2021年度 システム創造設計   Creative System Design

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開講元
システム制御系
担当教員名
山北 昌毅  小酒 英範  塚越 秀行  宮崎 祐介  小川 秀樹  中村 翼 
授業形態
講義    (ZOOM)
曜日・時限(講義室)
月3-4(S611)  木1-2(S611)  
クラス
-
科目コード
SCE.P202
単位数
2
開講年度
2021年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2021年3月19日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

 本講義では,サイバー・フィジカルシステムをデザイン・製作するために必要な基本的な知識について講義を行う。メカ、電気、情報系を統合したサイバーフィジカルシステムの重要性は社会においてますます高まっている。そのようなサイバーフィジカルシステムの基盤であるメカトロニクスシステムを柔軟な発想を持って創造的に設計することは重要であるが、システムを実際に実現するためには、材料の特性やアクチュエータ、センサーの基本的な特性や性能の限界を理解している必要がある。本講義では,メカトロにクスシステムをデザイン・設計するための基本的な知識について習得するとともに、各分野をさらに発展的に学ぶための素養を身につける。

到達目標

本講義を履修することによって次の項目に関する知識を習得する。
1)メカトロニクスシステムの基本構成
2)メカトロニクスシステムのための材料・アクチュエータ・センサー
3)メカトロニクスシステムの設計法・製作法

キーワード

サイバーフィジカル、メカトロニクスシステム、材料、センサー、アクチュエータ、システム設計

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

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)

授業の進め方

メカトロニクスシステムの設計・製作に必要な知識を分野毎に講義を行う導,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

  授業計画 課題
第1回 システム創造設計とサイバー・フィジカルシステム メカトロニクスシステムの例と必要な知識を学ぶ
第2回 基本設計(1):設計の手順とプロセス 設計の手順やプロセスについて学ぶ 機械の基本構想の決定
第3回 材料の選択と設計(1) 材料の性質と強度及び選択方法について学ぶ
第4回 基本設計(2):機械要素の設計と具体例 設計の手順やプロセスについて学ぶ
第5回 材料の選択と設計(2) 材料の性質と強度及び選択方法について学ぶ
第6回 駆動力伝達機構 駆動力伝達機構とその選択方法について学ぶ
第7回 アクチュエータとその特性 車輪部の図面の作成
第8回 設計の実際 設計の具体例と機械要素について学ぶ
第9回 デザインの表現 CADを用いたデザイン表現演習
第10回 CAD(1) CADを用いたシステム設計(1)
第11回 CAD(2) CADを用いたシステム設計(2)
第12回 CAD(3) CADを用いたシステム設計(3)
第13回 実在メカトロニクスの構造探究(1) 実際のメカトロニクスシステムを企業の製品から学ぶ
第14回 実在メカトロニクスの構造探究(2) 実際のメカトロニクスシステムを企業の製品から学ぶ

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

必要に応じて資料を配布

参考書、講義資料等

必要に応じて資料を配布

成績評価の基準及び方法

各テーマに対してレポート課題を出し、レポートの合計点で成績を付ける

関連する科目

  • SCE.S212 : デジタル創造基礎
  • SCE.Z401 : サイバーフィジカルイノベーション

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

設定しない。

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