本講義では,定められた材料と制御装置を用いて,与えられた課題を満足する機械を設計・製作する。初回の講義で課題内容を提示し,基本設計完了時に設計内容に関する発表を行う。講義の最終回には,製作した機械による競技会を開催し,機械の性能を評価する。
社会に役立つシステムを創出するには,安全性,効率,コスト,生産性などに関する多くの制約条件の下で,システムの機能を最適化する必要がある。本講義では,定められた材料と競技ルールの下に,競技に参加するための1台の遠隔操作ロボットを設計・製作することで,システム設計の基本過程を習得し,複雑な実システムの設計に応用する力を養う。
本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1)設計の基本過程を説明できる。
2)簡単な遠隔操作機械を設計・製作できる。
3)設計した内容を他者に伝達できる。
4)電気モータ,空圧アクチュエータの基本特性を説明できる。
システム設計,遠隔操作機械,工作機械,競技会,アクチュエータ
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
初回に課題を説明し,2回目以降に機械工作に関する安全指導,設計と工作の実作業を行う。最終回に競技会を開催する。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 課題説明(競技ルール,使用材料)と基本設計 | ブレインストーミング,機械の基本設計 |
第2回 | コンセプトの検討 | 機械の設計 機械の基本構想の決定 |
第3回 | 工作機械の安全講習 | 工作機械の操作と安全に関する実習 |
第4回 | 設計内容に関する発表 | 機械の基本構想の説明 |
第5回 | 車輪部の設計 | 機械の設計・製作 |
第6回 | 車輪部の製作 | 車輪部の図面の作成準備 |
第7回 | シャーシ部の設計 | 車輪部の図面の作成 |
第8回 | シャーシ部の製作 | シャーシ部の図面作成の準備 |
第9回 | アーム部の設計 | シャーシ部の図面作成 |
第10回 | アーム部の製作 | アーム部の図面作成の準備 |
第11回 | システムの統合 | アーム部の図面作成 |
第12回 | 動作の評価 | マシンの動作についてディスカッション |
第13回 | 改善点の検討 | 改善点についてディスカッション |
第14回 | 操縦練習 | 対戦して練習 |
第15回 | 成果発表会(競技会) | 競技会における成果発表 |
必要に応じて資料を配布
必要に応じて資料を配布
製作した遠隔操作ロボットの性能,競技会における成績,設計内容に関するプレゼンテーション内容を対象に,システムの設計過程に対する理解度,設計における独創性を評価する。
設定しない。