シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
ロボット応用工学特論 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Advanced Robotics Engineering and Applications | ||
| 科目番号 /Code |
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| 開講年度 /Academic year |
2024年度 | 開講年次 /Year offered |
全学年 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
後学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
博士前期課程、博士後期課程 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅱ | ||
| 開講類・専攻 /Cluster/Department |
機械知能システム学専攻 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
内田 雅文、田中 基康 | ||
| 居室 /Office |
西8-805(内田（雅）、東4-402田中（基） | ||
| 公開E-mail |
uchi@ee.uec.ac.jp,mtanaka@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
Google classroomクラス コード owowgyq | ||
| 更新日 /Last update |
2024/03/12 08:41:51 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標（2,000文字以内） /Themes and goals（up to 2,000 letters） |
ロボット技術は、将来、人間生活に対して直接的に貢献していく主要な科学技術の一つであり、高校では「物理」や「化学」および「生物」に関連する。ロボット技術は、光・熱の原理（物理）、物質の性質（化学）、生命の科学（生物）に基づく種々の要素技術を幅広く含んでいる。本講義では、前半はロボットをシステムの観点で概観し、後半では生体模倣ロボット、特にヘビ型ロボットを中心にその基盤技術や設計および防災への応用などについて論じる。これらの原理や仕組みを理解することが目標である。 Robotics technology is one of the fundamental science and technology that can contribute the human life. This technology includes many related subjects such as optics, thermal principle, material and life science. In this course, the overview of the robotics will be given at first, and the unique snake robot system will be discussed with the topics of fundamental design and application to the rescue and disaster prevention application. |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目（1,000文字以内） /Prerequisites（up to 1,000 letters） |
メカトロニクス、電磁気、力学、ロボット工学 Mechatronics, Electro Magnetics, Dynamics, Robotics |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目（1,000文字以内） /Recommended prerequisites and preparation（up to 1,000 letters） |
メカトロニクス、電磁気、力学、ロボット工学 Mechatronics, Electro Magnetics, Dynamics, Robotics |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
参考資料等 適宜配布する． 永谷圭司（編），「不整地移動ロボティクス」，コロナ社，2023． Occasionally distributed. K. Nagatani(Ed.): Rough-terrain Mobile Robotics, Corona Publishing Co., Ltd., 2023. |
| 授業内容と その進め方（2,000文字以内） /Course outline and weekly schedule（up to 2,000 letters） |
授業計画 第1週：ロボット応用工学の概要（ガイダンス、導入） 第2週：生活機能分類とは[内田] 第3週：生活機能分類の概念（分類の原理と構成）[内田] 第4週：生活機能モデル[内田] 第5週：相互依存性と相対的独立性[内田] 第6週：生活機能分類の活用（コーディングの実際）[内田] 第7週：事例紹介[内田] 第8週：学びの振り返り[内田] 第9週：ヘビ型ロボットの概観(構造，動作原理，特徴)[田中] 第10週：ヘビ型ロボットの機構[田中] 第11週：動力伝達要素と制御特性[田中] 第12週：ヘビ型ロボットの制御１：生物規範[田中] 第13週：ヘビ型ロボットの制御２：連続曲線とフィッティング[田中] 第14週：ヘビ型ロボットの制御３：車輪拘束を考慮したモデル[田中] 第15週：ヘビ型ロボットの応用(災害対応)[田中] 英語タイプII（Bb）により講義を実施 In the first part, the relation of human and robotics as well as the interaction will be discussed. After that the process that the robot can get the intelligence through the interaction between the human and the robotics. In the later part, the snake robot system will be discussed. 1 Introduction 2 What is ICF 3 Concepts of functioning 4 Functioning model 5 Interdependence and relative independence 6 Utilization of Functioning model 7 Case studies 8 Reflections on Learning 9 Overview of snake robots 10 Mechanism of snake robots 11 Transmission components and control characteristics 12 Control of snake robots I: biomimetic motion 13 Control of snake robots II: continuous curve 14 Control of snake robots III: nonholonomic model 15 Applications of snake robots |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
（田中基康）キヤノン株式会社での研究開発の経験を基に，本授業で学ぶ内容が実際の研究開発の現場にどう活かされているか，企業の研究開発ではどのような知識や技術が求められるかについて指導する． (M. Tanaka) The following topics will be discussed based on the experience of R & D at Canon Inc. -How the contents of this class are applied to the actual R&D field. -What kind of knowledge and skills are required in corporate R&D. |
| 授業時間外の学習 （予習・復習等）（1,000文字以内） /Preparation and review outside class（up to 1,000 letters） |
関連する研究を調べ、意義や目的および内容を予習・復習すること Check the related technologies before the course |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） （1,000文字以内） /Evaluation and grading （up to 1,000 letters） |
中間試験の評価点25%および毎回のレポート等の評価点（75％） 総合評価し、60％到達レベルをもって合格の最低基準とする。 システムと外部環境(システムの定義、外部環境との相互依存性、人工物)の意義を理解し、人工システムとヒトおよび生活機能モデルの構造が明確に把握でき、群ロボットシステムおいて群ロボットの定義と特性、群ロボットの基本構成に関して理解していること。生物模倣ヘビ型ロボットの構造，機構，動作原理，特徴，制御特性，制御方法，応用事例について理解していること。 Midterm examination 25% Weekly reports 75% |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
[内田]月曜日 9:30-10:30 [田中]月曜日 9:30-10:30 Prof.Uchida 9:30-10:30 Monday Prof.M.Tanaka 9:00-10:00 Monday |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
特になし Nil |
| その他 /Others |
特になし Nil |
| キーワード /Keywords |
システムの定義、外部環境との相互依存性、人工物、生物、社会性発現、相互力学,群ロボットの定義と特性、群ロボットの基本構成、物理エネルギー,ロボット制御プロトコール、黒板方式情報交換、波動信号,刺激応答、回避動作、分散と集合挙動、化学反応,相互通信、知能の発現、情報の波動伝播,ヘビ型機構の物理、動作原理と制御方法、計測制御方法、基本性能と応用、 マイクロシステムの特徴と物理,マイクロ寸法における支配要因と特異性のある物理,マイクロ的物理加工の種類と応用),マイクロアクチュエータの物理、構造と応用,マイクロセンサーの種類と化学的原理および特性, System difinition, Interaction to environment, Artifical Object, Swarm Robots Physical Energy, Control Loop, Avoidance action, Design of Snake Robot, Snake Robot Dynamics, Application of Snake Robots. |