- 開講元
- 機械系
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 木5-8(WL1-401(W541))
- クラス
- -
- 科目コード
- MEC.I331
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2023年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2023年9月27日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
機械，電気，ソフトウェアの融合技術であるメカトロニクスについて学習する．メカトロニクスの概要と実例を述べたのち，メカトロニクスの要素技術として，メカニズム(機械要素，機構)，機能要素(アクチュエータ，センサ)，電子回路，マイクロコンピュータ，ソフトウェアについて説明する．これらを踏まえて，ロボット等を例に取り上げ，メカトロニクス設計と応用をケーススタディとして学ぶ．
到達目標
本講義を履修することによって，（１）ロボットをはじめとする各種メカトロニクスシステムの構成，ならびに（２）メカトロニクスを構成する代表的な構成要素の種類，特性，使い方を理解して，（３）簡単なメカトロニクス設計ができるようになることを到達目標とする．
この科目は，学修目標の
1. 【専門力】基盤的な専門力
4. 【展開力】（探究力又は設定力）整理及び分析できる力
5. 【展開力】（実践力又は解決力）基本的な問題を解決できる力
の修得に対応する．
キーワード
メカトロニクス技術，機械要素，機能要素，機構，アクチュエータ，センサ，制御理論，コンピュータ制御，マイクロコンピュータ
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
講義の最後に要点をまとめるので，講義内容の復習・理解に努めてほしい。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | メカトロニクスの概要 | メカトロニクスシステムの構成の理解 |
| 第2回 | 機械要素 | 各種機械要素の理解 |
| 第3回 | 機構１(リンク機構) | リンク機構の入出力運動の理解 |
| 第4回 | 機構２(カム機構，歯車機構) | カム曲線，遊星歯車機構の理解 |
| 第5回 | アナログ電子回路 1 (基礎) | アナログ電子回路の理解 |
| 第6回 | アナログ電子回路 2 (オペアンプ回路) | オペアンプ回路の理解 |
| 第7回 | デジタル電子回路１(基礎) | ロジック回路の理解 |
| 第8回 | デジタル電子回路２(アクチュエータ・センサ回路基礎) | PWM制御回路，パルスエンコーダ回路の理解 |
| 第9回 | 機能要素１(アクチュエータ) | 各種アクチュエータの特性の理解 |
| 第10回 | 機能要素２(センサ) | 各種センサの特性の理解 |
| 第11回 | マイクロコンピュータ１(ハードウェア) | マイクロコンピュータのハードウェア構成の理解 |
| 第12回 | マイクロコンピュータ２(ソフトウェア) | マイクロコンピュータのI/O操作の理解 |
| 第13回 | 設計ケーススタディ１(直動搬送機による位置決めなど) | 位置決めの理解 |
| 第14回 | 設計ケーススタディ２(ロボットハンドによる把持など) | 力制御の理解 |
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
未定
参考書、講義資料等
適宜，講義資料を配布する。
成績評価の基準及び方法
メカトロニクスシステムの構成，構成要素の詳細を理解し，基本的なメカトロニクスシステムの設計が可能であること合格基準とし，講義中に出すレポートと，最終試験で評価する．
関連する科目
- MEC.I332 ： メカトロニクス演習
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特にありません。
連絡先（メール、電話番号） ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
鈴森康一 suzumori.k.aa[at]m.titech.ac.jp
岩附信行 iwatsuki.n.aa[at]m.titech.ac.jp
オフィスアワー
メールで事前予約すること。
