開講年度
開講学部等
2025
工学部
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期
月1~2
講義
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1062120660
ロボット機構学[Robot mechanisms]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
森 浩二[MORI Kohji]
ー
担当教員[ローマ字表記]
森 浩二 [MORI Kohji]
特定科目区分
対象学生
対象年次
2~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
ロボットにおける運動原理や解析方法を習得する、さらにロボットを構成している機構を通じて、各種機構要素についてそれぞれの特徴的な機構、機械運動について学び、機械設計の基とする。
授業の到達目標
知識・理解の観点:ロボットの運動解析方法について理解し、説明できる。また各種機構要素についてそれぞれの特徴的な機構、機械運動について理解し、説明できる。
思考・判断の観点:ロボットの運動解析を行うための考え方ができる。また各種機構要素の機械運動学的な解析を行うための考え方ができる。
関心・意欲の観点:ロボットによる運動やそれを構成する各種機械装置の機構、機械運動について関心を持つ。
授業計画
【全体】
ロボットを通じて、その運動を解析するための方法を習得し、またロボットを構成する機械要素の種類や、その背後にある原理を理解できるように授業を進める。
(担当形態:単独)
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
ロボット機構学の体系、定義、意義
ロボット機構学についての体系、定義や意義について説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第2回
座標変換
ロボットの運動を記述するために必要な座標変換マトリクスについて説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第3回
順運動学Ⅰ
各関節の角度・変位が割っている場合の手先位置の求め方
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第4回
逆運動学Ⅰ
手先位置から各関節角度・変位の求め方の基本的コンセプト
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第5回
逆運動学Ⅱ
手先位置から各関節角度・変位の求め方について2自由度アームの場合での具体例の紹介
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第6回
ヤコビ行列
微小な回転・変位を行った場合の手先位置を記述するマトリクスの求め方
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第7回
特異姿勢
ヤコビ行列と特異姿勢の説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第8回
手先の姿勢
オイラー角やロール・ピッチ・ヨー角について説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第9回
瞬間中心
運動するリンクなどの瞬間中心の概念とそれの求め方を説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第10回
機構の条件、機構の変位、速度 加速度
機構における瞬間中心や機構の変位、速度、加速度の求め方について説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第11回
リンク機構Ⅰ
スライダクランク機構を取り上げ、変位、速度、加速度を求める
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第12回
リンク機構Ⅱ
4リンク機構においてさまざまな運動が可能なことを説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第13回
摩擦伝動機構
摩擦伝動機構とともに、その基本機構であるころがり接触を説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第14回
カム機構
カム機構の仕組みや理論を説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第15回
歯車機構
歯車機構の仕組みや種類を説明する
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第16回
試験
試験
試験の準備をしておくこと
試験
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
学期末の筆記テスト70%、小テスト・授業内レポート30%、出席:欠格条件
その他:教員が指定する外部試験(例えば数学統一試験など)の受験を欠格条件にする場合がある。この件については初回授業で説明します。
教科書にかかわる情報
教科書
書名
ロボット機構学
ISBN
9784339045710
著者名
鈴森 康一
出版社
コロナ社
出版年
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
講義の内容に対する演習問題を各自、数多く解くことに心掛ける。ロボット機構学は運動学でもあり、各種機構の動きを常にイメージして勉学すること。
キーワード
ロボットアーム 順運動学 逆運動学 機構の力学 機構要素 機械運動
持続可能な開発目標(SDGs)
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
工業力学、材料力学I、機械力学II
履修条件
連絡先
kjmori@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
金曜日10:00-11:30
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