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教員名 : 山縣 広和
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授業コード
520500
オムニバス
○
科目名
制御の実際
科目名(英語)
Practical Technologies of Control Engineering
配当学年
3年
単位数
2.00単位
年度学期
2026年度秋学期
曜日時限
木曜2限
対象学科
先_ロボ
コース
科目区分
専門科目
必選の別
選択科目
担当者
山縣 広和、中里 裕一
教室
2-276
実務家教員担当授業
授業の目的と進め方
学生は、複雑化かつ高度化されたロボットシステム社会に適応するため、実社会で投入されるロボットの問題点を理解し、担当教員が行っている研究事例などを通じて、最新のロボット制御手法を修得する。また、倫理や哲学・道徳などの学習を議論によって深め、様々な社会規範・状況に即した汎用性の高い自動化システムの開発に対応できる素養が身につく。提出された課題は採点の上、翌週講評を行い、次週授業にフィードバックする。
達成目標1
自動化技術や人工知能がもたらす社会的な側面を、安全性や倫理・哲学などを踏まえて総合的に俯瞰できる【50%】
達成目標2
海洋におけるロボット運用の問題点を的確に把握し、その解決方法を理論的に考察できる【50%】
達成目標3
達成目標4
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【全員】
【予習】今まで履修した関連授業の内容を復習しておく。(1時間)【復習】説明のあった制御工学概論について復習し、授業の進め方を確認しておく。(2時間)
第2回
水中ロボットの基礎【山縣】
【予習】水中ロボットに関連したニュースを調べておく(1時間)【復習】各センサや機能を抑えておくこと。(2時間)
第3回
水中ロボットの姿勢制御【山縣】
【予習】制御工学の復習をしておくこと。(1時間)【復習】水中ロボットに作用する力と種類を理解しておくこと。(2時間)
第4回
水中ロボットの位置制御(自己位置推定)【山縣】
【予習】陸上での自己位置推定手法について確認しておく。(1時間)【復習】パーティクルフィルタについて復習する。(2時間)
第5回
水中ロボットの位置制御(流れ場内の位置決め)【山縣】
【予習】水中ロボットの運動方程式と現代制御を確認しておく。(1時間)【復習】外乱オブザーバについて復習する。(2時間)
第6回
水中ロボットの位置制御(ドッキングとラストワンマイル問題)【山縣】
【予習】ラストワンマイル問題とはなにかを確認する。(1時間)【復習】ラストワンマイル問題のポイントと解決方法を復習する。(2時間)
第7回
水中ロボットの群制御(水中ロボットの艦隊運用)【山縣】
【予習】ロボットの群制御について調べておく。(1時間)【復習】群制御の必要性と手法について復習する。(2時間)
第8回
ロボットの定義とロボット工学三原則の実際(その1)【中里】
【予習】「制御工学I」および「制御工学II」の内容を良く復習しておくこと。(2時間)
【復習】機械の自動化に伴う様々な問題点(トロッコ問題など)に関して、実際に用いられている制御機器を想定して考察しておくこと。(1時間) 第9回
ロボットの定義とロボット工学三原則の実際(その2)【中里】
【予習】実際に用いられている自動機器における制御の実態をWEBなどを使って調査しておくこと。(1時間)
【復習】自分で調べた制御装置の限界と課題をまとめ、コストと性能面での最適な結論を考察しておくこと。(2時間) 第10回
ヒューマノイドロボットの問題点と課題【中里】
【予習】現存するヒューマノイドロボットや生物模倣ロボットなどをWEBなどを通じて調べて置く事。(2時間)
【復習】ヒューマノイドロボットや生物模倣ロボットの限界を自分なりにまとめ直し、調査結果の妥当性を検証する事。(2時間) 第11回
人工知能と心の働き(その1)【中里】
【予習】自動運転における「トロッコ問題」に関して調べておく事。(1時間)
【復習】人工知能やロボットに感情を持たせることの意義を授業中のディスカッションを通じてまとめ直す事。(2時間) 第12回
人工知能と心の働き(その2)【中里】
【予習】ヒューマノイドロボットや生物模倣ロボットに心を持つような振る舞いが見られる例を調べておく事。(1時間)
【復習】実際の現場におけるヒューマノイドロボットや人工知能の限界を調べ、解決策としてどのような手法が提案されているかWEBなどを使って授業内容に即してまとめておくこと。(2時間) 第13回
GNR革命とシンギュラリティ【中里】
【予習】医療ロボットや福祉ロボット、災害救助ロボットなどが実際の現場でどのように役立っている(役立っていない)か調べておくこと。(1時間)
【復習】授業で紹介したロボットや人工知能の適応例と限界を授業内容に即してまとめ、自分なりの考えをまとめておくこと。(2時間) 第14回
まとめ【全員】
【予習】授業全体を通して学修したことを振り返り、不明点をまとめておく。(2時間)【復習】授業全体を通して学修したことをまとめる。(1時間)
課題等に対するフィードバック
【山縣】質問、感想に対するコメントおよびレポートに対するコメントでフィードバックを行う。
【中里】質問、感想に対するコメントおよびレポートに対するコメントでフィードバックを行う。 評価方法と基準
平常点および到達度の確認レポートによって60点(100点満点)で合格とする。
テキスト
各担当教員より指示する。
参考図書
各担当教員より指示する。
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
主に制御を志す学生に対して、その知識と技術をさらに高度に発展させる科目として位置づけられる。
履修登録前の準備
「制御工学I」、「制御工学II」、「システム解析」、「シミュレーション工学」、「ロボット制御回路」、「センサ・アクチュエータ工学」の履修していることが望ましい。
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