ロボットシステム特論【休講】

授業コード

220521

オムニバス

科目名

ロボットシステム特論

科目名（英語）

Advanced Study on Robot System

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4限

対象学科

博前_機械

コース

科目区分

大学院科目

必選の別

選択科目

担当者

前期_機械システム工学専攻教員

教室

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

ロボットはシステム化されたものであり、その開発にはロボットの機構・制御・情報に関する要素やシステム構築に関する技術を身につける必要がある。そこで，実際にロボットを設計して動かすまでの一貫した構成で，ロボットの設計・機構・制御の関連性に着目してそれぞれの要素について解説を行う．ロボットを構成する個々の要素の位置づけと関連性が身につき、ロボットを設計するために必要な幅広い知識を認識できるようになる。

達成目標１

ロボットの設計手法が理解説明できる【25％】

達成目標２

ロボットの機構が理解説明できる【25％】

達成目標３

ロボットの制御方法が理解説明できる【25％】

達成目標４

仕様に基づいたロボットの概念設計が提案できる【25％】

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、ロボットの機構

［予習］参考図書等からロボットの機構を調べること（１時間）
［復習］ロボットメカニズムとして関節の構造をその構成要素を整理すること（１時間）

第２回

ロボットのセンサ

［予習］参考図書等からロボットのセンサの種類を調べること（１時間）
［復習］各種センサの検出原理を復習すること。（１時間）

第３回

ロボット用アクチュエータ

［予習］参考図書等からロボット用アクチュエータの種類ついて調べること（１時間）
［復習］直流モータの特性について復習すること（１時間）

第４回

ロボット駆動系の選定　選定方法

［予習］参考図書等から減速機構を用いた運動伝達について調べること（１時間）
［復習］負荷を駆動するためのモータおよび減速機の選定方法について復習すること（１時間）

第５回

ロボットの駆動系の選定　選定手順の具体例

［予習］テキスト／参考図書等からモータ駆動系の選定の手順を調べる（１時間）
［復習］演習の例題でモータおよび減速機の選定手順について復習すること（１時間）

第６回

ロボットの運動学　順運動学

［予習］参考図書等からロボットの位置・姿勢の座標変換を調べること（１時間）
［復習］平面ロボット機構の運動学（順運動学）を復習すること（１時間）

第７回

ロボットの運動学　逆運動学

［予習］参考図書等からロボットの逆運動学を調べること（１時間）
［復習］平面ロボット機構の運動学（逆運動学）を復習すること（１時間）

第８回

ロボットの力学解析　リンク機構の静力学解析

［予習］］参考図書等から力の釣り合いついて調べること（１時間）
［復習］リンク機構の力学解析について復習すること（１時間）

第９回

ロボットの力学解析　力学解析の解析手法

［予習］参考図書等からフリーボディダイアグラム、仮想仕事を調べること（１時間）
［復習］リンク機構の力学解析の基礎的な解析法を復習すること。（１時間）

第10回

ロボットの運動解析　平面ロボット機構の運動解析

［予習］参考図書等から位置・姿勢の座標変換を調べること（１時間）
［復習］平面ロボット機構の運動学（順／逆運動学）を復習すること（１時間）

第11回

ロボットの運動解析　シリアル機構先端の軌道解析

［予習］参考図書等からヤコビ行列を調べること（１時間）
［復習］シリアル機構先端の軌道解析の数値計算法を復習すること（１時間）

第12回

ロボットの設計　概念設計

［予習］仕様を満たすロボットの構想を考えること（１時間）
［復習］構想をまとめて概念設計としての図を完成させること（１時間）

第13回

ロボットの設計　駆動トルクの計算

［予習］ロボットの駆動トルクを計算する方法を調べること（１時間）
［復習］概念設計したロボットの駆動系の選定を完成させること（１時間）

第14回

講義のまとめ

講義のまとめ
［復習］ロボットをシステムシナリオで整理してみる．（２時間）

課題等に対するフィードバック

授業内における教員とのディスカッションを通して行う。

評価方法と基準

課題演習で評価する。提出された課題については要点を解説する。

テキスト

なし

参考図書

・松日楽信人、大明準治共著　わかりやすいロボットシステム入門　オーム社（2010年）[ISBN：978-4-274-22497-3]
・細田　耕、実践ロボット制御　オーム社（2019年）[ISBN：978-4-274-22430-0]

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

実際のロボットを設計して動作させるまでに必要な要素の知識と個々の要素を関連づけてシステムを構築するシステム化の基礎的な知識を身につける。

履修登録前の準備

ロボットデザインを履修していることが望ましい。

シラバス情報