機械工学科3,4年 「メカトロニクス」

(春学期開講)

Mechatronics


Last update on 2007-03-10

講義の目的,内容

 メカトロニクスとは,エレクトロニクスの技術を利用した機械制御に関わる 学問・技術です. この授業では,メカトロニクスの代表例であるロボットを例に取り, そこで使われている機構,制御,センサ,計算機などの固有技術について理解を 深めます. 同時に背景となるさまざまな学問・技術がメカトロニクスの中に 融合されていることを理解することも目標です.

授業スケジュール

授業スケジュールは以下の通りとします. 状況によって多少変更する可能性があります.

2006年度(平成18年度)進行表
回数
日程
内容(括弧内は教科書第2部の節番号)
1
4月10日
ガイダンス
2
4月17日
機構の自由度(1.2〜1.5),弧度法(1.11)
3
4月24日
フィードバック制御(1.9)
4
5月8日
トルクと慣性モーメント(1.13),断面二次モーメント(1.14),減速機(1.15)
5
5月15日
エンコーダ(2.3),ポテンショメータ(2.4)
6
5月22日
DCモータ(2.9)
7
5月29日
その他のアクチュエータ(2.10, 2.11, 2.1 ),その他のセンサ(2.12〜2.16)
8
6月5日
機械要素(ボールねじ(3.6),歯車(3.9〜3.19)

6月12日
(休講) 中間試験を実施予定

6月19日
(休講)
9
6月26日
A/Dコンバータ(7.4),D/Aコンバータ(7.5)
10
7月3日
機械と電気のアナロジー
11
7月10日
機械設計への応用(構造,振動,熱の総合問題)
12
7月24日
(補講)まとめと復習

指導方法

 メカトロニクスの実例を,ビデオ,OHP,計算機などを使って, できるだけ視覚的に理解できるよう教材を用意しています. メカトロニクスの授業に関連する授業科目は,主に,物理学(特に力学), 数学(線形代数,ベクトル解析,微分方程式),応用物理,計測・制御, 計算機などですので,これらの科目を履修していることが望ましいと思います.

成績評価の方法

レポートおよび試験により評価する.

テキスト

教科書を変更しました.この教科書の後半を使用します.

著者 書籍名 出版社 発行年 価格
(税込み)
米田 完,坪内孝司,大隅 久 はじめてのロボット創造設計 講談社サイエンティフィク 2001年 3675円

なお,この教科書の前半は「ロボット工学」(秋学期開講)で使用します. 少々値段は張りますが,2つの科目で使用しますのでなるべく購入して下さい.

参考書

著者 書籍名 出版社 発行年 価格
(税込み)
備考
土谷武士、深谷健一 メカトロニクス入門 森北出版 1994年 2575円 '96-'04の教科書
遠藤 正 解説メカトロニクス 電気書院 1988年 3700円 '92-'95の教科書
神崎一男 基礎メカトロニクス 共立出版 1994年 2987円
藤野義一 メカトロニクス概論 産業図書 1990年 2575円
精密工学会編 メカトロニクス オーム社 1989年 3399円
日本機械学会編 メカトロニクス入門 技報堂出版 1984年 3296円

関連分野,関連科目

物理学,線形数学,微分積分学
計測工学,制御工学,機械力学,材料力学
情報処理基礎,情報処理基礎演習,計算機システム,ロボット工学


参考: 履修状況・単位取得状況

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担当教育科目
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Edited by Akihiro MATSUMOTO