのシステム構成
とそのポイントを整理する。(2時間）　

第７回

【基礎編】ロボットの設計・統合化技術（２）システ
ム化　（担当：中里）　

【予習】テキストの関連する範囲を読んでおく。（2
時間）
【復習】開発した実際のロボットのシステム化技術
のポイントを整理する。(2時間）　

第８回

【実装編】画像処理の基礎と表示方法（１）画像処理の基礎　（担当：田村）

【予習】配付された資料をよく読み、演習内容を理解しておくこと。(1時間）
【復習】基本的な処理方法と演習で行った処理の仕組みを整理する。(2時間)

第９回

【実装編】画像処理の基礎と表示方法（２）画像処理の演習　（担当：田村）

【予習】配付された資料をよく読み、演習内容を理解しておくこと。(1時間）
【復習】演習で行った画像処理の仕組みを整理する。(2時間)

第10回

【実装編】画像処理の基礎と表示方法（３）演習レポート作成　（担当：田村）

【予習】配付された資料の「レポートの書き方」の項を読み、目次案を考える。（1時間）
【復習】報告書をまとめ完成させること。再提出等の指示があった場合は、それに従い修正・加筆し完成度を高めること。（2時間）

第11回

【実装編】ロボット把持機構の製作と制御（１）ロボット把持機構の製作　（担当：宮川）

【予習】配付された資料をよく読み、演習内容を理解しておくこと。(1時間）
【復習】把持機構に用いられている機構の仕組みと設計上のポイントを整理する。(2時間)

第12回

【実装編】ロボット把持機構の製作と制御（２）ロボット把持機構の制御　（担当：宮川）

【予習】配付された資料をよく読み、演習内容を理解しておくこと。(1時間）
【復習】把持機構の開閉動作に用いて制御方法を詳細に整理する。(2時間）

第13回

【実装編】ロボット把持機構の製作と制御（３）演習レポート作成　（担当：宮川）

【予習】配付された資料の「レポートの書き方」の項を読み、目次案を考える。（1時間）
【復習】報告書をまとめ完成させること。再提出等の指示があった場合は、それに従い修正・加筆し完成度を高めること。（2時間）

第14回

講評（担当者全員）、ロボットの要素技術および統合化技術のまとめ（担当：宮川）

【予習】これまで配付された資料の見直し、理解度を高めておくこと。（１時間）
【復習】基礎編および実装編で得た知識とこれから必要である知識をそれぞれ整理し、必要な知識を身につける計画を立案する。（１時間）

課題等に対するフィードバック

課題の模範解答等をポータルにアップするので各自で内容を必ず確認すること。

評価方法と基準

・基礎編は課題に対するレポートで、実習編は演習レポートで、それぞれ評価する．
・５名の教員が担当するので、全教員の評価が合格点であることが授業の合格条件（C評価：60点）となる。５名の教員の評価の平均が合格点(60点)以上であっても、１名でも教員の評価に不合格(60点未満)があれば不合格となる。
・各教員の評価は、各教員に提出したレポート内容の評価を総合して60点以上となれば合格（C評価）となる。

テキスト

各担当者より指示する。

参考図書

・ロボティクス、日本機械学、ISBN 978-4-88898-208-5
・はじめてのロボット創造設計改訂第２版、講談社、ISBN978-4-06-156523-4
・基礎からのロボット工学、日新出版、ISBN978-4-8173-0242-7

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

ロボットの設計開発に必要な基礎的な知識や技術を修得する。

履修登録前の準備

受講するにあたっての予備知識は必要としないが、実用化されているロボットについて調べること。