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授業科目名
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担当教員
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メカトロニクス工学特論
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石田 和義
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| GTJ501 | 2 | (未登録) | 1 | 前期 | 水 | IV | ||||||||||||
| ［概要と目標］ | ||||||||||||||||||
| [Advanced Mechatronics] The course focuses on the mechanisms of digital measurement and control systems based on the fundamentals of control in order to understand the fundamentals and applications of control, mechanisms, and signal processing necessary for understanding mechatronics engineering. The objectives of this course are to understand kinematics and dynamics, which are the basis for controlling robots and other machines using computers, to understand the principles and mechanisms of servomotors, stepping motors, and other motors for control, and to master interface technology. Students will also understand the applications to robots and machine tools. メカトロニクス工学を理解する上で必要な、制御、機構、信号処理の基礎から応用までを理解するため、制御の基礎を踏まえてディジタル計測・制御システムの仕組みを中心に学習する。コンピュータを利用したロボットなどの機械を制御するときの基礎となる運動学や動力学の理解、サーボモータやステッピングモータなどの制御用モータの原理と仕組みの理解、インタフェース技術の習得を目標とする。ロボット、工作機械への応用事例についても理解する。 |
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| [到達目標] | ||||||||||||||||||
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(1) Be able to explain the outline of mechatronics systems. (2) Be able to explain the outline of articulated link mechanisms. (3) Be able to explain the outline of robot control elements. (4) Be able to explain the outline of machine element technology. (1) メカトロニクスシステムの概要を説明できる。 (2) 多関節リンク機構の概要を説明できる。 (3) ロボット制御要素の概要を説明できる。 (4) 機械要素技術の概要を説明できる。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| In addition to the basics of classical control, linear differential equations and Laplace transforms, transfer functions, and stability conditions of control systems, basic knowledge of computer hardware and languages is required. Students should also study the mechanics of machines that actually work. In addition, students should check their presentation skills in order to give a presentation on mechatronics. 古典制御の基礎、線形微分方程式とラプラス変換、伝達関数、制御系の安定条件などに加えてコンピュータのハードウェアや言語に関する基本的な知識が必要である。また、実際に動く機械のしくみについても勉強しておくこと。さらに、メカトロニクスに関する発表を行うため、プレゼンテーション技術を確認しておくこと。 |
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| ［評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| 1. What is Mechatronics (Mechanical, Electrical, Information) 2. Examples of Mechatronics 3. Link Mechanisms and Articulated Robots 4. Kinematics of Mechanisms 5. Machine Element Technology [1] (friction, wear, lubrication) 6. Machine Element Technology [2] (surface modification, application to tribology) 7. Summary of the first half and mid-term evaluation 8. Dynamics of Mechanism 9. Summary of Mechanisms 10. Principle of Motor (servo motor, step motor) 11. Digital Circuits and Interfaces 12. Components of Positioning System 13. Application to Numerically Controlled Machine Tools 14. Application to Robots 15. Summary of the second half and summary evaluation 第１回 メカトロニクスとは（機械、電気、情報） 第２回 メカトロニクスの実例 第３回 リンク機構と多関節ロボット 第４回 機構の運動学 第５回 機械要素技術[1]（摩擦、摩耗、潤滑） 第６回 機械要素技術[2]（表面改質、トライボロジーへの応用） 第７回 前半のまとめと中間評価 第８回 機構の動力学 第９回 機構のまとめ 第１０回 モータの原理（サーボモータ、ステップモータ） 第１１回 デジタル回路とインタフェース 第１２回 位置決めシステムの構成要素 第１３回 数値制御工作機械への応用 第１４回 ロボットへの応用 第１５回 後半のまとめと総括評価 |
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| ［前年度授業に対する改善要望等への対応］ | ||||||||||||||||||
| 前年度と同様に実施 | ||||||||||||||||||