ロボットや工作機械などを制御するために必要な電気的,機械的基礎知識を講義により習得させる。また,電子回路,モータ,PC(パソコン)によるプログラミング等を用いて制御系を構成しながら実際の取り扱いを学び,メカトロニクスへの理解を深める。モータなどのメカトロニクス要素について,PCからのプログラミングにより位置決め制御を行なうための設計手法,機器構成法を身につけることを履修目標とする。
ロボットや工作機械などを制御するために必要な電気的,機械的基礎知識を講義により習得させる.また,電子回路,モータ,PC(パソコン)によるプログラミング等を用いて制御系を構成しながら実際の取り扱いを学び,メカトロニクスへの理解を深める.モータなどのメカトロニクス要素について,PCのプログラミングによる位置決め制御を行なうための設計手法,機器構成法を身につけることを履修目標とする.
1.電子回路(初澤)
(1) アナログ電子回路(オペアンプ,トランジスタ等)
(2) デジタル電子回路(論理回路,カウンタ等)
(3) モータサーボ機構
(4) カウンタ回路とLED表示回路
2.制御理論(佐藤)
(1) 制御の考え方,モデリングと運動方程式,ラプラス変換
(2) 伝達関数,ブロック線図,フィードバック制御,安定判別
(3) 周波数特性,安定余裕
(4) フィードバック制御系設計基礎
3.ロボットの計算機制御(岡田)
(1) 計算機ハードウェア構成
(2) ソフトウェア構成(OS,VC++,ポインタ,構造体)
(3) カウンタボード,AD/DAボード,タイマ割り込み
(4) ロボットの計算機制御実装
(5) ロボットのコンプライアンス制御
4.メカトロニクス研究最前線
(1) すずかけ台地区のメカトロニクス研究の見学会およびバイオ関連研究の紹介
・基礎メカトロニクス,培風館
・システム制御の基礎と応用,数理工学社
特になし.
制御理論に関する中間試験,電子回路とPC制御の演習課題の達成状況,出席によって総合評価する.合格基準は,各試験・レポート課題の60%以上をクリアするとともに,実習に95%以上出席を達成することである.
機械を動かすための技術として,メカトロニクスの基礎知識は機械技術者にとって重要である.電気,機械,PCハードウェア・ソフトウェアなど多岐にわたる横断的な科目であるので,授業以外にも学生諸君の積極的な学習を期待したい.