シラバス(講義概要)データベース

シラバス

授業科目名	年度	学期	開講曜日・時限	学部・研究科など	担当教員	教員カナ氏名	配当年次	単位数
メカトロニクス	2024	後期	火4	理工学部	中村　太郎	ナカムラ　タロウ	3年次配当	2

科目ナンバー

SE-DR3-4C27

履修条件・関連科目等

メカトロニクスは機械システムを開発するために必ず必要なシステム技術である。このために、２年までに習った多くの科目が関連している。特に、ロボット工学、制御工学、機構学、力学、計測工学、情報処理等は関連が深く、充分に習得していることが大事である。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

メカトロニクスは、ロボットや制御工学をはじめとした機械、電気、電子、制御、計測等の技術を融合したシステム技術である。そして、それぞれの技術の特長を活かし、機械に、より柔軟で、より高度な動きをさせることを目標としている。本講義では、メカトロニクスシステムを構成する主要機器の詳細とシステムを構築していく手法について学修する。

科目目的

メカトロニクスを構成する、機構、アクチュエータ、センサ、制御器やそのインターフェースに関する理解を深め、これらを各要素を統合するシステムインテグレーションの考え方を習得する。

到達目標

ロボット・家電・自動車等を動かすためのメカトロニクス機器のシステム構成がどのようになっているか、及びその主要構成機器である機構、アクチュエータ、電力変換回路、センサ、制御装置についての構成、特徴等の修得を目標とする。

授業計画と内容

第１回　メカトロニクスとは
第２回　メカトロニクスシステムの概要と実例
第３回　機構系と制御システム（運動学的アプローチ）
第４回　機構系と制御システム（動力学的アプローチ）
第５回　パワーエレクトロニクス（トランジスタの仕組み）
第６回　パワーエレクトロニクス（トランジスタを使用した回路）
第７回　アクチュエータ(モータの制御特性)
第８回　アクチュエータ（モータの仕組み）
第９回　アクチュエータ（モータの特性）
第10回　いろいろなアクチュエータ
第11回　位置・角度計測用センサ
第12回　力計測用センサ
第13回　コントローラとインターフェース（AD/DA変換）
第14回　到達度確認

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

復習を中心にノートをよく見なおし、わからない部分があれば教員に質問すること。またメカトロニクスは今までやってきた要素技術の結集なので、他の講義の内容を思い返しながら復習すると良い。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

種別	割合（％）	評価基準
期末試験（到達度確認）	70	ロボット等を動かすためのメカトロニクス機器のシステム構成がどのようになっているか、及びその主要構成機器であるアクチュエータ、電力変換回路、センサ、マイクロコンピュータ制御装置についての構成、特徴等が理解できる。
その他	30	各授業の演習について、評価する。

成績評価の方法・基準（備考）

評価方法：到達度確認（70点分）と演習結果（30点分）により評価を行い、それらの総合で60％以上をもって単位認定とする。
達成方法：ロボット等を動かすためのメカトロニクス機器のシステム構成がどのようになっているか、及びその主要構成機器であるアクチュエータ、電力変換回路、センサ、マイクロコンピュータ制御装置についての構成、特徴等が理解できる。

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

授業内において演習問題の解答を示し、各自でその内容をフィードバックする。
また、manabaにおいて授業の資料を示し、授業内で取りこぼした内容について各自学修する。

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法