令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

情報処理 I(Information Processing I)

笠原美左和 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

1 年で学んだ情報リテラシーの具体的な応用として、“ ワード” による数式を含んだ文章作成や“エクセル” による物理的・工学的な計算、グラフ作成などを実習中心に学ぶ。加えて、プログラミ
ング言語を用いて、IT の本質であるプログラミングを理解する。

授業の形態

演習

授業の進め方パソコンを使用した実習を中心に行う。授業毎に内容を説明したあと、実習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ワープロ・表計算ソフトウェアを用いて、数式を含む技術文章が作成できる
2. プログラミング言語を用いて、IT の本質であるプログラミ ング理解することができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
情報処理の概念
コンピュータで扱うデータ

AI と社会
技術文章の作成Ⅰ
表計算とグラフ
技術文章の作成Ⅱ
プログラミング

目標
この授業の内容や進め方を理解する。
CAD システムの概要・基本概念、CAD システムの基本機能や CAD を動作させるコンピュータシステム、通信ネットワーク、LAN、インターネッ
ト、情報セキュリティと知的財産について理解する。
コンピュータで扱うデータ（数値、文章、画像、音声、動画など）について理解を深める。
AI 倫理、AI の社会的受容性・プライバシー保護、個人情報の取り扱いについて理解する
ワードによる数式を含む文章が作成できる
エクセルによる物理的・工学的な計算およびグラフ作成ができる。
ワード・エクセルを用いてソフトウェアの連携を行う。
教育用プログラミング言語を用いて、オブジェクト指向によるプログラミ
ングを理解する。

時間
1
3

2
2
6
6
4
6

計 30
学業成績の評価方 単元試験（50 % ）、課題（50 % ）として基礎点を算出し、取組状況などを踏まえて総合的に評価
法
する。
関連科目

情報リテラシー・プログラミング基礎

教科書・副読本

参考書: 「Scratch で学ぶ プログラミングとアルゴリズムの基本」中植 正剛ほか (日経 BP 社)・「新・明解 Python 入門」柴田望洋 (SB クリエイティブ)・「新・明解Ｃ言語入門編 第 2 版」柴田望
洋 (SB クリエイティブ)，その他: 使用しない (必要に応じてプリント等を配布し教材とする。)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

ワープロ・表計算ソフト ワープロ・表計算ソフト ワープロ・表計算ソフト ワープロ・表計算ソフト
ウェアの使用方法につい ウェアの使用方法につい ウェアの使用方法につい ウェアを用いて、数式をて十分に理解し、数式を含 て概ね理解し、数式を含 て一部理解し、数式を含 含む技術文章が作成でき
む技術文章が作成できる。 む技術文章が作成できる。 む技術文章が作成できる。 ない。

2

プログラミング言語を用 プログラミング言語を用 プログラミング言語を用 プログラミング言語を用いて、IT の本質であるプ いて、IT の本質であるプ いて、IT の本質であるプ いて、IT の本質であるプ
ログラミ ングの基本的な ログラミ ングの基本的な ログラミ ングの基本的な ログラミ ング理解するこ
要素を十分理解すること 要素を概ね理解すること 要素を一部理解すること とができない。
ができる。
ができる。
ができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

設計製図 I(Design & Drafting I)

喜多村拓 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

本授業では、ロボットなどに代表される機械を構成する機械要素について、寸法記入・仕上げ記号
やはめあい記号などの JIS 規格に関する知識を理解しながら、テクニカルスケッチとトレースを行い実技能力の向上と習熟を図る。

授業の形態

演習

授業の進め方下記項目の実技と学習を行い、機械要素図面について理解を深める。また、中間および期末試験を実施し、習熟度の確認をする。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. JIS 規格にのっとった機械要素の製図を理解し、寸法記入やはめあい記号などが正しく記入できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
第三角法
投影法
正面図の選び方
平面図・側面図
対称図形
局部・補助投影図
断面の図示
特殊な図示法
テクニカル・スケッチ
ねじ
軸
軸継手

目標
製図室および製図用具の使用法の修得
線の種類と太さ、優先順位
機械製図で使用される第三角法について
形状や機能・加工法からみた選び方
ねじ製図の理解

時間

30
軸受ふた
軸受
ボルト・ナット
フランジ形たわみ軸継手
こま形自在軸継手
ラジアル滑り軸受
平歯車
すぐばかさ歯車
ウｵ ームギヤ
V プーリ
スプロケット

寸法記入、全断面図などの理解
寸法補助記号、組み合わせによる断面図の理解
寸法公差、面の指示記号、幾何公差の理解
部分断面図の理解
部分拡大図、給油装置の理解
幾何公差、歯車製図の理解
ばね製図の理解30
計 60
学業成績の評価方 課題提出物の完成度（50 ％）、作業態度（20 ％）、および 4 回の定期試験の結果（30 ％）より決定法する。前後期とも一回づつ、授業時間中に中間試験を行う。なお、成績不良者に対する追試は行わない。また、課題は必ず提出されていること。
関連科目
教科書・副読本

その他: 機械製図（実教出版）を使用するが、基礎製図で購入する教科書と同じなので、別途購入する必要はない。
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)

教員や教科書の手助けな 教員や教科書の手助けな 教員や教科書の手助けに 代表的な機械要素の図面
しに、代表的な機械要素 しに、代表的な機械要素 よって、代表的な機械要 から、寸法やはめあいをの図面から、寸法やはめ の図面から、寸法やはめ 素の図面から、寸法やは 正しく読み取ることがであいを正しく読み取るこ あいを正しく読み取るこ めあいを正しく読み取る きず、図面の作成もできとができ、かつ代表的な とができるが、図面の作 ことができ、かつ代表的 ない。
機械要素の図面を作成で 成には手助けを要する。 な機械要素の図面を作成
きる。
できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料学 I
(Materials Science I)

大貫貴久 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

金属材料の機械的性質は、成分のみならず結晶構造、組織に大きく依存する。本講義では、基本的な材料試験とその機械的特性について学び、併せて、その基礎となる結晶構造、組織について学習する。また、組織の状態を理解するために重要な状態図の読み方、熱処理による組織変化についても学習する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義ノート、教科書、プリントを使った講義を中心とするが、理解を深めるための演習等も行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 基本的な材料試験の特徴、種類、算出方法、および、その専門用語、機械的特性が説明できる
2. 引張試験から応力、ひずみを算出でき、得られる機械的特性、及び、関連する専門用語を説明できる
3. 原子結合、基本的な結晶構造、合金構造、及び、その特徴と専門用語を説明できる
4. 鋼の平衡状態図の各組織の成分と割合が算出でき、その組織名など関連する専門用語を説明できる
5. 鋼の主要な熱処理とその関連する事項等について理解できる
6. 鋼の焼入性、評価方法、影響を与える因子について理解できる
7. 鋼の焼戻しの組織変化と特徴、及び、焼戻し脆化について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
0. ガイダンス

目標
シラバスの確認を行い、授業概要、進め方、到達目標などについて理解する。
1. 材料の機械的性質
基本的な材料試験方法（引張試験、硬さ試験、衝撃試験）について学び、それらの特徴、種類、算出方法、機械的特性値、関連する専門用語について理解する
2. 結晶構造
金属の結合、基本結晶構造、及び、関連する専門用語について理解する。
3. 合金
合金の構造と特徴、及び、関連する専門用語について理解する。
4. 二次元平衡状態図
相変態と平衡状態図などについて学び、状態図から各組織の成分、割合の求め方について理解する。
5. 鋼の平衡状態図と組織
主要金属材料である鋼を取り上げ、その組織名（フェライト、パーライト、
オーステナイト、セメンタイト）を知り、成分組成、割合を求められるようになる。また、反応、鋼種、鋳鉄について理解する。
6. 鋼の熱処理と熱処理技術
主な種々の熱処理（焼なまし、焼ならし、焼入れ・焼戻しなど）、及び、関
連事項、マルテンサイトについて理解する。また、TTT 曲線、CCT 曲線から析出組織を理解する。
7. 鋼の焼入性の評価と焼戻しに 鋼の焼入性、評価、及び、影響を与える因子について理解する。また、焼よ戻しの組織変化、特徴、及び、脆性ついて学ぶ。
る機械的特性中間試験、期末試験の返却および 中間試験、期末試験の返却および解説を実施する。
解説

時間
1

8
2
2
3
4
5
3
2

計 30
学業成績の評価方 2 回の定期試験の平均得点と授業ノートにより評価を行う。定期試験は原則 100 点満点で、授業法
ノートは 10 点満点で点数化し、成績は定期試験 70 ％、授業ノート 30 ％に換算して合算する。ただし、小数点以下は切り捨てとする。また、必要に応じて定期試験の追試、再試を行うことがある。
ただし、再試については原則 100 満点の試験であるが最大で 50 点とし、定期試験結果と再試験結果のうち、点数が高いほうを採用する。
関連科目

材料学 II・材料力学 I・材料力学 II・材料力学 III・機械工作法・機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
・
材料物性学・構造材料学
卒業研究

教科書・副読本

教科書: 「図解 機械材料 第 3 版」打越二彌 (東京電機大学出版局)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

基本的な材料試験に関連 基本的な材料試験に関連 基本的な材料試験に関連 基本的な材料試験に関連する専門用語が説明でき、 する専門用語が説明でき、 する専門用語が説明でき、 する専門用語が説明できその材料試験の特徴、種 その材料試験の特徴、種 その材料試験の特徴、種類 るが、その材料試験の特類、算出方法を説明でき 類、算出方法を説明でき を説明できる。
徴、種類を説明できない。
る。また、正しく機械的 る。
特性を算出できる。

2

引張試験で得られた荷重、 引張試験で得られた荷重、 引張試験で得られた荷重、 引張試験で得られた荷重、変位から、公称応力、公称 変位から、公称応力、公称 変位から、公称応力、公称 変位から、公称応力、公称
ひずみ、真応力、真ひずみ ひずみ、真応力、真ひずみ ひずみ、真応力、真ひずみ ひずみ、真応力、真ひずみを正しく算出できる。得 を正しく算出できる。関 を正しく算出できる。
を正しく算出できない。
られる機械的特性、及び、 連する専門用語を正しく関連する専門用語を正し 説明できる。
く説明できる。

3原子結合、基本的な結晶 原子結合、基本的な結晶 原子結合、基本的な結晶 原子結合、基本的な結晶構造や特徴を知っており、 構造や特徴を知っており、 構造を知っており、関連す 構造を知っているが、関関連する専門用語を説明 関連する専門用語を説明 る専門用語を説明できる。 連する専門用語を説明でできる。また、合金の構 できる。また、合金の構造 また、合金の構造を知っ きない。または、合金の構造を知っており、その特 を知っており、その特徴を ており、その特徴を説明 造を知っているが、その特徴や関連する専門用語を 説明できる。
できる。
徴を説明できない。
説明できる。

4鋼の平衡状態図の各組織 鋼の平衡状態図の各組織 鋼の平衡状態図の各組織 鋼の平衡状態図の各組織の成分と割合を正しく求 の成分と割合を正しく求 の成分と割合を正しく求 の成分と割合を正しく求めることができる。また、 めることができる。また、 めることができる。また、 めることができない。ま
平衡状態図における組織 平衡状態図における組織 平衡状態図における組織 た、平衡状態図における名、反応線・点を知ってお 名、反応線・点を知ってい 名を知っている。
組織名を知らない。
り、炭素量による鋼種、鋳 る。
鉄の分類を知っている。

5鋼の主要な熱処理（焼な 鋼の主要な熱処理（焼なま 鋼の主要な熱処理（焼なま 鋼の主要な熱処理（焼なままし、焼ならし、焼入れ、 し、焼ならし、焼入れ、焼 し、焼ならし、焼入れ、焼 し、焼ならし、焼入れ、焼焼戻し）、及び、関連する 戻し）、及び、関連する事 戻し）、及び、関連する事 戻し）、または、関連する事項、マルテンサイトに 項、マルテンサイトについ 項について知っている。 事項について知らない。
ついて知っている。また、 て知っている。
TTT 曲線または CCT 曲
線から正しく析出する組
織名を答えられる。

6

鋼の焼入性、評価方法、及 鋼の焼入性、評価方法、及 鋼の焼入性、評価方法、及 鋼の焼入性、評価方法、及び、それらに影響を与える び、それらに影響を与える び、それらに影響を与える び、それらに影響を与える
因子について知っており、 因子について知っており、 因子について知っている。 因子について知らない。
与えられた図、表から理想 与えられた図、表から理臨界直径、臨界直径を正し 想臨界直径を正しく求め
く求めることができる。 ることができる。

7

鋼の焼戻しの組織変化と 鋼の焼戻しの組織変化と 鋼の焼戻しの組織変化に 鋼の焼戻しの組織変化に特徴、及び、焼戻し脆化に 特徴について知っている ついて知っている
ついて知らない
ついて知っている令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械工作法
(Manufacturing Engineering)

山本広樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

素材となる原材料を加工し，目的とする形状・寸法の部品を製造する技術である機械工作法は，ものづくりの基本技術のひとつである．本講義では，産業用ロボットの応用現場でもある金属材料の機械加工に的を絞り，様々な加工方法の存在を知ることを主眼として学習する．なお，本授業では受講生が材料力学，材料学を未学習であることに鑑み，解析的な加工理論へは立ち入らない．

授業の形態

講義

授業の進め方工作機械と工具等を紹介しつつ，各種加工方法についてその特徴や用語の解説を行う．また，学習促進のため，内容の復習を兼ねた演習を行う．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 切削加工に関する簡単な説明ができる．
2. 塑性加工に属する加工法の例を挙げることができる．
3. 鋳造法に関する簡単な説明ができる．
4. 溶接法の例を挙げ，その特徴を説明できる．
5. NC 工作機械に関する簡単な説明ができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス

目標
シラバスの内容を読む．
機械工作法の分類について理解する．
鋳造
砂型鋳造法の工程，特徴，基礎的用語を知る．
湯を作る炉の種類と特徴を知り，鋳造用材料との適切な組合せを理解する．
鋳造欠陥の原因を理解する．
塑性加工
鍛造・圧延・プレスの基礎的用語と特徴を知る．
溶接
アーク溶接とガス溶接の違いを理解しつつ，用語と用具を知る．
TIG と MIG，スポット溶接の特徴を知る．
各種溶接法の分類と名称を知る．
融接法とろう付けの違いについて理解する．
中間試験の答案返却および解説 中間試験の模範解答と解説を聞き，学習が不十分な事項を復習する．
切削加工用工作機械
旋盤・フライス盤・ボール盤・中ぐり盤・平削り盤・ブローチ盤の種類と特徴を知る．
二次元切削モデル
二次元切削モデルを基に，加工条件と切削状態を考える．
切削工具と切削液
切削加工用工作機械の刃物について材質や特徴を知る．
切削液の役割を理解する．
NC 工作機械とマシニングセンタ コンピュータ制御化の利点を理解する．
マシニングセンタとは何か理解する．
砥粒加工
研削加工について機器の例や基礎的な用語を理解する．
熱処理
熱処理について基礎的な用語を理解する．
産業用ロボット
産業用ロボットを使用する利点について理解する．
どのようなロボットが機械工作に利用されているか知る．
期末試験の答案返却および解説 期末試験の模範解答と解説を聞き，学習が不十分な事項を復習する．

時間
2

4
4
4

2
2
2
2
2
1
1
2

2
計 30
学業成績の評価方 定期試験 (中間及び期末) の平均点 (60 % ) と演習の評価 (40 % ) を総合して最終成績 (100 % ) とす
法る．なお，期末時にノートへの記述状況を基に授業への取組み姿勢に対する評価として最大 10 点
(10 % ) の加点評価を行う場合がある．但し，加点後の評価点が 100 点 (100 % ) を超える場合は最終成績を 100 点とする．
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「トコトンやさしい金属加工の本」海野邦昭 (日刊工業新聞社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

切りくず，切削温度，切削 切削加工を行う工作機械 旋盤とフライス盤の違い 旋盤とフライス盤の違い
液，工具材料に関する簡単 の例を挙げ，その特徴につ について，簡単な説明が について，全く説明できな説明ができる．
いて簡単な説明ができる． できる．
ない．

2

鍛造・プレス・圧延につい 鍛造・プレス・圧延の違い 塑性加工法に分類される 塑性加工法に分類されるて，それぞれの特徴を説明 について，簡単な説明がで 加工法の例を挙げること 加工法の例を挙げること
し，製品例を挙げることが きる．
ができる．
ができない．
できる．

3

複数の鋳造法について，そ 砂型鋳造の工程と，湯を 砂型鋳造法における「湯」 砂型鋳造の基本工程に関の特徴を述べることがで 作るための炉について簡 「鋳込み」等の基本的用語 し，何も説明できない．
きる．
単な説明ができる．
の意味を答えることができる．

4

TIG 溶接／ MIG 溶接／ス 融接法・圧接法・ろう接法 アーク溶接法とガス溶接 アーク溶接とガス溶接違
ポット溶接等，複数の溶接 の違いについて，簡単な説 法について，簡単な説明 いを説明できない．
法を挙げ，その特徴と被覆 明ができる．
ができる．
アーク溶接との違いを説明できる．
G コードについて，簡単 NC と MC の違いについ NC とは何を意味するか説 NC 工作機械について，何な説明ができる．
て，簡単な説明ができる． 明ができる．
も説明できない．

5

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気回路 I(Electric Circuits I)

加藤航甫 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

電気電子系の工学技術を習得するうえで、電気回路は欠くことが出来ない基礎科目である。第２学
年では、直流回路の解析および交流の基礎を学習する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を多く取り入れる．
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 直流回路の基本的な法則、定理について説明できる。
2. 複雑な閉回路を含む直流回路の電流や電圧の導出の方法を理解し回路解析ができる。
3. 交流とは何かを説明できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
電源の等価回路と最大電力供給
連立方程式の解法
キルヒホッフの法則Ⅰ

目標
シラバス説明（授業の目的、内容、評価方法等）及び導入授業
電源の等価回路と最大電力供給（電力整合）の原理の理解
クラメルの式の使い方の理解
起電力と電圧降下の理解
電流法則、電圧法則の理解
キルヒホッフの法則Ⅱ
ループ電流法の理解
複数の電源を含む回路の計算演習 ループ電流法を用いた回路計算演習
重ねの理
重ねの理の理解
回路計算演習重ねの理を用いた回路計算演習
鳳-テブナンの定理
テブナンの等価電源回路の理解
回路計算演習鳳-テブナンの定理を用いた回路解析演習（複数の電源を含む回路、ブリッ
ジ回路）
交流の基礎
正弦波交流の発生原理，正弦波交流の周期、周波数、代表値、瞬時値・位相の理解
交流の基礎演習
正弦波交流の代表値、瞬時値・位相についての演習
期末試験の解答・解説

時間
2
2
2
2

2
4
2
2
2
4
2

2
2
計 30
学業成績の評価方 「試験の得点平均点」と「授業への取り組み・課題の提出状況」を 70：30 に換算して評価する。
法
関連科目
電子回路 I・電気回路 II
教科書・副読本

教科書: 「電気回路の基礎

第３版」西巻 正郎、森 武昭、荒井 俊彦 (森北出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

直流回路の基本的な法則、 直流回路の基本的な法則、 直流回路の基本的な法則、 直流回路の基本的な法則、定理について理解し、教員 定理について理解し、教員 定理について概ね理解し、 定理について内容を理解の助言なしに、内容を正し の助言なしに、内容を簡潔 教員の助言のもとで概要 していない。
く詳細に説明できる。
に説明できる。
を説明できる。

2

複雑な閉回路を含む直流 複雑な閉回路を含む直流 複雑な閉回路を含む直流 複雑な閉回路を含む直流回路の電流や電圧の導出 回路の電流や電圧の導出 回路の電流や電圧の導出 回路の電流や電圧の導出の方法を理解し、教員の の方法を理解し、教員の の方法を概ね理解し、教 の方法を理解していない。
助言なしに、内容を正し 助言なしに、内容を簡潔 員の助言のもとで概要をく詳細に説明できる。
に説明できる。
説明できる。

3

交流とは何かを理解し、教 交流とは何かを理解し、教 交流とは何かを概ね理解 交流とは何かを理解して員の助言なしに、内容を正 員の助言なしに、内容を簡 し、教員の助言のもとで いない。
しく詳細に説明できる。 潔に説明できる。
概要を説明できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

電子回路 I(Electronic Circuits I)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

後期
2 時間

必修

呉民愛 (非常勤)

授業の概要

半導体素子の基礎及びオペアンプの基礎を学ぶ

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ダイオードの基本特性が理解できる。
2. トランジスタの基本特性が理解できる。
3. オペアンプの基本特性が理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
１．ガイダンス
授業内容の概略を説明する。
２．半導体
半導体における自由電子と正孔（ホール）の動きと、電流の関係
３．ダイオード
ダイオードの基本的性質
４．ダイオードを用いた整流回路 半波整流回路，全波整流回路，平滑回路
５．単元試験
単元試験
６．トランジスタ・FET
バイポーラトランジスタの基本的性質と FET の基本的性質
７．トランジスタの増幅回路
バイポーラトランジスタを用いた増幅回路
８．単元試験
単元試験
９．オペアンプの基本特性
オペアンプの基本特性
１０．オペアンプ回路
反転増幅器，非反転増幅器，差動増幅器
加算器，コンパレータ
１１．単元試験
単元試験

時間
1
2
3
4
1
5
2
1
4
6

1
計 30

学業成績の評価方 単元ごとの確認試験と、授業への取り組み姿勢をもとに評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「電子回路概論」高木茂孝, 鈴木憲次 (実教出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1ダイオードの基本特性を ダイオードの基本特性を ダイオードの記号を理解 ダイオードを理解できな
理解し、材料やロットに 理解できる。
できる。
い。
よって、特性が異なることを説明できる。

2

トランジスタ回路におい エミッタとコレクタの違 トランジスタの記号を理 トランジスタの電極の意て、入力と出力の関係を いを理解でき、ＯＮ・ＯＦ 解できる。
味を理解できない。
説明できる。
Ｆの説明ができる。

3

与えられた増幅度に基づ オペアンプにおける増幅 オペアンプの特性を説明 オペアンプの特性を理解いて、回路の設計ができ 度の計算ができる。
できる。
できない。
る。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

ロボット工学概論及び実習
大貫貴久 (常勤)・喜多村拓 (常勤)・瀬山夏彦 (常(Introduction and Practice in 勤)・呉民愛 (非常勤)・源雅彦 (非常勤/実務)
Robotics)

学年

単位

開講時数

種別

2

4

通年
4 時間

必修

授業の概要

ロボット概論の講義を通じて，「ロボットを構成する基礎技術」を習得する．
「移動ロボットの製作
および制御」に関する実習を通じて，「機構の仕組」，「センサの特性」，「制御基礎理論」，「制御プ
ログラミング」についての興味を深めるとともに，関連する基礎工学理論を習得する．また「受動2 足歩行ロボットの製作」を通じて，「加工精度に必要な加工手順の考え方」」，「機械加工技術・測定技能」，「加工条件の求め方」，および，「図面の読み方」を習得する。また実習により製作したロボットに関する技術的なプレゼンテーションを行う．

授業の形態

実験・実習

授業の進め方

ロボット概論の講義と実習を行う．受講者を A，B 班に分け，前期について，A 班は「移動ロボッ
トの製作および制御」を，B 班は「受動 2 足歩行ロボットの製作」を行う．後期について，A 班は「受動 2 足歩行ロボットの製作」を，B 班は「移動ロボットの製作および制御」を行う．受講者は，実習の詳細について，指導書を熟読し実習を行うとともに，機械工作に関しては，安全に関する注
意を厳守すること．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 指定された加工手順を理解して正しく加工し、期限内に製作物を完成することができる。
2. 工作機械・測定具の取り扱い技術を習熟し、安全に作業できる。
3. 作業工程報告書、課題、その他の提出物を期限内にまとめ、提出することができる。
4. 設計図を読み取り、部品形状、寸法、加工精度、規格を理解できる。
5. EV3 を用いた機構製作や，Labview を用いたプログラミングと基礎的な制御について理解でき
る．
6. 移動ロボットの製作と、ライントレースを行うための制御プログラムの作成について理解でき
る．
7. ロボットを構成する基本的な技術について理解できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ロボット工学概論
移動ロボットの製作および制御

受動 2 足歩行ロボットの製作

目標
1. コースガイダンスにより，カリキュラムおよび進路，卒研概要について理解する．
2. ロボットを構成する基礎技術を理解する．
1．EV3 の構成と使い方を理解する．
2．Labview を用いたプログラミングと基礎的な制御について理解する．
3．移動ロボットのセンサの特性を計測し，理解する．
4．移動ロボットの機構の仕組みを理解し，作成する．
5．移動ロボットの制御プログラミングを理解し作成する．
1. 製図の基本的なルール、規格について学び、設計図から加工に必要な部
品形状、寸法、加工精度について理解する。
2. 加工精度と加工手順について理解する。
3. 旋盤、フライス盤、ボール盤、ファインカッターにおける基本的な構造、刃物、切削速度、送り速度について理解する。
4. 放電加工の基本的な構造、原理について理解する。

時間
4

58

58

計 120
学業成績の評価方 Ⅰロボット工学概論に関しては，授業内に行う小テストにより評価（A）する．「移動ロボットの法製作および制御」については制御レポート (30 % ), 機構 (20 % ),OnOﬀ 制御走行 (10 % ), 比例制御
走行 (10 % ), 直角カーブ走行 (10 % ), 移動ロボット製作に関するレポート (20 % ) で評価 (B) する．
ただし制御レポートや移動ロボット製作に関するレポートの未受理や未提出がある場合には，評価は 0 となる．
「受動 2 足歩行ロボットの製作」については，実習態度 (30 % )，到達目標達成度 (40% )，レポート等の提出 (30 % ) で評価 (C) する．ただし，指定された作品および提出物を全て提出
し，担当教員がその完成を認めることを必須とする. 作品の未完成，レポート等の未受理・未提出物がある場合には，評価は 0 とする．実習の総合評価は，A × 0.04 ＋ B × 0.96 × 0.5 ＋ C × 0.96
× 0.5 とするまた正当な理由がある場合に限り，欠席に対する補習を行うことがある．正当な理由がない場合は，補習を行わない．
関連科目

機械設計法 I・設計製図 I・情報処理 I・電気回路 I・電子回路 I

教科書・副読本

その他: 配布テキスト

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

自ら指定された加工手順 教員の手助け無しに指定 教員の手助けのもとで、指 教員の手助けがあっても、を理解して精度よく加工 された加工手順を理解し 定された加工手順を理解 指定された加工手順を理することができる。また、 て正しく加工することが して正しく加工すること 解して正しく加工するこ
期限内に製作物を完成さ できる。また、期限内に ができる。また、期限内 とができきない。または、せることができる。
製作物を完成させること に製作物を完成させるこ 期限内に製作物を完成さができる。
とができる。
せることができない。

2

自ら工作機械・測定具の取 教員の手助けなしに、工作 教員の手助けのもとで、工 教員の手助けがあっても、り扱い技術を習熟し、安全 機械・測定具の取り扱い技 作機械・測定具の取り扱い 工作機械・測定具の取りに作業できる。
術を正しく用い、また、安 技術を正しく用い、また、 扱い技術を正しく用いれ全に作業できる。
安全に作業できる。
ない、または、安全に作業でききない。

3

自ら作業工程報告書、検 教員の手助けなしに、作業 教員の手助けのもと、作業 教員の手助けがあっても、査書、課題等の提出物を正 工程報告書、検査書、課題 工程報告書、検査書、課題 作業工程報告書、検査書、
しく、わかりやすくまとめ 等の提出物を正しくまと 等の提出物を正しくまと 課題等の提出物を正しくて、期限内に提出すること めて、期限内に提出する めて、期限内に提出する まとめて、期限内に提出ができる。
ことができる。
ことができる。
することができない。

4

自ら設計図を読み取りる 教員の手助け無しに、設 教員の手助けのもとで、設 教員の手助けがあっても、ことができる。また、部 計図を読み取りることが 計図を読み取りることが 設計図を読み取りること
品形状、寸法、加工精度、 できる。また、部品形状、 できる。また、部品形状、 ができない。または、部
規格を理解できる。
規格を理解できる。
規格を理解できる。
品形状、規格を理解できない。

5

自ら，EV3 を用いた機構 教員の手助けなしに，EV3 教員の手助けのもと，EV3 教員の手助けがあっても，製作や，Labview を用い を用いた機構製作や，Lab- を用いた機構製作や，Lab- EV3 を用いた機構製作や，たプログラミングと基礎 view を用いたプログラミ view を用いたプログラミ Labview を用いたプログ的な制御について十分理 ングと基礎的な制御につ ングと基礎的な制御につ ラミングと基礎的な制御解できる．
いて理解できる．
いて概ね理解できる．
について理解できない．

6

自ら，移動ロボットの製 教員の手助けなにし，移 教員の手助けのもとで，移 教員の手助けがあっても，作と、ライントレースを 動ロボットの製作と、ラ 動ロボットの製作と、ライ 移動ロボットの製作と、ラ行うための制御プログラ イントレースを行うため ントレースを行うための イントレースを行うため
ムの作成について十分理 の制御プログラムの作成 制御プログラムの作成に の制御プログラムの作成
解できる．
について理解できる．
ついて概ね理解できる． について理解できない．

7

自ら，ロボットを構成す 教員の手助けなしに，ロボ 教員の手助けのもと，ロ 教員の手助けがあっても，る基本的な技術について ットを構成する基本的な ボットを構成する基本的 ロボットを構成する基本十分理解できる．
技術について理解できる． な技術について概ね理解 的な技術について理解で
できる．
きない．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用数学 I(Applied Mathematics I)

大田将之 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

微分方程式は、自然現象はもちろんのこと社会現象を記述する上で必須の道具であり、微分方程式を解くことは諸々の現象の振る舞いを理解する上で重要である。1 階・2 階の定数係数線形微分方
程式の解法を中心に、微分方程式の基礎知識と解法力を養う。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解を深めるための問題演習も行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 微分方程式の意味を理解し、変数分離形の微分方程式の解を求めることができる。
2. 1 階線形微分方程式の解を求めることができる。
3. 2 階線形微分方程式の解を求めることができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
微分方程式
変数分離形
線形微分方程式
中間試験
斉次 2 階線形微分方程式
非斉次 2 階線形微分方程式
2 階線形微分方程式の応用

目標
微分方程式の解の種類と意味を理解する。
変数分離形の微分方程式の解法を習得する。
線形微分方程式の解法を習得する。

時間
2
6
6
1
斉次 2 階線形微分方程式の一般解の性質を理解する。
6
非斉次 2 階線形微分方程式の解法を習得する。
6
具体的な現象を踏まえて問題を解いてみる。
3
計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点（８０％）と課題の提出状況等（２０％）から評価する。状況によっては追法
試や再試を実施することがある。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「新微分積分 II 改訂版」高遠節夫他 (大日本図書)，副読本: 「新微分積分 II 問題集 改訂版」高遠節夫他 (大日本図書)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

物理現象を変数分離形の 簡単な変数分離形の微分 微分方程式の意味を理解 微分方程式が何か理解で微分方程式で表現でき、解 方程式を解くことができ し、一般解や特殊解の意 きない。
くことができる。
る。
味を理解できる。

2

物理現象を１階線形微分 複雑な１階線形微分方程 簡単な１階線形微分方程 簡単な１階線形微分方程
方程式で表現でき、解く 式を解くことができる。 式を解くことができる。 式を解くことができない。
ことができる。

3

難易度の高い非斉次２階 簡単な非斉次２階線形微 斉次２階線形微分方程式 斉次２階線形微分方程式
線形微分方程式の特殊解 分方程式の特殊解および の一般解を求めることが の一般解を求めることがおよび一般解を求めるこ 一般解を求めることがで できる。
できない。とができる。
きる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用物理 I(Applied Physics I)藏本武志 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

各工学コースの専門科目を学ぶ際に必須となる基礎事項を学ぶ。自然現象の原理・法則の学習を通して、物理的思考力の養成をはかる。

授業の形態

講義

授業の進め方講義が中心となる。理解を深めるための問題演習も適宜行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 簡単な電気回路について理解できる
2. 電流と磁界の関係について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
電池
キルヒホッフの法則
起電力のする仕事
磁石による磁界
電流による磁界
電流が磁界から受ける力
演習
電磁誘導

目標
電池の起電力と内部抵抗を理解する。
キルヒホッフの法則を用いて、回路計算をできるようにする。
ホイートストン・ブリッジについても理解する。
ジュール熱や電力、電力量について理解する。
磁気に関するクーロンの法則、磁界と磁力線を理解する。
直線電流、円形電流による磁界を理解する。
直線電流が受ける力、磁束密度と磁束、平行電流の間に働く力、ローレン
ツ力、磁性体を理解する。

時間22

電磁誘導の原理、レンツの法則、相互誘導、自己誘導、コイルに蓄えられる磁界のエネルギーを理解する。
交流電流、電力と実効値を理解する。
コイル、コンデンサーに流れる交流を理解する。

交流電流
交流回路
演習

2
2
2
4
1
7

3
3
2
計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点、取組状況点を総合して評価する。なお、定期試験の得点と取組状況点の比法
率は６５：３５とする。
関連科目
物理 I・物理 II・物理 III・応用物理 II
教科書・副読本

教科書: 「高専の物理 第 5 版」和達 三樹監修、小暮 陽三編集 (森北出版)，副読本: 「高専の物理問題集 第 3 版」田中 冨士男編著、大多喜 重明、岡田 克彦、大古殿 秀穂、工藤 康紀
著 (森北出版)，その他: 過年度購入済
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

簡単な電気回路について、 簡単な電気回路について、 簡単な電気回路について、 簡単な電気回路について、応用問題を解くことが出 標準的な問題を解くこと 初歩的な問題を解くこと 初歩的な問題を解くこと
来る
ができる
ができる
ができない

2

電流と磁界の関係につい 電流と磁界の関係につい 電流と磁界の関係につい 電流と磁界の関係についての応用問題を解くこと ての標準的な問題を解く ての初歩的な問題を解く ての初歩的な問題を解くが出来る
ことができることができることができない令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

情報処理 II(Information Processing II)

笠原美左和 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

C 言語はコンパイラ型言語である。この言語はプログラムの事実上の標準言語となっており、IT業界の SE の募集において必須となっている。この C 言語を学ぶことで、ロボット制御に不可欠な
マイコン制御の基礎的素養を身につけさせる。プログラムをどのように実行するか、実行した結果
をどのように表示し検証するか、繰返しデータを入力、処理、出力する技法などについて、講義、演習、実習により学ぶ。

授業の形態

演習

授業の進め方

各種の基本的なプログラミングについて講義を行い、講義の内容に関する演習、実習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. コンパイラを用いてソースファイルから実行ファイルを作成できる
2. 条件分岐処理を伴うプログラムを作成できる
3. 繰り返し文を伴うプログラムを作成できる
4. アルゴリズムについて理解することができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
プログラム作成
数の表示と種類と入力
条件分岐処理１
条件分岐処理２
繰り返し文１
繰り返し文２
関数作成
総合演習

目標
この授業の内容や進め方を理解する。
フローチャートを用いたプログラムの作成法について理解する。
変数の宣言、数の種類、表示の基礎、数値入力について習得する。
If 文による条件分岐処理の方法とそのフローチャートを学習する。また、プログラム演習により習得する。
If 文複合条件による条件分岐処理の方法とそのフローチャートを学習する。
また、プログラム演習により習得する。
For 文による繰り返し処理の方法とそのフローチャートを学習する。また、プログラム演習により習得する。
While 文による繰り返し処理の方法とそのフローチャートを学習する。また、プログラム演習により習得する。
関数を用いてプログラムを見やすくする。
応用的なプログラム例の理解、演習
並び替えや探索に関するプログラムを作成する

時間
1
3
2
2

4
4
4
6
4

計 30
学業成績の評価方 単元試験（50 % ）、課題（50 % ）として基礎点を算出し、取組状況などを踏まえて総合的に評価
法
する。
関連科目

情報処理 I・メカトロニクス I

教科書・副読本

参考書: 「新・明解 Python 入門」柴田望洋 (SB クリエイティブ)・「新・明解Ｃ言語入門編 第 2版」柴田望洋 (SB クリエイティブ)，その他: 使用しない (必要に応じてプリント等を配布し教材とする。)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

要求仕様の完全に満たす 要求仕様の大半を満たす 要求仕様の一部を満たす コンパイラを用いてソープログラムをコンパイラ プログラムをコンパイラ プログラムをコンパイラ スファイルから実行ファを用いてソースファイル を用いてソースファイル を用いてソースファイル イルを作成できない。
から実行ファイルを作成 から実行ファイルを作成 から実行ファイルを作成
できる。
できる。
できる。

2

条件分岐処理を伴う論理 条件分岐処理を伴う論理 条件分岐処理を伴う論理 条件分岐処理を伴うプロ構造を完全に理解し、プ 構造を概ね理解し、プロ 構造を一部理解し、プロ グラムを作成できない。
ログラム作成できる。さ グラム作成できる。
グラム作成できる。
らに発展させた理解ができる。

3

繰り返し文を伴う論理構 繰り返し文を伴う論理構 繰り返し文を伴う論理構 繰り返し文を伴うプログ造を完全に理解し、プロ 造を概ね理解し、プログ 造を一部理解し、プログ ラムを作成できない。
グラムを作成できる。さ ラム作成できる。
ラムを作成できる。
らに発展させた理解ができる。

4

フローチャートを理解す フローチャートを概ね理 フローチャートを一部理 フローチャートを理解でることができる。さらに、 解することができる。さ 解することができる。さ きない。さらに、並び替
並び替え、探索に関する らに、並び替え、探索に関 らに、並び替え、探索に関 え、探索に関するプログプログラムを作成できる。 するプログラムを概ね理 するプログラムを一部理 ラムを概ね理解し、プロ
さらに、発展させた理解が 解し、プログラムを作成 解し、プログラムを作成 グラムを作成することができる。
することができる。
することができる。
できない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

設計製図 II(Design & Drafting II)

鈴木拓雄 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

3

通年
3 時間

必修

授業の概要

軸受、軸、ネジ等の機械要素から構成される機械の組立図より、部品図を作成する。図面は手描きと CAD により作図する。与えられた要求性能を満たす機械を設計し、その機械の組立図と部品図を作図することにより、実技能力の向上を図る。

授業の形態

演習

授業の進め方教材である組立図から部品図を起こし、図面に対する理解を深める。また、筆記テストにより、製図・設計・機械要素に対する理解度の確認をする。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 与えられた機械の組立図を正しく読み取ることができる
2. 読み取った組立図から製作図である部品図をかくことができる
3. ３次元 CAD の基本的な操作ができる
4. 与えられた仕様に基づいて設計計算を行うことができ、そこから組立図･ 部品図をかくことができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
転がり軸受けユニット

目標
全断面組立図の理解と作図
各部品を作図し，図面に使用されている各種記述の理解，製品形状理解，
CAD の基礎的な操作方法を修得する｡ 部品図の作成順は状況により変更することがある｡
転がり軸受ユニット組立図・部品 手描きにより，組立図と部品図の作図を行う
図の作図
組立図から各部品図の作成、CAD
操作の基礎
軸受箱・ウォーム軸の CAD による作図
カバー、ブッシュ、規格品の CAD による作図
組立図
CAD による組立図の作図
パンタグラフ形ねじ式ジャッキ
設計計算書の作成与えられた仕様のジャッキを設計する。
以降、設計計算書に基づいて CAD によりジャッキの作図を行う。
部品図の作成ベース・荷受台
スペーサ・ピン
ハンドルアーム・フック
ソケット・ブラケット
アーム・ステー
組立図の作成

時間

40
4
6
6
6
6

2
2
2
2
2
12
計 90
学業成績の評価方 課題提出物の完成度および定期試験の結果から決定する。試験は機械製図の規格の全般にわたった法
内容や設計に関する内容について出題する｡ 評価割合は課題提出物と試験結果を均等とし，授業態度を加味して評価する。
関連科目
設計製図 I・設計製図 III・機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
教科書・副読本

教科書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)，補助教材: 「機械製図 教授様指導書」林 洋次(実教出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1与えられた機械の組立図 組立図に記載されている 組立図の断面図から実際 組立図の断面図から実際を正しく読み取ることが 各種記号や注釈，線種や の３次元形状を理解し，ス の３次元形状を理解できでき，実寸で組立図を作 線幅の意味を理解したり， ケッチを描くことができ ない｡
図することができる｡
調べたりすることができ る｡
る｡

2

読み取った組立図から製 読み取った組立図から製 組立図に含まれている部 組立図に含まれている部作図である部品図を実寸 作図である部品図を作図 品を３次元模型と比較し 品を抽出することができで正しく作図することが できるが，各種機械要素 ながらであれば抽出する ない｡
できる｡
については規定通りに作 ことができ，概要を作図図できていないものがあ できる｡
る｡

3

３次元モデルをシステム ３次元のソリッドモデル ２次元の形状モデルから ２次元の形状モデルから内で適切に組み立てるこ に加工を施すことができ， ３次元のソリッドモデル ３次元のソリッドモデルとができる｡ 組み立てら 部品をつくることができ をつくることができる｡ をつくることができないれたモデルに実際の機械 る｡ ３次元モデルを２次｡と同様の動作をさせるこ 元図面にすることができとができる｡
る｡

4

仕様を適切に理解し，自 自ら設計した機械を作図 与えられた条件に応じて 与えられた条件に応じてら設計した機械を正しい することができるが，仕 適切な数式を選択し、仕 適切な数式を選択するこ
寸法で作図することがで 様の理解に不足があり適 様を満足する機械を設計 とができない｡
きる｡
切な寸法となっていない することができる。
箇所がある｡

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械設計法 I
(Machine Design I)

喜多村拓 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

機械を構成する基本的な機械要素である、ねじ、軸受、歯車などについて学習する。

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を基本として講義を行う。内容により適宜、補足資料としてプリント等を配布する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 基本的な機械要素の機能と強度評価法を理解する。設計製図・製作との関連を理解できる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
仕事と動力
摩擦と効率
ねじの種類と用途ねじに働く力ボルトとナット
軸受と密封装置
潤滑・トライボロジー
歯車

目標
仕事・道具や機械の仕事
エネルギーと動力・滑り摩擦と転がり摩擦・機械の損失と効率
ねじの基礎、三角ねじ、その他のねじ
ねじと斜面、ねじの締め付け時に要する力のモーメント、ねじの効率
ボルト・ナットの種類とボルトの太さ、ねじのはめあい部の長さ、ねじの緩み止め
軸受とジャーナル、滑り軸受、転がり軸受、密封装置
潤滑作用、軸受の潤滑、潤滑剤
回転運動の伝達、平歯車の基礎、平歯車の設計、歯車の種類、歯車伝動装置

時間
2
4
4
4
4

4
4
4
計 30
学業成績の評価方 定期試験の得点 (70 % )・課題レポートの提出・授業の取り組み状況など (30 % ) により評価する。
法
後期 2 回の試験を行う。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「機械設計 I（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 II（検定教科書）」 (実教出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)

基本的な機械要素につい ねじ・軸受・歯車などを使 ねじ・軸受・歯車などの強 強度計算をすることが出て、強度的に安全側にか 用条件を考慮し安全側に 度を計算することができ ない。
つ、可能な限り小型・軽量 設計できる。
る。
に設計することができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料力学 I(Material Mechanics I)

相楽勝裕 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

機械や構造物に使用される部材の材質や寸法は安全性と経済性の観点から決定される．そのためには，部材内部に生じる応力とひずみを明らかにすることが必要となり，機械や構造物の設計に不可欠な学問である．３年次では最も基礎となる諸問題を通じて，基礎力と応用力を養う．

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を使った講義を中心に行う．また，理解を深めるために演習を取り入れる．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 応力とひずみ，およびフックの法則という材料力学の基礎を修得し，計算できる．
2. 真直棒の引張圧縮の問題について応力およびひずみが計算できる．
3. 真直ばりに作用するせん断力と曲げモーメントを理解し，計算できる．
4. 真直ばりに作用する曲げ応力を理解し，計算できる．
5. 真直ばりのたわみの基本式を理解し，計算できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
材料の変形に関する特性評価

目標
材料力学の目的，内容について学ぶ
応力とひずみ，フックの法則と弾性係数について学ぶ
応力-ひずみ曲線図，および許容応力と安全率の意味を学ぶ
引張・圧縮
引張圧縮に関する簡単な問題（応力と変形について）を解く
引張圧縮に関する応用問題（不静定問題）を解く
引張圧縮に関する応用問題（熱応力，残留応力）を解く
支点と支点反力
真直ばりに用いられる支点と支点反力について学ぶ
真直はりのせん断力と曲げモーメ 真直ばりのせん断力と曲げモーメントの関係を学ぶ
ント
真直ばりのせん断力と曲げモーメントの問題（片持ちばり）を解く
真直ばりのせん断力と曲げモーメントの問題（両端支持ばり）を解く
真直ばりのせん断力と曲げモーメントの応用問題を解く
真直はりの応力真直はりのたわみ

真直ばりの応力について基本方程式を学ぶ
断面二次モーメントおよび曲げ剛性を学ぶ
断面二次モーメントおよび曲げ応力の問題を解く
断面二次モーメントに関する定理を理解する
真直はりのたわみ曲線の基本式（たわみの微分方程式）を学ぶ
たわみ曲線の基本式を用いた問題（片持ちはり）を解く
たわみ曲線の基本式を用いた問題（両端支持はり）を解く
たわみ曲線の基本式を用いた問題（不静定問題）を解く

時間
2
6

8
2
12

計 30
16

14

計 30
計 60
学業成績の評価方 合計４回の定期試験および授業中に実施する小テストおよび課題から総合的に判断する．定期試験
法の点数および小テストと課題の評価の比率は８：２とする．
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「材料力学

第３版新装版」黒木剛司郎

友田陽 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

教員の助言や教科書等が 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 照して，基本的な問題に 照して，以下の項目につ 照しても，応力とひずみ，解」を応用した計算、およ ついて次の計算ができる． いて計算ができる．①応 およびフックの法則といび設計ができる．
①外力からの応力②変形 力とひずみ，②フックの う材料力学の基礎の計算
からひずみ，③フックの 法則．
ができない．
法則を用いて応力とひずみの関係を導く．

2

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，真直棒 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 の引張圧縮の問題につい 照して，真直棒の引張圧縮 照しても，応力とひずみ，解」を応用した計算、およ て応力およびひずみが計 の問題について，応力およ およびフックの法則といび設計ができる．
算できる．
びひずみの計算ができる． う材料力学の基礎の計算ができない．

3

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，真直ば 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 りに作用する断面力を説 照して，真直ばりに作用 照しても，真直ばりに作解」を応用した計算、およ 明することができ，計算 する断面力を説明するこ 用する断面力を説明できび設計ができる．
できる．
とができ，計算ができる． ず，計算ができない．

4

教員の助言や教科書等が 教員の助言や教科書等を 教員の助言や教科書等を 教員の助言や教科書等をなくても，「知識」と「理 参照して，最大曲げ応力 参照して，以下の項目に 参照しても，真直ばりに作解」を応用した計算、およ 等の基本的な問題につい ついて計算ができる．① 用する曲げ応力の説明がび設計ができる．
て計算ができる．
曲げ応力，②断面係数と できず，計算ができない．
断面二次モーメント．

5

教員の助言や教科書等が 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 照して，はりのたわみと 照して，以下の項目につい 照しても，たわみの基本式解」を応用した計算、およ たわみ角等の基本的な問 て計算ができる．①曲げ を使った計算ができない．
び設計ができる．
題について計算ができる． 剛性，②たわみの基本式．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

工業力学
(Engineering Mechanics)

山本広樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

機械工学に関する専門科目を学ぶための基礎となる考え方や知識を身につけるため，第二学年までに学んだ物理（力学），数学（方程式，三角関数，ベクトル，微分，積分など）を用いて，物体の扱いを質点から剛体へと拡張しつつ，静力学から動力学へと発展的に学ぶ．また，工業的な問題へ力
学の知識を適用する方法について，いくつかの例を基に理解を深める．

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を使用して講義，例題の解説を中心に授業を進める．また，理解度の確認と習熟のため，計算問題の演習（授業中の小テストと提出課題を含む）を行う．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 力の合成と分解を行うことができる．
2. 力の釣り合い方程式とモーメントの釣り合い方程式を立て，その解を求めることができる．
3. 重心について理解し，その位置を計算できる．
4. 位置と速度，加速度の関係を理解している．
5. 運動方程式と角運動方程式を立て，その解を求めることができる．
6. 運動量について理解し，運動量に関する簡単な計算ができる．
7. 仕事と動力について理解し，仕事と動力に関する簡単な計算ができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
力の合成と分解力のモーメント
着力点の異なる力の合成
力の釣り合いトラス
重心
立体形状の重心中間試験問題の解説と復習
演習課題
直線運動
平面運動
運動の法則と慣性力，遠心力
剛体の運動
運動量と力積仕事と動力
期末試験問題の解説と復習
剛体の運動（慣性モーメント）

目標
力の合成と分解ができる．
力のモーメントの定義を理解し，簡単なモーメントの計算ができる．
3 力以上の力系の合成計算ができる．
力の釣り合い方程式を立て，解を求めることができる．
簡単なトラス構造に作用する力の計算ができる．
重心の意味を理解し，基本形状の組合せからなる物体の重心を求めることができる．
簡単な立体形状の重心を計算できる．
これまでの内容を復習し，各項目の理解度を確認する．

時間
2
2
2
2
2
2

位置，速度と加速度の関係を説明できる．
放物線運動の位置，速度，加速度の計算ができる．
運動の法則を確認し，物体の運動を運動方程式を利用して計算できる．
物体の運動を，運動方程式と角運動方程式を基に理解する．
運動量と力積を利用して，簡単な力学的問題を解くことができる．
仕事と動力を利用して，簡単な力学的問題を解くことができる．
これまでに内容を復習し，各項目の理解度を確認する．
基本的な立体形状の物体の慣性モーメントを計算できる．

2
2
2
2
2
2
2

2
2

計 30
学業成績の評価方 定期試験の評価（中間及び期末の平均）(60 % )，演習の評価（授業中の小テストと提出課題）(40法% ) を総合して最終成績 (100 % ) とする．
関連科目

物理 I・基礎数学 I・基礎数学 II・微分積分・線形代数 I・材料力学 I・機械設計法 I

教科書・副読本

教科書: 「工業力学 [第 4 版]」青木弘・木谷晋 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1三角関数とベクトルを用 三角関数を用いて力の合 図を用いて力の合成と分 力の合成と分解に関する
いて，力の合成と分解に 成と分解を式に記述でき 解の手順を示すことがで 図を描くことができない．
関する基本的な計算がで る．
きる．
きるとともに，偶力について説明できる．

2

質点問題について，力の釣 質点問題について、正し 質点問題について力の釣 質点と剛体の違いを理解り合い方程式を立て，解く く力の釣り合い方程式を り合い方程式を立て，解 できない．質点問題に関ことができる．また，力の 立て、正しく解くことがで くことができる．また，力 する力の釣り合い方程式
モーメントを理解し，モー きる。また、力のモーメン のモーメントを理解して を立てることができない．
メントの釣り合い方程式 トを理解し、モーメントの いる．
を立て，解くことができ 釣り合い方程式を立て、解る．さらに，トラス問題に くことができる。
ついて，節点法／切断法の釣り合い方程式を立て，解くことができる．

3

重心について説明するこ 重心について説明するこ 重心について説明するこ 重心に関する説明ができとができ，様々な形状の とができ，直線，四角形， とができる．
ない．
重心を積分を利用して求 三角形を組み合わせた形
めることができる．
状の物体について，その重心を求めることができる．

4

速度，加速度の定義を理 速度，加速度の定義を理解 速度と加速度の定義を説 速度，加速度の定義を説明
解し，直線運動，放物線運 し，直線運動，放物線運動 明できる．また，直線運 できない．
動，回転運動について，位 について，位置，速度，加 動について，位置・速度・
置（角度），速度（角速度）， 速度の式を立て，解くこと 加速度の計算ができる．
加速度（角加速度）を求め ができる．
ることができる．

5

質点問題について運動方 質点問題について運動方 基本的な質点問題につい 運動方程式を立てること
程式を立て，解くことが 程式を立て，解くことが て運動方程式を立て，解 ができない．
できる．また，剛体の慣性 できる．また，剛体の慣 くことができる．
モーメントを求めて，運動 性モーメントを求めるこ
方程式と角運動方程式を とができる．
立て，解くことができる．

6

運動量について理解し，運 運動量について理解し，運 運動量の定義について説 運動量の定義について説
動量を利用した力学の問 動量に関する簡単な計算 明することができる．
明することができない．
題が解ける．
問題が解ける．

7

実際の機械装置等に結び 仕事と動力を求める基本 仕事と動力について説明 仕事と動力について説明
付け，仕事と動力を求め 的計算問題が解ける．
ができる．
ができない．
る計算問題が解ける．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気回路 II(Electric Circuits II)

進藤卓也 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

電気電子系の工学技術を習得するうえで、電気回路は欠くことの出来ない専門基礎科目である。第３学年では、交流回路の基礎的について講義・演習を行う。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を多く取り入れる。課題の提出も課す。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 交流について理解できる。
2. 基礎的な交流回路解析を行うことができる。
3. 基礎的な交流回路の周波数特性を理解できる。
4. 共振現象を定性的、定量的に理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
【前期】
ガイダンス
キルヒホッフの法則
テブナンの定理
正弦波交流
交流電力
中間試験の解答解説、復習
フェーザ（複素ベクトル）
フェーザ法による交流回路計算
期末試験の解答解説、復習【後期】
インピーダンス
交流直列回路交流並列回路
中間試験の解答解説、復習
交流直並列回路
交流回路の周波数特性Ⅰ交流回路の周波数特性Ⅱ
期末試験の解答解説、復習

目標
シラバス説明（授業の目的、内容、評価方法等）及び導入授業
キルヒホッフの法則を用いた直流回路計算の理解
等価定電圧源回路（テブナンの等価回路）の理解
正弦波交流についての理解、瞬時値・位相・代表値についての理解交流における電気エネルギーと電力の理解
中間試験の解答解説と復習
フェーザ（複素ベクトル）を用いた正弦波交流の表現方法の理解、交流電力と力率の理解
フェーザ法を用いた交流回路の計算法の理解
期末試験の解答解説と復習
電圧、電流のフェーザ表示法と交流回路負荷のインピーダンスの理解
R-L 直列回路、R-C 直列回路、R-L-C 直列回路の特性計算法の理解
R-L 並列回路、R-C 並列回路の特性計算法とアドミタンスの理解
中間試験の解答解説と復習
直列⇔並列等価変換、力率改善法の理解
R-L 直列回路、R-C 直列回路の周波数特性の理解
R-L-C 回路の周波数特性、直列共振の理解
期末試験の解答解説と復習

時間
2

4
4
4
2
2
4
6
2
4

8
4
2
4
4
2
2
計 60
学業成績の評価方 「試験の得点平均値」と「課題の提出状況」から総合的に決定する。定期試験得点と課題提出点の法
比率は 70：30 とする。
関連科目
電気回路 I・過渡現象論
教科書・副読本

教科書: 「電気回路の基礎 第３版」西巻 正郎、森 武昭、荒井 俊彦 (森北出版)，その他: 教科書
は 2 学年で購入済評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

交流について十分理解し、 交流について理解し、教員 交流について概ね理解し、 交流について理解してお教員の助言なしに、内容を の助言なしに、内容を説明 教員の助言を得て、内容を らず、内容を説明できな
正しく詳細に説明できる。 できる。
簡潔に説明できる。
い。

2

教員の助言なしに、基礎 教員の助言なしに、基礎 教員の助言を得て、基礎 基礎的な交流回路解析に的な交流回路解析を正確 的な交流回路解析を行う 的な交流回路解析に取り 取り組むことができない。
に行うことができる。
ことができる。
組むことができる。

3

基礎的な交流回路の周波 基礎的な交流回路の周波 基礎的な交流回路の周波 基礎的な交流回路の周波数特性を十分に理解し、教 数特性を理解し、教員の 数特性を概ね理解し、教 数特性を理解しておらず、員の助言なしに、内容を正 助言なしに、内容を説明 員の助言を得て、内容を 内容を説明できない。
しく詳細に説明できる。 できる。
簡潔に説明できる。

4共振現象を定性的、定量的 共振現象を定性的、定量的 共振現象を定性的、定量的 共振現象を定性的、定量的十分に理解し、教員の助言 に理解し、教員の助言なし に概ね理解し、教員の助言 に理解しておらず、内容をなしに、内容を正しく詳細 に、内容を説明できる。 を得て、内容を簡潔に説明 説明できない。
に説明できる。
できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

電子回路 II(Electronic Circuits II)

呉民愛 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

制御機器やマイクロコンピュータなどに用いられるデジタル電気信号を扱うために必要となる論理素子の動作や論理回路の取り扱いなどの知識を学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を取り入れる。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 数体系が理解できる。
2. 論理回路の基本特性が理解できる。
3. フリップフロップの基本特性が理解できる。
4. カウンタの基本特性が理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
数体系
負数の表わし方と補数
基本論理回路組み合わせ回路
フリップフロップ
レジスタ回路カウンタ回路目標
ガイダンス
１０進数、2 進数、１６進数について理解する。
マイナスの数値の表現方法を理解する
デジタル回路の基本論理記号について理解する。
ＭＩＬ記法を理解すると共に論理回路の簡単化手法および組合せ回路を理解する
RS フリップフロップ回路、JK フリップフロップ回路、Ｔフリップフロッ
プ回路、D フリップフロップ回路について理解する。
レジスタ回路について理解する。
カウンタ回路について理解する。

時間
2
2
2
4
6

6

4
4
計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点と、授業への取組状況から総合的に決定する。定期試験点数、取組状況の比
法
率は８：２とする。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「ディジタル回路」伊原充博他 (コロナ社)，その他: フリーテキスト
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

数体系を理解し、いかな 特定の基数間で変換でき ２進数、１０進数間のみで 基数の変換ができない。
る基数間であっても変換 る。
基数の変換ができる。
できる。

2

論理回路の基本特性を理 論理回路の基本特性を理 論理素子の記号は理解し 論理素子の記号を理解し解している上に、指定さ 解している。
ているが、基本特性を理 ていない。
れた素子で回路を構成で解していない。
きる。

3

フリップフロップを理解 フリップフロップの記号 フリップフロップの記号 フリップフロップの概念
し、電子回路で使用する を理解し、特性表を示す を理解している。
（値の記憶）が理解できなことができる。
ことができる。
い。

4

与えられた条件で、カウン 基本的なカウンタを理解 カウンタを理解している。 カウンタを理解できない。
タを設計できる。
しており、使用すること
時間経過の概念が理解で
ができる。
きない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

メカトロニクス I(Mechanics and Electronics I)

笠原美左和 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

近年、大多数の機械にはマイコンが組み込まれ、極めて厳密な制御により各種動作を行うものが多い。そこで、マイコンおよび周辺回路の実用的な回路や制御プログラムについて学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方マイコンを使用した実習を中心に行う。授業毎に内容を説明したあと、実習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. マイコンの動作特性を理解できる。
2. マイコンを用いてさまざまな実用的な回路や制御プログラムを理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
ガイダンス
マイコンボードの回路図を中心にその仕様と構造について解説する。
ブレッドボードの使い方
ブレッドボードの使い方を説明する。
電子部品の使い方について学習 LED、スイッチ、モータドライバ IC など電子部品の使い方について学習する
する
マイコンを動かしてみる
マイコンボードを PC に接続し、プログラミング、コンパイル、ダウンロー
ドなどのマイコン機器の開発手法を体験する。
ブザーを鳴らしてみる
ブザーを鳴らすプログラムを作成する。
信号機を作成するLED を表示させる回路およびプログラムを作成し、信号機を作成する。
スイッチを用いる
ブレッドボードを用いてスイッチ回路を作成する。そしてプログラムを作成し、LED を点灯させる。
モータを回すモータドライバ IC を用いて、モータを回転させる回路を制作し、モータを回転させるプログラムを作成する。
光センサを用いる
ブレッドボードを用いて光センサを用いた防犯装置を作成し、プログラム
されたマイコンにより防犯装置を完成させる。
簡単な電子機器を製作して動かす マイコンボードに LED などの簡単な周辺回路を接続し、動作させる。
サーボモータを動かす
サーボモータ駆動回路および駆動プログラムを完成させる。
期末試験
期末試験の解説

時間
1
1
3

1
2
4
4
2
4

4
2
2
計 30
学業成績の評価方 単元試験（50 % ）、課題（50 % ）として基礎点を算出し、取組状況などを踏まえて総合的に評価
法
する。
関連科目
情報処理 I・ロボット工学実習 II・情報処理 II
教科書・副読本

参考書: 「みんなの Arduino 入門 」高本孝頼 (リックテレコム)・「ゼロからよくわかる! Arduino
で電子工作入門ガイド」登尾 徳誠 (技術評論社)，その他: 使用しない (必要に応じてプリント等を配布し教材とする。)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

マイコンの動作特性を十 マイコンの動作特性を概 マイコンの動作特性を一 マイコンの動作特性を理分理解できる。さらに発 ね部理解できる。
部理解できる。
解できない。
展させた理解ができる。

2

マイコンを用いてさまざ マイコンを用いてさまざ マイコンを用いてさまざ マイコンを用いてさまざ
まな実用的な回路や制御 まな実用的な回路や制御 まな実用的な回路や制御 まな実用的な回路や制御プログラムを十分理解で プログラムを概ね理解で プログラムを一部理解で プログラムを理解できなきる。さらに発展させた きる。
きる。
い。
理解ができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名
ロボット工学実習 I(Practice in Robotics I)

担当教員

学年

単位

開講時数

種別

瀬山夏彦 (常勤)・喜多村拓 (常勤)・中林秀夫 (非常勤)・木城哲治 (非常勤)

3

2

後期
4 時間

必修

授業の概要

産業用ロボットに組み込まれる動力の変速装置としてしばしば使われる遊星歯車変速装置を製作する．加工図面を見て，必要な工程を考え，必要な精度を満たす部品を製作し，組立・調整を行う．
最後に，製作した遊星歯車変速機が規定の性能を満たしているかどうかを確認するために実験を行い，報告書をまとめる．

授業の形態

実験・実習

授業の進め方はじめに，製作する装置の説明，及び実習についての座学と説明を行う．その後 4 人程度のグループに分かれて協力して部品製作と組立を行う．完成ご性能確認のための実験を行い，各自報告書をまとめる．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 遊星歯車装置の仕組みを理解している．
2. 図面を読み取り，完成品の形状と機能を理解できる．
3. 工作の目的に応じて，どの工作機械を使用するべきか判断することができる．
4. 図面から加工の工程を考案できる．
5. 必要な精度を満たす製品を製作することができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス、講義・演習
旋盤作業
フライス盤作業
CNC フライス盤作業
ワイヤー放電加工機作業
３ D プリンタ作業
手作業
組立
性能確認実験

目標
歯車装置の基礎，図面の読み方の復習，機械工作法の基礎知識，材料の基礎知識，NC プログラムの基礎，加工手順の考案についての講義・演習
遊星軸，出力軸，入力フランジ，キャリアスペーサの製作
ベースプレート，サイドプレートなどの製作
各プレートの穴あけ，仕上げ加工
キャリアプレートの製作
各種軸カラーの製作
各部調整，ねじ切りなど装置の組立・調整製作した装置の性能確認，報告書作成

時間
6

9
9
12
6
2
4
6
6
計 60
学業成績の評価方 製品を完成させ，かつ，提出物を全て提出することを必須とする．①実習態度（積極的な学習姿勢，
法
安全作業の遵守）（20 ％），②加工技能の習熟度（30 ％），③製作作品の品質（30 ％），④提出物の完成度（20 ％）で評価する。具体的には、実習分野ごとに①〜④の項目について各 10 点満点として，上記の割合で重みをつけ評価点を算出する．授業全体の評価は評価点の平均によって行う．また正当な理由による欠席の場合，補習を行う．
関連科目
教科書・副読本

その他: 実習のしおりを配布する

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

遊星歯車装置の機能と構 実習課題となっている歯 実習課題となっている歯 実習課題となっている歯造・特徴を理解しており， 車装置の機能と構造を理 車装置の構造について理 車装置の仕組みと構造を
それらに基づき実習課題 解しており，遊星歯車装 解している．
全く理解していない．
の装置の構造と機能述べ 置の特徴を述べることがることができる．実習課 できる．
題の装置について変速比など基本仕様を算出することができる．

2

組立図に基づき，他人の補 部品図に基づき，各要素の 部品図に基づき，各要素部 図面を全く理解できず，そ助を受けることなく完成 形状を正確に把握し，装置 品の形状を把握して製品 れらからの情報をもとに品の形状や構造を理解し， の各要素を製作すること を製作できる．また，組立 製品を製作することがで製品を正しく組立調整す ができる．また，完成品 図に基づいて製品を組み きない．このために製品ることができる．部品図 の形状を正しく理解して 立てることができる．た の製作のほとんどに他者に基づいて各要素の形状 各要素を組立て，組立図 だし，それらの作業の一 の補助が必要となり，自を理解し，装置内におけ 面通りの製品を仕上げる 部に他者の助言を必要と 立して製品を製作するこる機能を理解したうえで， ことができる．
する場合がある．
とができない．
その機能を満たす正しい形状の部品を製作することができる．

3

各種代表的工作機械の機 各種代表的工作機械の機 実習で使用する工作機械 工作の目的，目標を理解
能と特徴をよく理解して 能と特徴をよく理解して の機能と特徴を理解して しておらず，工作機械のいる．また製作する各部 いる．実習において各工 いる．
機能と特徴も理解してい品の構造と特徴を理解し 程の特徴に合わせて工作ない．このため適切な工ており，各工程について 機械を使用することがで作機械を選択することが適切な工作機械を自主的 きる．
できない．
に選択することができる．

4

実習で取り扱うすべての 大部分の部品について，設 比較的加工の容易な形状 設計図を見てもその部品部品について，設計図か 計図の形状を再現するた の部品について，設計図 を製作する方法を全く案
ら工場の設備や作業の動 めの加工方法を手順を考 から加工工程を考えるこ 出できない．
線などの制約条件も考慮 えることができる．
とができる．
して好適な加工工程を考えることができる．

5

標準的な到達レベルの項 右記の到達度に加え，図 加工精度の重要性を理解 加工精度を全く理解して目に加え，加工後の測定 面から必要な加工精度を している．また，実習で おらず，精度を意識した加を正しく行い，必要なら 読み取り，それに合わせ 使用する測定器を取り扱 工を行うことができない．
ば修正加工を行って確実 た仕上加工をすることが うことができる．
に図面通りの精度を実現 できる．
することができる．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名
ロボット工学実験 I(Experiments in Robotics I)

担当教員

学年

単位

開講時数

種別

加藤航甫 (常勤)・呉民愛 (非常勤)・白須健人 (非常勤)・高崎大吾 (非常勤)

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

材料力学・材料学、計測工学、ロボット制御、電気回路の分野について、基礎的な実験を行い、その現象を記述した理論の確認を行う。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方

１クラスを４班に分け、担当教員の指導のもと、ローテーションにより、班別実験を行う。実験実
施後は担当教員とのディスカッションを通して、実験結果をレポートにまとめることにより、実験した内容について理解を深め、第三者への報告能力を養う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 鋼の引張特性、靭性、及び、種々の鋼・鋳鉄・合金鋼の熱処理・組織・機械的特性を理解できる。
2. 基本的な計測技術を理解できる。
3. ロボットの基本構造、基本制御方法を理解できる。
4. 直流回路の基礎と電気計測器の誤差を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス

目標
学習の目的、概要、注意事項の理解。レポートの書き方について学習する。

時間
2

テーマⅠ
材料力学・材料学実験①引張試験、②衝撃試験、③鋼、鋳鉄の組織と硬さ、④鋼の熱処理と硬さについて実験を行い、材料の機械的特性、および、その特性に及ぼす熱処
理と組織について理解を深める。
マイクロメータなどさまざまな計測機器の使い方を学習する。

12

ロボット制御の基礎であるモータ制御を学ぶとともに、センサを用いた、シーケンス制御やフィードバック制御について基礎的な理解を深める。
オームの法則、抵抗の直並列回路の性質、キルヒホッフの法則を理解するとともに、電気計測器の誤差が測定値に与える影響を学習する。
レポート作成指導を行う。

12

テーマⅡ
計測実験
テーマⅢ
ロボット制御実験
テーマⅣ
電気・電子工学実験
レポート作成指導

12

12

10
計 60
学業成績の評価方 全ての実験を行い、かつ、提出物を全て提出することを必須とする。取組状況 25 ％、レポート 70
法％、期末課題 5 ％という比率により 100 点法で評価する。尚、正当な理由や、やむを得ない理由による欠席の場合は補講を行う。
関連科目

ロボット工学コースの全科目

教科書・副読本

その他: 各実験室作成の指導書を使用

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1鋼の引張特性、靭性、およ 鋼の引張特性、靭性、およ 教員の助言により、鋼の 鋼の引張特性、靭性、および、種々の鋼、鋳鉄、合金 び、種々の鋼、鋳鉄、合金 引張特性、靭性、および、 び、種々の鋼、鋳鉄、合金鋼
鋼の熱処理、組織、機械的 鋼の熱処理、組織、機械的 種々の鋼、鋳鉄、合金鋼の の熱処理、組織、機械的特特性を理解しており、教 特性を理解しており、教 熱処理、組織、機械的特性 性を理解しておらず、教員の助言なしに相手にわ 員の助言なしに実験結果 について、実験結果をまと 員の助言があっても実験かるように実験結果をま をまとめることができる。 めることができる。
結果をまとめることがでとめることができる。
きない。

2

基本的な計測技術につい 基本的な計測技術につい 教員の助言により、基本的 基本的な計測技術について理解しており、教員の て理解しており、教員の な計測技術について、実験 て理解しておらず、教員助言なしに相手にわかる 助言なしに実験結果をま 結果をまとめることがで の助言があっても実験結ように実験結果をまとめ とめることができる。
きる。
果をまとめることができることができる。
ない。

3

ロボットの基本構造、基本 ロボットの基本構造、基 教員の助言により、ロボッ ロボットの基本構造、基制御方法を理解しており、 本制御方法を理解してお トの基本構造、基本制御方 本制御方法を理解してお教員の助言なしに相手に り、教員の助言なしに実 法について、実験結果をま らず、教員の助言があっわかるように実験結果を 験結果をまとめることが とめることができる。
ても実験結果をまとめる
まとめることができる。 できる。
ことができない。

4

直流回路の基礎と電気計 直流回路の基礎と電気計 教員の助言により、直流 直流回路の基礎と電気計測器の誤差を理解してお 測器の誤差を理解してお 回路の基礎と電気計測器 測器の誤差を理解しており、教員の助言なしに相手 り、教員の助言なしに実 の誤差について、実験結果 らず、教員の助言があっにわかるように実験結果 験結果をまとめることが をまとめることができる。 ても実験結果をまとめる
をまとめることができる。 できる。
ことができない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

医工連携概論大田黒紘之 (非常勤)(Introduction
of
medicalengineering cooperation)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

医学と工学に関連した創造的な複合領域の新規技術の動向を AI 関連技術を中心として学ぶ。学習
内容をプロジェクト科目への展開や卒業研究などに生かす。

授業の形態

演習

授業の進め方オムニバス形式で実施する。プロジェクト科目に役立つ工学的な内容を中心としたコース関連の先端関連技術を学ぶ。また、最先端技術の学習やニーズの把握を目的とした施設見学を含む。講義の実施順序は変更になる場合がある。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 医工学分野と先端技術の関わりを理解し、学習内容をまとめて他者に説明することができる

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
最先端技術１
最先端技術２
最先端技術３
生体機能の学習１
最先端技術４
最先端技術５
施設見学
生体機能の学習２
まとめ目標
科目の位置づけとシラバスの内容と評価方法を説明する
IoT 技術、画像処理技術に関して学ぶ
ロボティクスに関して学ぶ (外部講師）
ヒューマンインターフェース、認知・生体機能に関して学ぶ (外部講師・常勤教員）
生体情報モジュールを用いた演習を行う
AI 関連技術、ディープラーニングに関して学ぶ
AI 関連技術の医工学分野への応用に関して学ぶ
医工連携あるいは AI 関連の施設見学を行う
生体モジュールを用いた演習を行う
学習内容に関するまとめを行う

時間
2
4
2
6

4
4
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 レポート，提出物の取組状況 70 % 、成果発表 30 % として評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

その他: 講師が用意した自作資料を用いる
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)医工学分野と先端技術の 医工学分野と先端技術の 医工学分野と先端技術の 医工学分野と先端技術の関わりを理解し、学習内 関わりを理解し、学習内容 関わりの基礎知識を理解 関わりの基礎知識を理解
容をまとめ他者に説明す をまとめることができる。 し、学習内容をまとめこ し、学習内容をまとめこることができる。
とができる。
とができない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

オブジェクト指向入門
望月尊仁 (非常勤)(Introduction of object-oriented
programming)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

C 言語に関する標準的な知識を有していることを前提に、Python の基礎を学ぶ。後半は各種ライ
ブラリの活用方法を理解し、複雑な処理も簡潔なプログラムで実行出来ることを学ぶ。

授業の形態

演習

授業の進め方

はじめに今回の学習内容を解説する。次に、学生はプログラミング課題に取り組む。学生は、教員の解説を注意深く聴くこと、自主的にプログラミング課題に取り組み、これを完成させること。予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. Python 言語を用いた基本プログラムを読むことができる。
2. 規定されたアルゴリズムから基本プログラムを Python 言語で実装できる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
基礎
関数
データ構造
制御構造
ファイル入出力
ライブラリの使い方

目標
ガイダンス
プログラミング環境の使い方
関数の使い方について学習する。
文字列、リスト、辞書等、python 特有のデータ構造を理解する。
条件分岐、繰り返しについて理解する。
よく使われるデータ形式（csv, json, xml 等）の入出力方法を理解する。
各種ライブラリの使い方を理解する

時間
1
1
4
6
6
6
6
計 30

学業成績の評価方 取組状況により判断する
法
関連科目
教科書・副読本

参考書: 「図解! Python のツボとコツがゼッタイにわかる本 “ 超”入門編」立山秀利 (秀和システム)・「図解! Python のツボとコツがゼッタイにわかる本 プログラミング実践編」立山 秀利 (秀和システム)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

2

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)python 言語を用いた高度 python 言語を用いた基本 python 言語を用いた簡単 python 言語を用いたプロな基本的なプログラムを 的なプログラムを読むこ な基本的なプログラムを グラムを読むことができ読むことができる。
とができる。
読むことができる。
ない。
規定された高度なアルゴ 規定された基本的なアル 規定された簡単なアルゴ 基本プログラムを Python
リズムから基本プログラ ゴリズムから基本プログ リズムから基本プログラ 言語で実装できない。
ムを Python 言語で実装で ラムを Python 言語で実装 ムを Python 言語で実装で
きる。
できる。
きる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用数学 II(Applied Mathematics II)

大田将之 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

フーリエ級数は、波に関する現象を解析する上で特に重要な道具である。フーリエ級数の基本的な性質について論じる。また、制御工学などでよく用いられるラプラス変換にも言及し、定数係数線
形微分方程式の解法への応用などを論じる。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解を深めるための問題演習も行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. フーリエ級数の意味およびその性質を理解し、基本的な計算技術を修得できる。
2. ラプラス変換の意味およびその性質を理解し、基本的な計算技術を修得できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
フーリエ級数
ラプラス変換ラプラス変換の性質
ラプラス逆変換と逆変換の公式
定数係数線形微分方程式の解法

目標
フーリエ級数の定義と概念を理解すること。
ラプラス変換の定義と概念を理解すること。
ラプラス変換のいくつかの性質を理解すること。
ラプラス逆変換の意味を理解し、その技法を習得すること。
定数係数線形微分方程式への応用を修得すること。

時間
14
5
5
4
2
計 30
学業成績の評価方 2 回の定期試験の得点（80 ％）と課題・取組状況（20 ％）から評価する。なお、状況により再試験
法を実施することがある。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「基礎解析学

改訂版」矢野健太郎、石原繁 (裳華房)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

一般の周期をもつ関数の フーリエ級数の意味およ フーリエ級数の性質の理 フーリエ級数の意味およフーリエ級数展開ができ びその性質の理解はほぼ 解は不十分であるが、周期 びその性質を理解できず、る。
できていて、周期が 2π の 2π の矩形関数などの簡単 基本的な計算技術を修得
簡単な関数についてフー な関数のフーリエ級数展 できない。
リエ級数展開ができる。 開はできる。

2

一般的な関数のラプラス ラプラス変換の各種の性 ラプラス変換の各種の性 基本的な関数のラプラス変換・逆変換ができ、それ 質を用いて、簡単な関数の 質を用いて、変換をするこ 変換および逆変換ができ
らを利用して定数係数線 変換・逆変換をすることが とは十分ではないが、簡単 ない。
形微分方程式を解くこと できる。
な変換・逆変換はできる。
ができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用数学 III(Applied Mathematics III)村井宗二郎 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

３年までに学んできた数学を基礎として、複素変数の関数とその微分・積分について学習する。実変数から複素変数への拡張はきわめて自然である。複素変数の関数は広く工学の分野で応用される。特に流体力学系、制御工学、電気工学系で必要となる。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解を深めるための問題演習も行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 複素関数の意味およびその微分法を理解し、基本的な計算をすることができる。
2. 複素関数の積分法を理解し、基本的な計算をすることができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
複素数の定義と複素平面および複 複素数および複素平面の定義と概念を理解する。
素数の極形式ｎ乗根
複素数のｎ乗根の意味を理解し、その求め方を理解する。
数列・級数・関数および正則関数 複素数による数列と級数および正則関数について理解する。
中間試験
定着度の確認正則関数の定義とコーシー・リー 正則関数の定義およびコーシー・リーマンの方程式との関係を理解する。
マンの方程式
基本的な正則関数
各種の正則関数の性質を学ぶ。
複素変数関数の積分とコーシーの 複素変数による関数の積分法およびコーシーの定理の意味を理解する。
定理
コーシーの積分表示
コーシーの積分表示の意味とその応用を習得し、具体的に積分計算ができる。
テーラー展開・ローラン展開
テーラー展開・ローラン展開の意味を理解し、具体的に計算できる。
中間試験
定着度の確認極と留数の定義および留数の求 極と留数の定義を理解し、実際に留数を計算できる。
め方
留数定理
留数定理の意味を理解し、基本的な計算技術を習得する。
留数の応用
留数をいろいろな計算に応用する技術を学ぶ。

時間
6

4
4
1
6
9
4
6
4
1
6

5
4
計 60
学業成績の評価方 定期試験の得点（80 ％）と課題・取組状況（20 ％）から評価する。なお、状況により再試験を実法施することがある。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「基礎解析学

改訂版」矢野健太郎、石原繁 (裳華房)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1複素関数の微分法、多価 コーシーリーマン方程式、 複素関数の微分法の意味 複素数の計算はできるが、関数に関する応用問題を 多価値関数の意味を理解 は理解できていないが、正 複素関数の微分法を理解解くことができる。
していて、必要な計算が 則関数の微分計算はでき していない。極形式を理できる。
る。
解していない。

2

コーシーの積分定理や留 コーシーの積分定理や留 コーシーの積分定理や留 複素関数の積分法やコー数定理の意味を理解し、そ 数定理の意味を理解し、そ 数定理の意味は理解でき シーの積分定理、留数定
れらに関する応用問題を れらに関する基本的な問 ていないが、それらに関 理を理解していない。
解くことができる。
題を解くことができる。 する基本的な問題は解くことができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用物理 II(Applied Physics II)

田上慎 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

低学年で学んだ物理や数学を基礎に、ベクトル、微分、積分、微分方程式を用いて力学を学ぶ

授業の形態

講義

授業の進め方講義が中心となる。理解を深めるために問題演習も適宜行う
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 力学の問題を微分方程式、ベクトルで理解できる
2. エネルギー保存則と仕事の関係を理解できる
3. 質点系、剛体の運動を理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
運動
運動の法則と力の法則
力と運動

目標
物理全般の内容を理解する
位置ベクトル、速度、加速度について理解する
運動の法則について理解する
放物運動、空気抵抗を受ける物体の運動を運動方程式変数分離系の微分方
程式を解いて理解する。
振動
単振動、強制振動、減衰振動を運動方程式、微分方程式を解いて理解する
仕事とエネルギー
力学的エネルギー保存則、仕事の原理、仕事とエネルギーの関係を理解する
問題演習
問題演習をして、今までの内容を理解する
質点の角運動量と回転運動の法則 角運動量、回転の運動の法則、ケプラーの法則、万有引力の法則について理解する
質点系の力学
質点系の力学、運動量保存則について理解する
剛体の力学
剛体の力学、慣性モーメントの求め方、平行軸の定理を理解する。
慣性力
慣性力、遠心力、コリオリの力について理解する

時間
2
4
6
4

6
6
2
6

6
12
6
計 60
学業成績の評価方 成績は４回の定期試験とレポート課題、取組状況を総合的に評価する。定期試験と課題等の評価比
法
率は６０：４０とする
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「物理学基礎第 5 版」原

康夫 (学術図書出版社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

力学の問題を微分方程式 力学の問題を微分方程式 力学の問題に対して、微 力学の問題を微分方程式を立てて、解くことがで を立てて、解くことがで 分方程式を立てることが を立てて考えられない。
き、より複雑な現象も運 きる。ベクトルを理解で できる。ベクトルを理解 ベクトルを理解できない。
動方程式を立てて理解で きる。
できる。
きる。

2

エネルギー保存則につい エネルギー保存則を理解 エネルギー保存則を理解 エネルギー保存則を理解て理解でき、力学的な内 して、力学的な問題に応 して、立式できる。
できない
容にとどまらず、応用的 用できる。
な内容に適用できる3

質点系、剛体の運動を基本 慣性モーメントを計算で 慣性モーメントは計算で 質点系、剛体の運動を理解的な方程式を立てて、それ き、剛体の運動、質点系の きる。
できない。
を解くことにより、きちん 運動の基本的な方程式をと理解することができる 立てて、解くことができる

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

数値解析 I(Numerical Analysis I)

大貫貴久 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

ロボットなど複雑な形状、構造を設計、解析するためには、数値解析の手法が必要になる。また、
近年、データサイエンスに関係してベイズ推定、機械学習、ディープラーニングが着目されている。
本講義では、それらに関連した基礎的な数値計算、データサイエンスの基礎プログラミングの知識と計算手法について学ぶ。

授業の形態

演習

授業の進め方プログラミングの基礎と数値解析、データサイエンスの基礎について講義・演習を並行して行う。
フローチャートやプログラミング（VBA）の練習問題を行いプログラミングの基礎を身につける。
一方、数値計算や統計学・ベイズ推定などの演習を行い、数値解析、データサイエンスの基礎を身につける。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 誤差について理解できる
2. フローチャートを用いた演習・課題を通じ、アルゴリズムを理解できる
3. ＶＢＡの文法を理解し、正しくプログラムを記述することができる
4. 非線形方程式、行列計算、ガウスジョルダン法、回帰分析などの数値解析手法を理解し、正し
くフローチャート・プログラムを記述、答えを算出できる
5. データサイエンスに必要なデータ集計、可視化（図表化）、基本統計量、ベイズ推定を理解し、問題を解き、正しく答えを算出できる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
0. ガイダンス
シラバスの確認を行い、授業概要、進め方、到達目標などについて理解する
1. 誤差
誤差の種類や特徴について理解する
2. アルゴリズムとフローチャート アルゴリズムについて理解を深める
フローチャートを用いた記述方法を理解する
構造化プログラミングの概念を理解する
基本三構造を理解する
オブジェクト指向を理解する
3.VBA の基本
変数の概念を理解する
変数、変数型宣言、代入文によるプログラミングを行えるようになる
繰り返し文によるプログラミングを行えるようになる
条件判断文によるプログラミングを行えるようになる
4. 非線形方程式の解法
ニュートン法を理解する
非線形方程式のプログラミングを行えるようになる
5. 行列の和と積行列の和、および、積のプログラミングが行いるようになる。
6. 連立方程式の解法
ガウスジョルダンの掃出し法のアルゴリズムを理解する
連立方程式の解をえるプログラミングをおこなえるようになる
7. 回帰分析と最小二乗法
最小二乗法による線形の単回帰分析、重回帰分析を理解する
7.AI、データサイエンスと統計学 機械学習、教師あり学習、教師なし学習、深層学習を理解する
データ分析の進め方、仮説検証サイクルを理解する
比較対象の設定、データの集計（度数分布表、クロス集計表）を理解する
可視化の目的（比較、構成、分布、変化など）に応じた図表化を理解する
1 〜 3 次元の図表化 (棒グラフ、折線グラフ、散布図、積上げ縦棒グラフ、
箱ひげ図、散布図行列など) を理解する
データのバラツキ、ヒストグラム、散布図などデータサイエンスに必要な統計学の基礎について理解する
データの分布の特徴を捉える基本統計量を理解
8. ベイズ推定
ベイズの基本定理、展開公式、更新を理解する
ベイズ推定のプログラミンを行えるようになる
中間試験、期末試験の返却および 中間試験、期末試験の返却および解説を実施する
解説

時間
1
1
2

4

2
4
2
2
4

6
2

計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の平均得点 A とプログラム演習・課題などの提出物の平均得点 B の平均値（A+B）/2
法
で評価を行う。プログラム演習・課題などの提出物は各 100 点満点で評価して、それらの合計を与えられたの課題数で割って平均得点 B を算出する。
関連科目

数値解析 II

教科書・副読本

その他: 独自テキスト

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

誤差の種類、名称を知って 誤差の種類、名称を知って 誤差の種類、名称を知って 誤差の種類、名称を知っており、その違い、取扱いの おり、その違い、取扱いの おり、いずれしか１つにつ いるが、その違い、取扱い説明ができる。また、限界 説明ができる。
いては、その違い、取扱い の説明ができない。
誤差の算出ができる。
の説明ができる。

2

フローチャートの記号、基 フローチャートの記号、基 フローチャートの記号、基 フローチャートの記号、基本三構造は知っており、書 本三構造は知っており、書 本三構造は知っており、書 本三構造は知っているがいたり、トレースできる。 いたり、トレースできる。 いたり、トレースできる。 書いたり、トレースできな与えられた演習・課題につ 与えられた演習・課題につ 与えられた演習・課題につ い、または、与えられた演
いて、自力で正しくフロー いて、自力で正しくフロー いて、ヒントを与えられれ 習・課題について、ヒント
チャートが書け、説明で チャートが書ける。
ば、正しくフローチャート があっても正しくフロー
きる。
が書ける。
チャートが書けない。

3

与えられた演習・課題につ 与えられた演習・課題につ 与えられた演習・課題につ 与えられた演習・課題について、VBA の文法に従っ いて、VBA の文法に従っ いて、フローチャートがあ いて、フローチャートがてプラグラムを正しく記 てプラグラムを正しく記 れば、VBA の文法に従っ あっても、VBA の文法に述でき、正しい値を算出 述でき、正しい値を算出 てプラグラムを正しく記 従ってプラグラムを正しできる。エラーがあって できる。
述でき、正しい値を算出 く記述できない、または、も自力で修正できる。
できる。
正しい値を算出できない。

4

自力で非線形方程式（ニ 自力で非線形方程式（ニ 自力で非線形方程式（ニ 自力で非線形方程式（ニュートン法）、行列計算、ガ ュートン法）、行列計算、ガ ュートン法）、行列計算、ガ ュートン法）、行列計算、ガウスジョルダン法、回帰分 ウスジョルダン法、回帰分 ウスジョルダン法、回帰分 ウスジョルダン法、回帰分析を理解し、正しくフロー 析を理解し、正しくフロー 析を理解し、正しくフロー 析を理解できない。正しチャート、VBA によるプ チャート、VBA によるプ チャート、VBA によるプ くフローチャートを記述
ログラミングを記述、値を ログラミングを記述、値を ログラミングを記述、値を できない、VBA によるプ算出できる。また、専門用 算出できる。また、専門用 算出できる。
ログラミングを記述でき語を用い正しく説明がで 語を用い正しく説明がでない、または正しく値をき、各方法の特徴、違いを きる。
算出できない。
説明できる。

5

データサイエンスに必要 データサイエンスに必要 データサイエンスに必要 データサイエンスに必要なデータ集計、可視化（図 なデータ集計、可視化（図 なデータ集計、可視化（図 なデータ集計、可視化（図表化）、基本統計量、ベイズ 表化）、基本統計量、ベイ 表化）、基本統計量、ベイズ 表化）、基本統計量、ベイ推定を理解し、与えられた ズ推定を理解し、与えら 推定を理解し、与えられた ズ推定を理解できない、ま問題について正しく答え、 れた問題についてを正し 問題について正しく答え、 たは、与えられた問題につ正しく説明ができる。ま く答え、正しく説明ができ 正しく説明ができる。
いて正しく答えられない。
た、正しく値を算出でき、 る。また、正しく値を算出
正しく説明できる。
できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

設計製図 III(Design & Drafting III)加藤航甫 (常勤)・横山俊幸 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

4

3

通年
3 時間

必修

授業の概要

平歯車、軸受、軸、ネジ等の機械要素から構成される歯車減速機を設計する。構想図をスケッチにより作成し、これに基づいて組立図・部品図を CAD により完成させる。実技能力の向上を図る。

授業の形態

演習

授業の進め方

各人に与えられた条件のもとに二軸三段の平歯車減速装置を設計する。図面に対する理解を深める。また、筆記試験を実施し、各機械要素に対する理解度の確認をする。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 同軸二段標準平歯車減速装置を設計できる
2. 設計した同軸二段標準平歯車減速装置の部品図・組立図を CAD により作成・出力できる
3. 装置全体について、強度を低下させること無く、小型・軽量化できる方法について知っている。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
二軸三段平歯車減速装置の設計
歯車工学概論モジュールと歯数
軸と軸受
玉軸受の計算歯車の強度計算
歯車箱
歯車各部の寸法
設計書の作成構想図 (概略図) の作成
組立図と部品 (製作) 図の作成
組立図と部品表の作成、CAD
組立図と設計書の見直し
部品製作図、CAD
歯車箱 (上) 、CAD
歯車箱 (下) 、CAD
入出力軸、CAD
入出力側歯車、CAD
軸受ふた、CAD
軸受台、CAD
カラー・オイルゲージなど小物

目標
授業に関する内容のガイダンスを行う
速度伝達率と中心距離の設計
軸と軸受の設計
玉軸受の設計歯の曲げ強さと歯面強さの設計
歯車箱・蓋・締結用ねじの設計
歯車と各部の諸元の決定
設計計算の結果から設計書を作成
以上の結果から構想図をスケッチにより作成

時間
2
28

CAD により組立図を作成する。
設計の全体的な整合性について考察する。

60

歯車箱 (上) の部品製作
歯車箱 (下) の部品製作
入出力軸の部品製作図の作成
入出力側歯車の部品製作図の作成
軸受ふたの部品製作図の作成
軸受台の部品製作図の作成
CAD により他の部品製作図の作成

計 90
学業成績の評価方 課題提出物の完成度 (最重要)、授業態度、および前期に実施する 2 回の筆記試験の結果より決定す法る。事情に応じて追試や再試の実施を検討する。
関連科目

設計製図 I・設計製図 II・機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
・機械工作法・応用ロボット工学（ED)

教科書・副読本

教科書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 II（検定教科書）」 (実教出版)・「機械
設計 I（検定教科書）」 (実教出版)，その他: 機械設計法Ⅰ、設計製図Ⅰで購入する教科書と同じなので、学生は別途購入する必要はない
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

要求性能を満たし、装置 標準平歯車・転がり軸受・ 歯車・軸受・軸などの強度 機械要素の強度計算がで全体を構成する機械要素 軸などを十分な強度で設 を計算できる。
きない。
を安全かつコンパクトに 計・製図できる。
設計・製図できる。

2

十分な強度を持った部品 作成した部品図・組立図を CAD により部品図・組立 CAD による製作図・組立図・組立図に整合性があ CAD により、作製・出力 図を作製できる。
図が作製できない、
る。
できる。

3

転位歯車・はすば歯車の設 材料・熱処理などの選択に 装置全体・角部品を小型・ 各部品・全体を強度低下な計を通して、装置全体を小 より、装置全体を小型・軽 軽量化する方法を知って く小型・軽量化する手法を型・軽量化できる。
量化できる。
いる。
知らない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械設計法 II（ED）(Machine Design II (ED))

鈴木拓雄 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

機械装置を設計するには、力学・電気・工作法などの幅広い分野の理解に加えて、装置を構成する
様々な機械要素の用途や原理の知識が必要である。本講義では、これまでに様々な科目で学んできた計算方法が、実際の機械を設計する際にどのように適用されているのかを学習し、機械設計の考え方を身につける。

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を使った講義を中心とし、理解を深めるためのプリント配布や映写を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ３年次までに学習した力学の知識を応用して、設計に必要な基礎計算ができる
2. 基礎的な機械要素の種類や用途を理解し、装置を構想することができる
3. 仕様を満たす機械装置を設計できる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
機械設計の基礎目標

時間(1) 機械設計の概要(2) 強度計算の基礎

22(1) 軸の基礎(2) 軸の設計(3) キーとピン(4) 軸継手

6844(1) リンク機構(2) カム機構26(1) ベルトによる伝動(2) チェーンによる伝動

64(1) ブレーキ(2) ばね4
4

軸とその部品

リンクとカム

巻掛け伝動装置

ブレーキおよびばね

エンジニアリングデザイン
製品開発時に必要となるアイデアの出し方の手法について学ぶ8
計 60
学業成績の評価方 定期試験の得点（6 割）、課題提出（4 割）とし，エンジニアリングデザインでの状況と授業への取法
り組み姿勢を加味して評価する。
関連科目

材料力学 I・材料力学 II・材料力学 III・機械設計法 I

教科書・副読本

教科書: 「機械設計 I（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 II（検定教科書）」 (実教出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

機械設計に用いられてい 機械設計に用いられてい 力、応力、仕事、仕事率の関 力、応力、仕事、仕事率のる数式に含まれる各種物 る数式に含まれる各種物 係を正しく理解して強度 関係を正しく理解してい理量の次元解析を行うこ 理量の意義を理解してい を検討することができる。 ない｡
ことができ、算出しよう る。
とする物理量について理解している。

2

要求された仕様に応じて， 機械を構成する各種の機 機械を構成する各種の機 機械を構成する各種の機実現可能な機械装置の概 構、機械要素、装置に関し 構、機械要素、装置の名 構、機械要素、装置の名要を提示することができ て長所や短所を説明する 称・役割・用途に関して部 称・役割・用途に関して説る｡
ことができる｡
分的な説明をすることが 明することができない｡
できる。

3

要求された仕様を適切に 機械の寸法や選定した規 基準強さのとり方には引 許容応力と基準強さの関満足する機械の寸法を算 格品は要求を満足するが， 張強さ，降伏点・耐力，疲 係を説明できない｡
出したり、適切な規格品 強度などが過大となり設 労限度があることを説明を選定したりしながら機 計としては適切さに欠け できる｡ 安全率を説明で械や装置を設計すること ることがある｡
きる｡
ができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料力学 II(Material Mechanics II)

宮川睦巳 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

機械や構造物に使用される部材の材質や寸法は安全性と経済性の観点から決定される．そのためには，部材内部に生じる応力とひずみを明らかにすることが必要となり，機械や構造物の設計に不可欠な学問である．４年次では３年次に引き続き，ねじり，組合せ応力，座屈，ひずみエネルギーについて，基礎的な諸問題を通じて，基礎力と応用力を養う．

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を使った講義を中心に行う．また，理解を深めるために演習を取り入れる．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. ねじりモーメント（トルク）と断面二次極モーメントについて理解し，計算できる．
2. 組合せ応力における応力とひずみの関係について理解し，計算できる．
3. ひずみエネルギーの取り扱いについて理解し，計算できる．
4. 座屈について理解し，計算できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
３年次のまとめ
ねじり
組合せ応力

ひずみエネルギー
座屈目標
材料力学Ⅰの復習による基礎知識を学ぶ
軸に作用する外力と応力の関係について学ぶ
軸に発生する変形，ねじり角とねじり応力の関係を学ぶ
組合わせ応力とモールの応力円（斜断面に生じる応力）を学ぶ
組合わせ応力とモールの応力円（任意の平面応力状態）を学ぶ
組合わせ応力における応力とひずみの関係を学ぶ
弾性係数間の関係について学ぶ
ひずみエネルギー（単純引張、圧縮および単純せん断）を学ぶ
カスティリアノの定理を学ぶ
マクスウェルの定理を学ぶ
偏心軸圧縮荷重を受ける短柱を学ぶ
長柱の座屈と限界荷重を学ぶ

時間
2
4

10

8
6

計 30
学業成績の評価方 合計２回の定期試験および授業中に実施する小テストおよび課題から総合的に判断する．定期試験
法の点数および小テストと課題の評価の比率は８：２とする．
関連科目

材料力学 I・材料力学 III・工業力学・機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
・ロボット工学実験 I・ロ
ボット工学実験 II

教科書・副読本

教科書: 「材料力学 第３版 新装版」黒木剛司郎 友田陽 (森北出版)，その他: 材料力学Ⅰで用いた教科書を用いる．

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

教員の助言や教科書等が 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 照して，基本的な問題に 照して，以下の項目につ 照しても，ねじりに関する解」を応用した計算、およ ついて次の計算ができる． いて計算ができる．①ね 基礎的な計算ができない．
び設計ができる．
①ねじりモーメントから じりモーメント，②ねじ
ねじり応力，②ねじりモー り角，③断面二次極モーメントからねじり角．
メント，④ねじり剛性．

2

教員の助言や教科書等が 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 照して，基本的な問題に 照して，組み合わせ応力 照しても，組み合わせ応解」を応用した計算、およ ついて次の計算ができる． について計算ができる． 力についての基礎的な計び設計ができる．
①斜断面面に生じる応力算ができない．
の算出，②モールの応力
円．

3

教員の助言や教科書等が 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 照して，基本的な問題に 照して，以下の項目につ 照しても，ひずみエネル
解」を応用した計算、およ ついて次の計算ができる． いて計算ができる．①ひ ギーについて基礎的な計び設計ができる．
①カステリアノの定理を ずみエネルギー，②カス 算ができない．
用いた計算，②マクスウェ テリアノの定理
ルの定理を用いた問題．

4

教員の助言や教科書等が 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 照して，基本的な問題に 照して，長柱の座屈につ 照しても，座屈について解」を応用した計算、およ ついて次の計算ができる． いて計算ができる．
基礎的な計算ができない．
び設計ができる．
①長柱の座屈の計算，②偏心軸圧縮荷重の問題，③柱の実験公式を用いた問題．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械力学 I(Mechanical Dynamics I)

相楽勝裕 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

近年，機械が高速化，高精度化すると機械振動は機械の性能低下につながる．このような振動を防止し，問題を解決することも振動を学ぶ一つの目的となっている．そこで機械力学Ⅰでは機械振動学の基礎理論について学ぶ．初歩的な知識から出発して，多くの身近な題材を例題とした振動の基
礎を学ぶ．

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を使った講義を中心に行う．また，理解を深めるために演習を取り入れる．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. １自由度系の自由振動と強制振動を理解し，計算できる．
2. 振動の防止（振動の絶縁）を理解し，計算できる．
3. ラプラス変換による振動計算ができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
総論
１自由度系の振動
振動の防止
ラプラス変換による振動計算
まとめ

目標
振動問題を解く上での基礎事項を学ぶ
１自由度系（減衰なし／あり）を学ぶ
衝撃入力を受ける１自由度系を学ぶ
力入力／変位入力を受ける１自由度系の強制振動を学ぶ
振動絶縁、基礎絶縁について学ぶ
ラプラス変換を用いた１自由度系の振動の解法について学ぶ
演習問題を解き，復習を行う

時間
2
14

6
4
4
計 30
学業成績の評価方 合計２回の定期試験および授業中に出される課題から総合的に判断する．定期試験の点数および課法
題の評価の比率は８：２とする．
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「機械力学（増補）」青木繁 (コロナ社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，線形１ 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 自由度の自由振動に対す 照して，線形１自由度の 照しても，線形１自由度解」を応用して，振動を考 る運動方程式を解くこと 自由振動に対する運動方 系の自由振動に対する運慮した設計ができる．
ができ、減衰比や固有振動 程式を解くことができ、減 動方程式を立てることが数の求めることができる． 衰比や固有振動数の求め できず，減衰比や固有振ることができる．
動数の求めることができない．

2

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，振動の防 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 止（振動の絶縁）について 照して，振動の防止（振動 照しても，振動の防止（振解」を応用して，振動を考 計算することができる． の絶縁）について計算する 動の絶縁）について計算す慮した設計ができる．
ことができる．
ることができない．

3

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，ラプラ 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 ス変換による振動計算が 照して，ラプラス変換に 照しても，ラプラス変換
解」を応用して，振動を考 できる．
よる振動計算ができる． による振動の計算ができ慮した設計ができる．
ない．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

機構学
(Mechanism of Machinery)

鈴木拓雄 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

機械に目的とする動きをさせるためには機械要素を組み合わせて「からくり」を構成する必要がある。このからくりのことを「機構」と呼ぶ。機構学とは、機械にとって最も理想的な動きをさせる機構を選び出す学問である。本科目は、従来の機構を学ぶことを通して、新しい機構や機械への創造心を養うことを目的とする。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とし、理解を深めるための動画の映写や演習問題を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 機構の種類と実用例を理解できる
2. 機構解析を理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
機構とは何か
機構学における基礎用語
平面リンク機構の種類と特徴

機構の解析

多自由度機構目標
授業の進め方の理解機構の意味と概念の理解
機械と機構の理解
基礎と対偶の理解
機構の自由度の理解
４節リンク・回転機構の理解
グラスホフの定理の理解
平行リンク機構の理解
平面機構の自由度の理解機構の解析とは瞬間中心の定理・数・位置の理解
変位解析と速度解析
仮想仕事の原理を利用した機構解析の理解
機構の縮退
機構干渉

時間
2
2
6

8

10

2

計 30
学業成績の評価方 定期試験の得点を 6 割、課題提出や小テストを 4 割、さらに授業の取り組み姿勢によって評価する。
法
関連科目

機械設計法 I・機械設計法 II（ED）

教科書・副読本

教科書: 「ロボット機構学」鈴森康一 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1４節リンク機構を理解で 対偶の自由度と拘束され 対偶の種類を理解してお 機素と対偶の役割を説明
き，さらに４節回転リン ている自由度の関係を理 り，それぞれの種類の自 できない｡ ２次元や３次ク機構，スライダクラン 解しており、機構の自由度 由度を説明できる｡ 図を 元空間内において拘束さク機構，両スライダクラ を説明することができる。 用いて対偶の自由度を推 れていない機素の自由度
ンク機構，スライダてこ定できる｡ ２次元や３次 を説明できない｡
機構を区別できる｡ グラ
元空間内において拘束さスホフの定理や機構の交れていない機素の自由度
代を理解できる｡
を説明できる｡

2

多自由度機構の機構解析 機構の速度解析を行うこ 機構の位置解析を行うこ 機構解析とは，具体的にができ、作用荷重に応じ とができる｡ 特定の機構 とができる｡ 瞬間中心に 何を解析する作業である
たモーターの選定や、モー における瞬間中心の位置 ついて理解しており，特 のかを説明できない｡ 瞬ターの能力に応じた荷重 を説明することができる 定の機構における瞬間中 間中心を説明できない｡
制限を設定できる。瞬間 ｡
心の数を説明することが中心を利用した機構解析
できる｡
ができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

熱力学 I
(Thermodynamics I)

鄭宗秀 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

熱力学は熱（エネルギ）に関する形態変化と移動に関する知識と利用方法を体系化した学問であり、その基礎知識は、日常生活と融和する生きた学問といえる。この授業では、未来社会を支える技術
産業に従事する上で必要不可欠となる熱力学の基礎的な知識を学び、基礎力と応用力を養う。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解を深めるための問題演習や小テストを適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 熱、エネルギ、仕事の意味とそれらの間の定量的な関係を理解できる
2. 気体の状態方程式について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
熱力学の基礎 1
熱力学の基礎 2
熱力学の基礎 3
熱力学の基礎 4
熱力学の第１法則 1
熱力学の第１法則 2演習
熱力学の第１法則 3
熱力学の第１法則 4
熱力学の第１法則 5
理想気体の性質 1
理想気体の性質 2理想気体の性質 3
理想気体の性質 4

目標
熱力学とは何か、熱力学の工学事例について理解する。
熱と温度について理解する。
熱量と比熱について理解する。
熱力学で扱う物理量と単位について理解する。
系と状態量について理解する。
熱と仕事について理解する。
熱力学の第 1 法則について理解する。
問題を解き理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。
内部エネルギについて理解する。
エンタルピについて理解する。
p-V 線図について理解する。
理想気体とボイルの法則・シャルルの法則について理解する。
理想流体の状態式について理解する。
定圧比熱と定積比熱について理解する。
絶対仕事と工学仕事について理解する。

時間
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30
学業成績の評価方 定期試験の結果 (80 % ) と課題などの提出状況とその内容、取組状況 (20 % ) により評価を行う。
法
関連科目

物理Ⅰ・物理Ⅱ・物理Ⅲ・基礎数学Ⅰ・基礎数学Ⅱ・微分積分・工業力学・流体工学Ⅰ・流体工学
Ⅱ・熱力学Ⅱ、第 2 学年以降のコース機械工学系科目

教科書・副読本

参考書: 「JSME テキストシリーズ

熱力学」日本機械学会 (日本機械学会)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

状態量と移動量の区別を 状態量と移動量の区別を 状態量と移動量の区別や 状態量と移動量の区別や完全に理解し、各エネル 理解し、各エネルギーの 各エネルギ-変換関係を教 各エネルギ-変換関係を理ギーの変換関係を教員の 変換関係を教員の助言な 員の助言のもとで説明で 解できておらず、教員の助言なく相手にわかりや く説明できる。
きる。
助言があっても説明できすく説明できる。
ない。

2

理想気体の状態方程式を 理想気体の状態方程式を 理想気体の状態方程式、各 理想気体の状態方程式、各
明確に理解し、各状態量 理解し、各状態量の状態 状態量の状態変化に対す 状態量の状態変化に対すの状態変化に対する定量 変化に対する定量的な関 る定量的な関係を教員の る定量的な関係を理解で的な関係を教員の助言な 係を教員の助言なしに説 助言のもとで説明できる。 きておらず、教員の助言しに相手にわかりやすく 明できる。
があっても説明できない。
説明できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

流体工学 I(Fluid Mechanics I)

田村恵万 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

私たちのまわりを見渡すと、空気や水などの「流体」と総称される物質で満ちており、私たちは流体の中で暮らしている。流体の流れにおけるさまざまな現象を理解する上で流体工学は重要である。ここでは流体の物理的な性質や基礎式について理解する。

授業の形態

講義

授業の進め方

教科書および配布するプリントを使った講義が中心となるが、理解を深めるための確認テスト・問題演習・課題なども適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 流体の物理的性質について理解できる
2. 流れの基礎式を利用して､ 流体の基本的問題に対する解を求めることができる
3. 基礎的な流れの現象について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
流体の物理的性質 1
流体の物理的性質 2
流体の静力学 1
流体の静力学 2
壁面に及ぼす流体の力 1
壁面に及ぼす流体の力 2
演習
壁面に及ぼす流体の力 3
流体の運動 1
流体の運動 2流体の運動 3
流体の運動 4
流体の運動 5
運動量の法則目標
流体とは何か、身近な流体の現象について理解する。
流体の性質を示す物理量（密度、比重、粘度、動粘度、圧縮率）の定義とその単位について理解する。
圧縮性と粘性（ニュートンの法則、ニュートン流体と非ニュートン流体）について理解する。
流体の圧力の種類（ゲージ圧力、絶対圧力）、圧力の性質を利用した例（パスカルの原理）について理解する。
マノメータを用いて圧力が測定できることについて理解する。
平面に及ぼす全圧力について理解する。
平面に及ぼす圧力中心について理解する。
問題を解くことにより理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。
浮力について理解する。
流れの状態（定常流と非定常流、一様流と非一様流）について理解する。
連続の式について理解する。
エネルギ保存則とベルヌーイの定理を理解する。
ピトー管を用いた流速の測定原理について理解する。
絞りを用いた流量の測定原理について理解する。
運動量の法則について理解する。

時間
2
2

2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30
学業成績の評価方 2 回の定期試験の得点（60 ％）と確認テストの得点、課題の提出とその内容、振り返りシート（40法％）により総合的に評価する。
関連科目
物理Ⅰ・物理Ⅱ・物理Ⅲ・基礎数学Ⅰ・基礎数学Ⅱ・微分積分・解析学基礎・工業力学・熱力学Ⅰ・
熱力学 Ⅱ・流体工学Ⅱ・ロボット工学実験Ⅱ、第 2 学年以降のコース機械工学系科目
教科書・副読本 教科書: 「図解はじめての流体力学」田村 恵万 (科学図書出版)
評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

流体の物理的性質につい 流体の物理的性質につい 流体の物理的性質につい 流体の物理的性質を理解て理解していて、教員の て、教員の助言なしに説 て、教員の助言のもとで しておらず、教員の助言
助言なしに相手にわかる 明ができる。
説明ができる。
があっても説明できない。
ように説明ができる。

2

流れの基礎式を利用し、流 流れの基礎式を利用し、流 流れの基礎式を利用し、流 流れの基礎式を理解して体の基本的問題に対する 体の基本的問題に対する 体の基本的問題に対する おらず、流体の基本的問解を教員の助言なしに順 解を教員の助言なしに求 解を教員の助言のもとで 題に対する解を教員の助序を踏んで求めることが めることができる。
求めることができる。
言があっても求めることできる。
ができない。

3

基礎的な流れの現象につ 基礎的な流れの現象につ 基礎的な流れの現象につ 基礎的な流れの現象について理解していて、教員 いて、教員の助言なしに いて、教員の助言のもと いて理解しておらず、教の助言なしに相手にわか 説明ができる。
で説明ができる。
員の助言があっても説明るように説明ができる。
できない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

ロボット工学 I(Robotics I)

源雅彦 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

作業型ロボット（産業ロボット）あるいは走行型ロボット（搬送ロボット、歩行ロボット）の基本的概念を理解するために、「ロボット構成要素（センサ、アクチュエータ、機構）」、「運動学」に関する基礎知識を習得する必要がある。分かりやすい実例をもとに理論の解説を進めるが、基礎的な例
題を学生自らに解かせることにより習得すべき理論の理解を、いっそう深めるよう講義を進める。

授業の形態

講義

授業の進め方配布資料に基づき、基本理論に関する講義を進めるが、理論の理解を深めるために、基礎的な問題演習（小テスト）を適時実施する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ロボットを構成する｢ 機構｣ ，｢ センサ｣ ，｢ アクチュエータ｣ に関する基本構造や特性を理解できる．
2. ロボットの力の伝達機構に関する特性を理解できる．
3. ロボットアームにおける座標系と同次変換行列，リンクパラメータの概念について理解できる．
4. ロボット機構における座標変換や運動学について基礎的な理論が理解できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
事例紹介
ロボット構成要素

順運動学

目標
シラバスを理解させる。社会におけるロボットの役割などについて理解させる。
産業ロボット導入の意義、関連法規や基本的な動作原理について理解させる。
1. ロボットで用いられる代表的センサについて原理と特性について理解させる。
2. ロボットで用いられる代表的アクチュエータの原理と特性について理解させる。
3. ロボットで用いられる代表的運動伝達機構の原理と力学特性について理解させる。
1. ロボットアームにおける座標系と同次変換行列の概念について理解させる。
2.DH（Denavit Hertenberg）記法について理解させる。
3.DH パラメータを用いた運動学計算について理解させる。

時間
2

2
4
4
4
4

4
6
計 30
学業成績の評価方 ｢ 定期試験｣ と｢ 授業中に実施する問題演習（小テスト）｣ の成績を、5：5 で評価する。定期試
法
験は期末試験のみ実施する。また成績不振者には再試験あるいは追加課題を課す場合がある。
関連科目
教科書・副読本

その他: 適時テキストを配布
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

ロボットを構成する｢ 機 ロボットを構成する｢ 機 ロボットを構成する｢ 機 ロボットを構成する｢ 機構｣ ，｢ センサ｣ ，｢ アク 構｣ ，｢ センサ｣ ，｢ ア 構｣ ，｢ センサ｣ ，｢ アク 構｣ ，｢ センサ｣ ，｢ アクチュエータ｣ に関する基 クチュエータ｣ に関する チュエータ｣ に関する基 チュエータ｣ に関する基
本構造や特性を十分理解 基本構造や特性を理解で 本構造や特性を概ね理解 本構造や特性を理解でき
できる．
きる．
できる．
ない．

2

ロボットの力の伝達機構 ロボットの力の伝達機構 ロボットの力の伝達機構 ロボットの力の伝達機構に関する特性を十分理解 に関する特性を理解でき に関する特性を概ね理解 に関する特性を理解でき
できる．
る．
できる．
ない．

3

ロボットアームにおける ロボットアームにおける ロボットアームにおける ロボットアームにおける座標系と同次変換行列，リ 座標系と同次変換行列，リ 座標系と同次変換行列，リ 座標系と同次変換行列，リンクパラメータの概念に ンクパラメータの概念に ンクパラメータの概念に ンクパラメータの概念について十分理解できる． ついて理解できる．
ついて概ね理解できる． ついての理解できない．

4

ロボット機構における座 ロボット機構における座 ロボット機構における座 ロボット機構における座標変換や運動学について 標変換や運動学について 標変換や運動学について 標変換や運動学について
基礎的な理論が十分理解 基礎的な理論が理解でき 基礎的な理論が概ね理解 基礎的な理論が理解でき
できる．
る．
できる．
ない．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名
ロボット工学実習 II(Practice in Robotics II)

担当教員

学年

単位

開講時数

種別

山本広樹 (常勤)・堀滋樹 (常勤)・呉民愛 (非常勤)

4

2

後期
4 時間

必修

授業の概要

本実習は，ロボットビジョンとロボットアームの制御が学習テーマです．これらの学習内容を結び付け，自動動作するロボットアームシステムを体験します．このようなセンサ・マイコン・アク
チュエータを組み合わせたシステムに触れる体験を通して，メカトロニクスとロボット技術に対する探究心と理解を促します．

授業の形態

実験・実習

授業の進め方1 クラスを 2 班に分割し，2 つの学習テーマを同時進行で実施します．全員が 2 つのテーマを学習した後，両テーマの学習内容を組み合わせたプログラムによりロボットアームシステムを動作させます．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．
到達目標
1. 実習教材を用いて基礎的な画像処理を行うことができる．
2. 実習教材のロボットアームモデルを動かすことができる．
3. 実習教材を組合せ，自動動作するロボットアームシステムを体験する．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
ロボットアームの動きについて

目標
実習内容の概要について説明を受け，学習テーマと実習授業の進行方法について理解する．
実習教材のロボットアームの動きについて，人間の腕の動きと比較しながら特徴を理解する．
テーマⅠ：ロボットビジョン
USB 接続のカメラと RaspberryPi（マイコンボード）からなる教材を使用
し，OpenCV ライブラリを利用した Python 言語による画像処理プログラ
ミングの学習を行う．
カメラ画像のキャプチャ，基本的画像処理アルゴリズム（2 値化，エッジ
検出，ハフ変換，輪郭抽出）について体験する．
テーマⅡ：ロボットアーム
ロボットアームと Arduino(マイコンボード) からなる教材を使用し，C ラ
イク言語（Arduino 用スケッチ）によるアームの軌道計算，コマンド型サー
ボモータの制御について学習する．
ロボットアームシステムの動作 マイコン間のシリアル通信，座標データの変換計算について学習した後，体験
テーマⅠの教材とテーマⅡの教材を組み合わせた自動動作するロボアーム
システムのプログラムについて考える．
自動動作の確認
サンプルプログラムを基にシステムの未完部分を補完し，ロボットアーム
報告書の作成と提出システムが自動動作することを確認する．
動作を確認したロボットアームシステムのプログラムに関する課題について報告書を提出する．

時間
4

20

20

8
8

計 60
学業成績の評価方 ロボットアームシステムの動作体験に関する達成度の評価点 (60 点満点 [60 % ]) に，各担当教員に
法
よる実習への取組み姿勢に関する評価点 (4 名, 各 10 点満点) の合計 (40 点満点 [40 % ]) を加え，最終評価 (100 点満点 [100 % ]) とします．なお，ロボットアームシステムの動作プログラムに関する報告書の提出を課します．この報告書が未受理の場合は，ロボットアームシステムの動作体験に関する達成度の評価点を 20 点以下とします．また，ロボットアームシステムの動作体験に関し，「教材を使用してロボットアームシステムが動作する状態に達すること」及び，「報告書表紙に記載する指定項目の全ての内容が報告書内に記述されていること」を報告書の受理条件とします．
関連科目
教科書・副読本

その他: 実習用資料を配布する

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名
ロボット工学実験 II(Experiments in Robotics II)

担当教員

学年

単位

開講時数

種別

田村恵万 (常勤)・堀滋樹 (常勤)・呉民愛 (非常勤)・
相楽勝裕 (非常勤)

4

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

材料力学・機械力学、熱・流体力学、ロボット制御、交流回路の分野について、基礎的な実験を通して学び、その現象を記述した理論の確認を行う。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方

４班編成で実施し、ローテーションにより 1 年を４班に分けて実験を行う。担当教員の指示により、班員間にて実験を行う。結果は、各人がレポートとしてまとめ、担当教員とのディスカッショ
ンにより理解を深める。予習、復習を行い自学自習の習慣を身に付ける。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 材料力学、機械力学について理解し、結果・考察をまとめることができる。
2. 熱・流体力学について理解し、結果・考察をまとめることができる。
3. ロボットを制御するための基礎を理解し、結果・考察をまとめることができる。
4. 交流回路の基礎を理解し、結果・考察をまとめることができる。
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス

目標
学習の目的、概要、注意事項の理解。レポートの書き方について学習する。

テーマⅠ
材料力学・機械力学実験
テーマⅡ
熱・流体力学実験
テーマⅢ
ロボット制御実験

座屈試験、曲げ試験、振動の基本的な実験を行う。

12

熱起電力、流体の基本物性などの熱および流体力学に関する基礎的な実験を行う。
産業用ロボットの実際の教示と操作について学習する。
ロボット工学実験Ⅰを踏まえ、さらにシーケンス制御について学習する。
２足歩行ロボットの制御について学習する。
電気素子（R、L、C）および R-L 直列回路、R-C 直列回路、R-L-C 直列回路の電流の実効値と位相角の周波数特性を測定して理論値と照合した後、なぜ測定値に誤差が生じるかを検証する。
レポート指導を行う。

12

テーマⅣ
電気・電子工学実験
レポート指導

時間
2

12
12

10
計 60
学業成績の評価方 全ての実験を行い、かつ、提出物を全て提出することを必須とする。取組状況 25 ％、レポート 70
法％、期末課題 5 ％という比率により 100 点法で評価する。尚、正当な理由や、やむを得ない理由による欠席の場合は補講を行う。
関連科目
第 2 学年以上のコース専門科目全般
教科書・副読本

その他: 各テーマのプリント教材を配布する。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

材料力学、機械力学につ 材料力学、機械力学につい 教員の助言により、材料力 材料力学、機械力学についいて理解しており、教員 て理解しており、教員の助 学、機械力学について、結 て理解しておらず、教員のの助言なしに相手にわか 言なしに結果・考察をまと 果・考察をまとめることが 助言があっても結果・考るように結果・考察をま めることができる。
できる。
察をまとめることができ
とめることができる。
ない。

2

熱・流体力学について理解 熱・流体力学について理解 教員の助言により、熱・流 熱・流体力学について理解しており、教員の助言なし しており、教員の助言なし 体力学について、結果・考 しておらず、教員の助言がに相手にわかるように結 に結果・考察をまとめるこ 察をまとめることができ あっても結果・考察をまと果・考察をまとめること とができる。
る。
めることができない。
ができる。

3

ロボットを制御するため ロボットを制御するため 教員の助言により、ロボッ ロボットを制御するための基礎を理解しており、教 の基礎を理解しており、教 トを制御するための基礎 の基礎を理解しておらず、員の助言なしに相手にわ 員の助言なしに結果・考察 について、結果・考察をま 教員の助言があっても結かるように結果・考察を をまとめることができる。 とめることができる。
果・考察をまとめること
まとめることができる。
ができない。

4交流回路の基礎を理解し 交流回路の基礎を理解し 教員の助言により、交流回 交流回路の基礎を理解しており、教員の助言なし ており、教員の助言なしに 路の基礎について、結果・ ておらず、教員の助言がに相手にわかるように結 結果・考察をまとめること 考察をまとめることがで あっても結果・考察をま果・考察をまとめること ができる。
きる。
とめることができない。
ができる。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

カメラ画像から物体の位 カメラ画像から物体を検 画像データの 2 値化・エッ 画像データの 2 値化・エッ
置座標を推定できる．
出できる．
ジ検出処理ができる．
ジ検出処理ができない．

2

ロボットアーム先端を，指 ロボットアーム先端が特 ロボットアームのモータ ロボットアームのモータ
定座標位置へ自動的に移 定の動きをするように， を動かすことができる． を動かすことができない．
動できる．
モータを駆動できる．

3

カメラ前に置いた物体を カメラ前に置いた物体へ カメラ前に物体を置くと ロボットア―ㇺシステム
特定位置へ移動すること アーム先端が自動的に近 何らか反応をするように， を動作させることができができるように，ロボッ づくように，ロボットアー ロボットアームシステム ない．
トアームシステムを動作 ムシステムを動作させる を動作させることができさせることができる．
ことができる．
る．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

ロボット工学演習 I(Exercises in Robotics I)

田村恵万 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

物理、機械工学、電気電子工学等の基礎的な問題の復習（演習）を行う。本授業はアクティブラー
ニング形式にて進める。

授業の形態

演習

授業の進め方これまで学習した関連科目の練習問題を解き、復習および確認を行う。毎回の演習で配布する問題
や自分の解答を綴じるファイルを用意して授業に臨むこと。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 機械工学、電気電子工学分野全般の基本的問題を解くことができる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
流体工学演習工業力学演習材料力学演習 1
材料力学演習 2
材料学演習
電気電子工学演習 1
電気電子工学演習 2
機械工作法演習
機械設計法演習
機構学演習
熱力学演習
口頭試問
まとめ

目標
講義の概要や関連科目とのつながりについて理解する。
連続の式、ベルヌーイの定理（アクティブラーニング実施方法について説明する）※演習の順番は変更することがあるので、ガイダンス時に説明する。
力学の基礎、剛体に働く力、運動の法則
応力とひずみ、フックの法則
はりの曲げ、ねじり結晶構造，平衡状態図
ダイオード、トランジスタ、オペアンプ、フリップ・フロップ、キルフホッ
フの法則、直流回路、交流回路
ダイオード、トランジスタ、オペアンプ、フリップ・フロップ、キルフホッ
フの法則、直流回路、交流回路
切削・研削
摩擦と効率、ねじ、歯車
自由度・瞬間中心・機構の解析
熱力学の第 1 法則
機械工学・電気電子工学の基礎について口頭試問を行う。
授業のまとめを行う。

時間
2
2

2
2
2
2
2
2

2
2
2
2
4
2
計 30
学業成績の評価方 取組状況（20 ％）と各演習の確認テストの得点、各演習の課題提出とその内容、口頭試問とその法
内容、振り返りシート（80 ％) として評価する。
関連科目

第 2 学年から第 4 学年前期までのコース専門科目全般

教科書・副読本

その他: 資料を配布する。
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)

機械工学・電気電子工学 機械工学・電気電子工学 機械工学・電気電子工学 機械工学・電気電子工学における基本的問題に対 における基本的問題に対 における基本的問題に対 における基本的問題に対する解を教員の助言なし する解を教員の助言なし する解を教員の助言のも する解を教員の助言があに順序を踏んで求めるこ に求めることができる。 とで求めることができる。 っても求めることができとができる。
ない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

熱力学 II(Thermodynamics II)

鄭宗秀 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

熱力学は熱（エネルギ）に関する形態変化と移動に関する知識と利用方法を体系化した学問であり、その基礎知識は、日常生活と融和する生きた学問といえる。この授業では、「熱力学Ⅰ」で学んだ知識をもとに熱力学の基礎的な知識を学び、基礎力と応用力を養う。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解を深めるための問題演習や小テストを適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 気体の等圧、等温、等積、断熱変化の関係式を用いて、気体の状態変化に関する基礎的な計算を理解できる2. 基礎的なサイクルのなす仕事量や熱効率について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
理想気体の状態変化 1
理想気体の状態変化 2理想気体の状態変化 3
理想気体の状態変化 4
理想気体の状態変化 5
理想気体の状態変化 6
演習
熱力学の第 2 法則 1
熱力学の第 2 法則 2
熱力学の第 2 法則 3
熱力学の第 2 法則 4
熱力学の第 2 法則 5
熱力学の第 2 法則 6
熱力学の第 2 法則 7

目標
関連科目との関係や身近な熱力学に関連した事例について理解する。
理想気体の等圧変化について理解する。
理想気体の等積変化について理解する。
理想気体の等温変化について理解する。
理想気体の断熱変化について理解する。
理想気体のポリトロープ変化について理解する。
理想流体における状態量、熱、仕事について理解する。
問題を解くことにより理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。
熱力学の第二法則について理解する。
サイクルについて理解する。
カルノ―サイクルについて理解する。
カルノ―サイクルと熱効率について理解する。
クラウジウスの積分について理解する。
エントロピについて理解する。
T-s 線図について理解する。

時間
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30
学業成績の評価方 定期試験の結果 (80 % ) と課題などの提出状況とその内容、取組状況 (20 % ) により評価を行う。
法
関連科目

物理Ⅰ・物理Ⅱ・物理Ⅲ・基礎数学Ⅰ・基礎数学Ⅱ・微分積分・工業力学・流体工学Ⅰ・流体工学
Ⅱ・熱力学Ⅰ、第 2 学年以降のコース内機械工学系科目

教科書・副読本

参考書: 「JSME テキストシリーズ

熱力学」日本機械学会 (日本機械学会)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

気体の等圧、等温、等積、断 気体の等圧、等温、等積、断 気体の等圧、等温、等積、断 気体の等圧、等温、等積、
熱変化の関係式を用いて、 熱変化の関係式を用いて、 熱変化の関係式を用いて、 断熱変化の関係式を用い理想気体の状態変化に関 理想気体の状態変化に関 理想気体の状態変化に関 て、理想気体の状態変化
する基礎的な計算を教員 する基礎的な計算を教員 する基礎的な計算を教員 に関する基礎的な計算をの助言なしにでき、かつ、 の助言なしにできる。
の助言のもとでできる。 教員の助言があってもで相手に説明できる。
きない。

2

基礎的なサイクルのなす 基礎的なサイクルのなす 基礎的なサイクルのなす 基礎的なサイクルのなす仕事量や熱効率について 仕事量や熱効率について 仕事量や熱効率について 仕事量や熱効率について
完全に理解し、各状態変 理解し、各状態変化に対 理解し、各状態変化に対 理解しておらず、各状態変化に対するエントロピー するエントロピー変化を するエントロピー変化を 化に対するエントロピー
変化を教員の助言なしに 教員の助言なしに説明で 教員の助言のもとで説明 変化を教員の助言があっ相手にわかりやすく説明 きる。
できる。
ても説明できない。
できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

流体工学 II(Fluid Mechanics II)

田村恵万 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

私たちの身の回りは、空気や水などの「流体」と総称される物質で満ちていている。ここでは「流体工学Ⅰ」で学んだ知識をもとにして実際の工業上の流れへ適用した問題を解決するために必要な知識を養う。

授業の形態

講義

授業の進め方

教科書および配布するプリントを使った講義が中心となるが、理解を深めるための確認テスト・問題演習・課題なども適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 管内の流れの基礎について理解できる
2. 管路を流れる流体のエネルギ損失について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
レイノルズ数 1
レイノルズ数 2
管内流 1
管内流 2
管内流 3
管路流れの圧力損失 1
演習
管路流れの圧力損失 2管路流れの圧力損失 3
管路流れの圧力損失 4管路流れの圧力損失 5管路流れの圧力損失 6
物体まわりの流れ

目標
関連科目との関係や身近な流体の現象について理解する。
流れの可視化と層流・乱流について理解する。
レイノルズ数について理解する。
円管内の層流とその速度分布について理解する。
円管内の層流の速度分布と乱流の速度分布の違いについて理解する。
ハーゲン・ポアズイユの法則について理解する。
流れとエネルギ損失について理解する。
問題を解くことにより理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。
円管内流れの管摩擦損失について理解する。
管摩擦係数の求め方について理解する。
ムーディ線図の使い方について理解する。
管路の形状変化による損失について理解する。
管路流れの総損失について理解する。
境界層について理解する。

時間
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
2
計 30
学業成績の評価方 2 回の定期試験の得点（60 ％）と確認テストの得点、課題の提出とその内容、振り返りシート（40法％）により総合的に評価する。
関連科目

物理Ⅰ・物理Ⅱ・物理Ⅲ・基礎数学Ⅰ・基礎数学Ⅱ・微分積分・解析学基礎・工業力学・流体工学
Ⅰ・熱力学Ⅰ・熱力学Ⅱ・ロボット工学実験Ⅱ、第 2 学年以降のコース機械工学系科目

教科書・副読本

教科書: 「図解はじめての流体力学」田村 恵万 (科学図書出版)，その他: 流体工学Ⅰで購入する教科書と同じなので、別途購入する必要はない。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

管内の流れの基礎につい 管内の流れの基礎につい 管内の流れの基礎につい 管内の流れの基礎について理解しており、教員の て、教員の助言なしに説 て、教員の助言のもとで て、教員の助言があって助言なしに相手にわかる 明できる。
説明できる。
も説明できない。
ように説明できる。

2

管路を流れる流体のエネ 管路を流れる流体のエネ 管路を流れる流体のエネ 管路を流れる流体のエネ
ルギ損失について理解し ルギ損失について、教員 ルギ損失について、教員の ルギ損失について、教員ており、教員の助言なし の助言なしに説明できる。 助言のもとで説明できる。 の助言があっても説明でに相手にわかるように説
きない。
明できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

プロジェクト科目 I(Project 1)

望月尊仁 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

統計学と機械学習の基本を理解する. プログラミング言語を用いてデータに対する分析方法を身に
着ける.

授業の形態

演習

授業の進め方

各回とも講義と演習の組み合わせを基本として授業を行う．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. プログラミング言語を用いて記述統計量を計算できる
2. プログラミング言語を用いて統計モデルを動かすことができる
3. プログラミング言語を用いて機械学習モデルを動かすことができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
統計学
グラフと可視化
人工知能
インターフェース
課題

目標
シラバスの内容と評価方法などを理解する
統計量からデータを理解する
ビジュアライゼーションからデータを理解する
機械学習からデータを理解する
アプリケーションからデータを理解する
総合課題に取り組む

時間
2
8
4
4
4
8
計 30

学業成績の評価方 取組状況により判断する.
法
関連科目

オブジェクト指向入門・プロジェクト科目 II

教科書・副読本

参考書: 「機械学習がわかる統計学入門」涌井良幸，涌井貞美 (技術評論社)・「Python で動かして学ぶ！ あたらしい機械学習の教科書」伊藤真 (翔泳社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

プ ロ グ ラ ミ ン グ 言 語 を プログラミング言語を用 プログラミング言語を用 プログラミング言語を用用いて様々な統計量から いて記述統計量からデー いて記述統計量を計算で いて記述統計量を計算でデータの要約ができる． タの要約ができる．
きる．
きない．

2

プログラミング言語を用 プログラミング言語を用 プログラミング言語を用 プログラミング言語を用いて複数の説明変数を含 いて複数の説明変数を含 いて単純な統計モデルを いて単純な統計モデルをむ統計モデルのチューニ む統計モデルを動かすこ 動かすことができる．
動かすことができない．
ングをすることができる． とができる．

3

プログラミング言語を用 プログラミング言語を用 機械学習の最小モデルを 機械学習の最小モデルをいて実際の機械学習の分 いて機械学習の基本的な 理解することができる． 理解できない．
野で使用されているモデ モデルを動かすことが気ルを動かすことができる． できる．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

プロジェクト科目 II(Project 2)

蓑手智紀 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

昨今の AI ブームの火付け役である AlexNet を題材に深層ニューラルネットワーク (NN) の基礎について学んだ後，それを応用した NN を設計・学習・評価する．また，画像認識以外のタスクに用いられる NN について動作の確認を行う．

授業の形態

演習

授業の進め方

1 〜 8 回，13 〜 15 回：講義と演習を通じて知識や技術を習得する 9 〜 10 回：画像認識のためのNN を実際に設計し，コンペ形式で精度を競う
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．
到達目標
1. NN の構造と学習アルゴリズムについて他者に説明できる
2. 画像認識用の NN を自分で設計できる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
【浅い NN】
線形分離可能な問題
線形非分離な問題
Loss 関数と誤差逆伝播法【深い NN】
活性化関数
畳み込み層，プーリング
AlexNet【応用】
分類と回帰
画像認識コンペ
様々なタスクと NN

目標
科目概要について理解する．

時間

単純パーセプトロンを用いて線形分離可能な問題を解ける．
多層パーセプトロンを用いて線形非分離な問題を解ける．
NN の学習で用いられる誤差逆伝播法について理解する．

2
2
4

代表的な活性化関数について，特徴と用途を理解する．
畳み込み NN で用いられる畳み込み層，プーリングについて理解する．
AlexNet の構造を理解し，推論結果を混同行列によって評価できる．

222

分類と回帰の違いを理解し，それに適した NN 構造を選べる．
NN を設計し，履修者内で最も高い認識精度を獲得する制御など，画像認識以外のタスクで用いられる NN について理解する．

2
8
6
計 30

学業成績の評価方 演習の取り組み状況 (60 % ) とコンペの結果 (40 % ) で評価する．
法
関連科目

医工連携概論・オブジェクト指向入門・プロジェクト科目 I

教科書・副読本

教科書: 「ゼロから作る Deep Learning ― Python で学ぶディープラーニングの理論と実装」斎藤 康毅 (オライリー・ジャパン)，参考書: 「深層学習」Ian Goodfellow (著), Yoshua Bengio (著),
Aaron Courville (著), 岩澤 有祐 (監修), 鈴木 雅大 (監修), 中山 浩太郎 (監修), 松尾 豊 (監修), 味
曽野 雅史 (翻訳), 黒滝 紘生 (翻訳), 保住 純 (翻訳), 野中 尚輝 (翻訳), 河野 慎 (翻訳), 冨山 翔司(翻訳), 角田 貴大 (翻訳) (KADOKAWA)，その他: 適宜資料を配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

取り組む問題に適した NN NN の構造と学習アルゴリ NN の構造と学習アルゴリ NN の構造と学習アルゴリの構造と学習アルゴリズ ズムについて詳細な説明 ズムの概要を説明できる ズムの概要を説明できな
ムについて詳細な説明が ができる
い
できる

2

取り組む問題に適した NN 取り組む問題に適した NN 一般的なデータセットを NN の設計が出来ないを選択し，チューニングで を選択できる認識する NN を設計でききる
る令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

技術者倫理
(Engineering Ethics)

笹木弘 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

技術者倫理では、技術者を取り巻く社会・企業といった状況に関する知識、専門職としての技術者が果たすべき責務に関する知識などを身につけ、将来モラルジレンマを伴う場面に遭遇しても、理論的な判断ができるようになることを目的とする。そのために必要な講義と演習を行う。これらの学習により、技術や社会が自然に及ぼす影響や効果、及び技術者の社会に対する貢献と責任に関する理解を深める。

授業の形態

講義

授業の進め方前半は講義、演習、配布するワークシートの完成などを通じて、技術者倫理に必要な知識を獲得する。後半はグループワークを取り入れ、事件・事故事例をシミュレーションし、問題解決の手法を活用し、自分自身が実際に対応できる力を養う。事件・事故・事例を自分たちで解決するシミュ
レーションを通じて、問題解決演習を行い、その結果を発表する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 技術者の社会的立場について理解できる
2. 技術者が持つべき倫理を理解できる
3. グループ演習・プレゼンテーションを通じて事例を自分のことと捉え、適切な倫理的判断ができる
4. 技術者のあるべき姿を追求することができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との C (人間性・社会性) 総合的実践的技術者として、産業界や地域社会、国際社会に貢献するために、関係
豊かな教養をもち、技術者として社会との関わりを考える能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
（１）技術者に必要な倫理に関す ☆技術者としての意識を高めるとともに、社会・経済・企業環境についてる基礎知識の理解を深める。
①技術者とは何か、倫理とは何か〜どのような技術者を目指すのか〜②技術者の働く環境〜組織と個人（技術者）との関わり合い〜③技術者を取り巻く社会環境④技術者を取り巻く経済環境（２）技術者倫理について☆技術者倫理について理解を深める。
①技術者倫理とは何か〜技術者倫理の必要性〜②技術者の社会的役割と責任（３）グループ討議☆技術者倫理に関係するテーマを取り上げ、グループ討議、まとめ、プレゼンテーションを行って、コミュニケーション能力の向上を図る。
①論理的な問題解決方法演習②討議Ⅰ及び発表③討議Ⅱ及び発表（４）これからの技術者像
まとめと各人の理想とする技術者像の発表

時間
10

4

14

2
計 30
学業成績の評価方 ①ワークシート・小テスト 30 % 、②レポート 25 % 、③グループワーク・授業の取組状況 45 ％で
法
評価する。
関連科目

第 4 学年までのコース科目全般

教科書・副読本

その他: 適宜、プリントを配布する。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

企業内の技術者の立場を 企業内で技術者がとるべ 企業内の技術者の立場を 企業内の技術者の立場を理解しながら、技術者が き倫理的行動について理 理解し、立場の違いによ 述べることができない。
とるべき倫理的行動につ 解を深めており、場に応 る考え方の違いを述べる 演習等の参加も消極的でいて理解し、実際に行動 じて具体的な行動を挙げ ことができる。
ある。
することができる。
ることができる。

2

技術者が社会の一員とし 技術者が社会の一員とし 技術者が社会の一員とし 技術者が社会の一員として持つべき倫理を複数挙 て持つべき倫理を複数挙 て持つべき基本的倫理を て持つべき倫理を挙げる
げることができ、与えられ げることができる。
挙げることができる。
ことができない。演習等
た課題に対して自分の考の参加も消極的である。
えを述べることができる。

3

グ ル ー プ 活 動 に お い て グループ活動への参加が グループ活動に参加でき グループ活動への参加がリーダーとして活躍でき 積極的で、事例において ている。倫理的行動につ 消極的で、倫理的な内容る能力を有し、様々な事 複数の立場を理解するこ いて、問いかけに対して を理解していない。
件・事故事例に対応し、班 とができる。
話すことができる。
員にも理解を促すことができる。

4

授業内容だけでなく、将 授業内容だけでなく、現 授業を受けて、どのよう 授業内容が理解できてお来の社会情勢や技術革新 在の社会情勢を反映して、 な技術者が必要なのかを らず、技術者はいかにあを予想して、どのような 現在のどのような技術者 述べることができる。
るべきかを具体的に述べ技術者が今後必要なのか が今後必要なのかを述べることができない。
を述べることができる。 ることができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械力学 II(Mechanical Dynamics II)

宮川睦巳 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

近年，機械が高速化，高精度化すると機械振動は機械の性能低下につながる．このような振動を防止し，問題を解決することも振動を学ぶ一つの目的となっている．そこで機械力学Ⅱでは機械振動学の理論について理解を深める．４年次では３年次に引き続き，２自由度系の振動，多自由度の振動，連続体の振動を学ぶことで，より深く振動について学ぶ．

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を使った講義を中心に行う．また，理解を深めるために演習を取り入れる．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 回転体の振動を理解し，計算できる．
2. ２自由度系の自由振動と強制振動を理解し，計算できる．
3. 多自由度系の振動を理解し，計算できる．
4. 連続体の振動（弦の振動，棒の振動，ねじり振動，はりの曲げ振動）を理解し，計算できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
回転体の振動２自由度系の振動
多自由度系の振動
連続体の振動まとめ目標
回転体の危険速度について学ぶ
不釣り合いによる励振を受ける振動を学ぶ
回転体の釣合せを学ぶ
固有振動数および固有振動モードについて学ぶ
力入力／変位入力を受ける２自由度系の強制振動を学ぶ
多自由度系の自由振動／強制振動について学ぶ
弦の振動，棒の縦振動，棒のねじり振動，はりの曲げ振動について学ぶ
演習問題を解き，復習を行う．

時間
6

8

6
6
4
計 30
学業成績の評価方 合計２回の定期試験および授業中に出される課題から総合的に判断する．定期試験の点数および課法
題の評価の比率は８：２とする．
関連科目
機械力学 I・工業力学・機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
・ロボット工学実験 II
教科書・副読本

教科書: 「機械力学（増補）」青木 繁 (コロナ社)，その他: 機械力学Ⅰで用いた教科書を用いる．
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，回転体の 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 振動を計算できる．
照して，回転体の振動を 照しても，回転体に対す解」を応用して，振動を考計算できる．
る運動方程式を立てるこ慮した設計ができる．
とができず，計算することもできない．

2

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，線形２自 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 由度系の振動に対する固 照して，線形２自由度系 照しても，線形２自由度解」を応用して，振動を考 有振動数や固有振動モー の振動に対する固有振動 系の振動に対する運動方慮した設計ができる．
ドの求め方および自由振 数や固有振動モードの求 程式を立てることができ
動・強制振動を解くこと め方および自由振動・強制 ず，計算することもできができる．
振動を解くことができる． ない．

3

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，線形多自 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 由度系の振動に対する固 照して，線形多自由度系 照しても，線形多自由度解」を応用して，振動を考 有振動数や固有振動モー の振動に対する固有振動 系の振動に対する運動方慮した設計ができる．
ドを求めることができる． 数や固有振動モードを求 程式を立てることができめることができる．
ず，計算することもできない．

4

教員の助言や教科書等が 教員の助言なく，連続体 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 の振動に対する運動方程 照して，連続体の振動に対 照しても，連続体の振動解」を応用して，振動を考 式を立てることができ，計 する運動方程式を立てる に対する運動方程式を立慮した設計ができる．
算できる．
ことができ，計算できる． てることができず，計算することもできない．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

過渡現象論
笠原美左和 (常勤)
(Tansient Phenomenon Analysis)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

機械系や電気電子回路の過渡的な動作を理解し、ロボット制御のための基礎理論を学習する。また、機械系の動作は電気回路理論により解析できることを学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方

理解を深めるために講義だけでなく演習を多く取り入れる。課題の提出も課す。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 定数係数線形微分方程式の解の物理的意味を理解できる。
2. 質量をもつ物体、機械抵抗、バネからなる機械系の過渡現象を理解できる。
3. 電気抵抗、コンデンサ、インダクタからなる電気回路の過渡現象を理解できる。
4. 機械系と電気系の類似性を理解できる。
5. 機械系を電気系に置き換えて過渡現象を解析できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
ガイダンス及び線形微分方程式
単エネルギー機械系
無損失複エネルギー機械系
有損失複エネルギー機械系
電気系と機械系の類似性
単エネルギー回路
無損失複エネルギー回路
有損失複エネルギー回路
期末試験の解答・解説

目標
シラバス説明（授業の目的、内容、評価方法等）及び導入授業
この授業のシラバス説明、過渡現象の意味、定数係数線形一階微分方程式の解の物理的意味の理解
質量をもつ物体と機械抵抗からなる機械系の過渡現象解析
質量をもつ物体とバネからなる機械系の過渡現象解析
質量をもつ物体とバネ、機械抵抗からなる機械系の過渡現象解析
電気系と機械系の類推関係の理解
機械系との対応を考慮した R-L 回路、R-C 回路の過渡回路解析
機械系との対応を考慮した L-C 回路の過渡回路解析
機械系との対応を考慮した R-L-C 回路の過渡回路解析
期末試験の解答・解説

時間
2
4

4
4
2
2
4
4
2
2
計 30
学業成績の評価方 「試験の得点平均点」と「課題の提出状況」から総合的に決定する。定期試験得点と課題提出点の法
比率は 70：30 とする。
関連科目
教科書・副読本

その他: 教科書は使用しない評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

定数係数線形微分方程式 定数係数線形微分方程式 定数係数線形微分方程式 定数係数線形微分方程式の解の物理的意味を深く の解の物理的意味を理解 の解の物理的意味を概ね の解の物理的意味を理解
理解し、教員の助言なし し、教員の助言なしに、内 理解し、教員の助言を得 しておらず、内容を説明に、内容を詳細に説明で 容を説明できる。
て、内容を簡潔に説明で できない。
きる。
きる。

2

質量をもつ物体、機械抵 質量をもつ物体、機械抵 質量をもつ物体、機械抵 質量をもつ物体、機械抵
抗、バネからなる機械系 抗、バネからなる機械系の 抗、バネからなる機械系 抗、バネからなる機械系のの過渡現象を深く理解し、 過渡現象を理解し、教員の の過渡現象を概ね理解し、 過渡現象を理解しておら
教員の助言なしに、内容を 助言なしに、内容を説明で 教員の助言を得て、内容を ず、内容を説明できない。
詳細に説明できる。
きる。
簡潔に説明できる。

3

電気抵抗、コンデンサ、イ 電気抵抗、コンデンサ、イ 電気抵抗、コンデンサ、イ 電気抵抗、コンデンサ、イ
ンダクタからなる電気回 ンダクタからなる電気回 ンダクタからなる電気回 ンダクタからなる電気回路の過渡現象を深く理解 路の過渡現象を理解し、教 路の過渡現象を概ね理解 路の過渡現象を理解してし、教員の助言なしに、内 員の助言なしに、内容を説 し、教員の助言を得て、内 おらず、内容を説明でき
容を詳細に説明できる。 明できる。
容を簡潔に説明できる。 ない。

4

機械系と電気系の類似性 機械系と電気系の類似性 機械系と電気系の類似性 機械系と電気系の類似性を深く理解し、教員の助 を理解し、教員の助言な を概ね理解し、教員の助 を理解しておらず、内容
言なしに、内容を詳細に しに、内容を説明できる。 言を得て、内容を簡潔に を説明できない。
説明できる。
説明できる。

5

教員の助言なしに、機械 教員の助言なしに、機械 教員の助言を得て、機械 機械系を電気系に置き換系を電気系に置き換えて 系を電気系に置き換えて 系を電気系に置き換えて えた過渡現象解析に取り過渡現象を正しく、詳細 過渡現象を解析できる。 過渡現象解析に取り組む 組むことができない。
に解析できる。
ことができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

計測工学 I(Measurement Engineering I)

冨田宏貴 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

ものづくりにおいて，精度と信頼性の高い機械や機器を製作するためには，部品の寸法や機器の性能を測定し，正しく評価することが重要である．計測技術は産業現場で必要不可欠である．本講義
では，計測の基礎となる測定の手段・方法，測定機器の構造・原理，測定誤差の要因と低減方法等について講義する．

授業の形態

講義

授業の進め方講義を主とした授業を行う．授業中の演習は適宜実施する．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 測定誤差の原理の理解と，測定誤差を正しく評価できる．
2. 基本的な測定器の構造が理解できる．
3. 測定精度や測定誤差を統計的に扱うことができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
計測工学の用語・定義について
単位と標準／次元および次元式
測定方法の原理と種類について

目標
授業の概要について解説する
計測工学で用いる用語・定義について学ぶ
単位の種類や成り立ち、次元および次元式について学ぶ
直接測定と間接測定、絶対測定と比較測定、偏位法と零位法の各測定方法の原理について学ぶ
誤差の種類、測定値の統計的取扱 誤差の種類（系統誤差、偶然誤差）、誤差要因、誤差の低減方法についていについて学ぶ。測定値の統計的取扱いとして、定義や統計的分布について学ぶ。
測定値の統計的分布
正規分布の意味について学ぶ。ヒストグラムの作図演習を行う。
精度について
偶然誤差の性質と扱い方について学ぶ。精度（正確さ、精密さ）について学ぶ。
有効数字および算術平均について 有効数字の取り扱い方について学ぶ。算術平均の原理について学ぶ。
長さ測定における誤差要因
長さ測定における誤差要因について学習する．アッベの原理について学ぶ。

時間
2
2
2
2

2
2
2
2
2

誤差伝播の法則について

間接測定における誤差伝播の法則について、原理と計算方法について学ぶ。

4

角度の測定について
幾何学的形状誤差について

角度の測定方法の種類と測定原理について学ぶ。
幾何学的形状誤差として、真直度・平面度・真円度の評価方法について学ぶ。
期末試験を実施する。

2
4

期末試験

2
計 30
学業成績の評価方 授業への取組状況，定期試験を総合的に判定して成績を評価する．取組状況と定期試験の評価比率
法
は４：６とする．定期試験は実施する．
関連科目

ロボット工学実験 I・計測工学 II

教科書・副読本

教科書: 「機械系教科書シリーズ 8
ロナ社)

計測工学 改訂版」前田 良昭、木村 一郎、押田 至啓 (コ評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

測定誤差の種類と発生原 測定誤差の種類と発生原 測定誤差の種類と発生原 測定誤差の原理が理解で理を理解し、各種測定誤 理を理解し、各種測定誤差 理を理解し説明すること きない。
差の低減方法について説 の低減方法をについて説 ができる。
明することができる。測 明することができる。精定誤差と精度との関係を 度について説明すること説明することができる。 ができる。

2

各種測定器の構造や機構 各種測定器の構造や機構 各種測定器の構造や機構 基本的な測定器の構造をを理解し、図などを用い を理解し、図などを説明 を理解し、概要を説明す 理解できない。
て説明することができる。 することができる。測定 ることができる。
測定器の特長や欠点を理 器の特長や欠点を説明す
解し、測定対象に応じて ることができる。
測定器を選定することが出来る。

3

測定精度や測定誤差を統 測定精度や測定誤差を統 測定精度や測定誤差を統 測定精度や測定誤差を統計的に扱うための正規分 計的に扱うための正規分 計的に扱うための正規分 計的に扱うことができな
布や標準偏差を理解し、実 布や標準偏差を理解し、実 布や標準偏差の概要を説 い。
際のデータを使用しての 際のデータを使用しての 明することができる。
計算と測定精度・誤差に 計算が出来る。
ついて定量的に評価ができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

センサ工学 I
(Sensor Engineering I)

大畠覚 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

現在では家電、自動車など、様々な製品でセンサが使用されており、現代生活になくてはならない
ものである。本講義では基本的なセンサの種類や工業的な使用法、応用方法を解説する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義と単元ごとに行う確認プリントにより講義を進める。必要に応じて小テストおよび追試を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. センサの種類について理解できる
2. センサの基本回路について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
センサ概論
固体電子工学の基礎
光センサの概要
フォトダイオード
CdS、赤外線センサ
磁気センサとは
ホール素子の原理
温度センサとはサーミスタの原理
熱電対の原理湿度センサ
超音波センサ
圧力センサ
センサ特性（まとめ）目標
センサとはセンシングの基本を理解する。
センサに利用されている物質の性質を理解する。
光センサの概要の理解をする。
フォトダイオード、フォトトランジスタの原理を理解する。
CdS、赤外線センサの原理を理解する。
磁気センサの概要について、磁気スイッチについての原理と応用を行う。
ホール素子の原理と特性、検出回路を理解する。
温度センサの種類と概要について理解する。
サーミスタの原理と応用について理解する。
熱電対の原理と応用について理解する。
湿度センサの応用回路について理解する。
超音波センサの原理と応用について理解する。
圧力センサの回路／半導体圧力センサの動作原理について理解する。
センサ伝達関数と校正について理解する。

時間
2
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 取組状況を 10 % ，課題提出を 10 % ，定期試験を 80 % の比率で評価する。
法
関連科目

電気回路Ⅰ・電子回路Ⅰ・電気回路Ⅱ・電子回路Ⅱ・センサ工学Ⅱ、第 2 学年以降のコース専門科目

教科書・副読本

教科書: 「ロボティクスシリーズ 5 応用センサ工学」川村 貞夫ほか (コロナ社)，その他: Handbookof Modern Sensors 4th Ed.、 プリント 、PPT 資料 を併用し 、行う。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

講義の中で取り上げたセ 講義の中で取り上げたセ 講義の中で取り上げたセ 講義の中で取り上げたセ
ンサの種類を教員の助言 ンサの種類を教員の助言 ンサの種類を教員の助言 ンサの種類を教員の助言なしにわかりやすく相手 なしに説明できる。
のもとで説明できる。
があっても説明できない。
に説明できる。

2

センサの基本回路につい センサの基本回路につい センサの基本回路につい センサの基本回路について、教員の助言なしにわ て、教員の助言なしに説 て、教員の助言のもとで て、教員の助言があってかりやすく相手に説明で 明できる。
説明できる。
も説明できない。
きる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

制御工学 I(Control Engineering I)

上原正志 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

制御はいろいろな自動機械を目的にそって動作させるために必要な技術である。この授業では古典制御理論におけるフィードバック制御理論を理解するために、ラプラス変換を利用した制御系の表
現法（伝達関数）を示し、この表現法を利用して基本制御要素の時間応答および周波数応答の特性について学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心に授業を行う。予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 基本的ラプラス変換ができる．
2. ブロック線図の基本的な変形操作を行うことができる．
3. 簡単な伝達関数の時間応答を求めることができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
ガイダンス
制御系のモデル化
ブロック線図の簡略化
比例、積分、微分の時間応答
１次要素の時間応答

目標
授業に関する内容の自主学習を行う
制御工学概要，自動制御の種類について
制御系のモデル表現について習得する。
ブロック線図を用いて、フィードバック制御系について理解する。
比例、微分、積分要素の時間応答について習得する。
１次遅れ要素、１次進み要素の時間応答について、学習および演習を行う。

時間
2
2
4
4
4
6

２次要素の時間応答
期末試験

２次遅れ要素の時間応答について、学習し、演習を行う。
答案の返却および解説

6
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験の得点、授業態度と取組状況により総合的に評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「制御工学」下西二郎・奥平鎮正 (コロナ社)，その他: 必要に応じてプリントを配布
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

簡単な有理関数に対する 2 階の微分方程式につい 指数関数と三角関数のラ 指数関数と三角関数のラ逆ラプラス変換を求める て，そのラプラス変換を プラス変換結果を答える プラス変換結果を答えることができる．
求めることができる．
ことができる．
ことができない．

2

基本結合法則と基本等価 ブロック線図の基本等価 ブロック線図の基本結合 ブロック線図の基本結合変換を利用したブロック 変換を行うことができる． 法則を利用した簡単化を 法則を利用した簡単化を
線図の簡単化ができる．
行うことができる．
行うことができない．

3

二次遅れ系のステップ応 一次遅れ系のステップ応 一次遅れ要素のインパル 一次遅れ要素のインパル答を求めることができる． 答を求めることができる． ス応答を求めることがで ス応答を求めることがで
きる．
きない．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

制御工学 II(Control Engineering II)

加藤航甫 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

制御工学は、ロボット等に代表される自動機械を、ある目的にそって動作させる必要な理論である。
この授業では、周波数領域における伝達関数（周波数応答）の特性について学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を多く取り入れる。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 基本制御要素の周波数応答について理解できる。
2. 基本制御要素の組み合わせからなる制御系の周波数応答について理解できる。
3. 無駄時間要素を含む制御系の周波数応答について理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス・時間応答の復習

目標
講義の進め方や評価方法について説明するとともに、時間応答についての復習を行い、本授業の目的について説明する。
周波数応答とは周波数応答について基本的な概念を理解させる。
基本伝達関数の周波数応答
比例、積分、微分要素の周波数特性をボード線図、ナイキスト線図により理解する。
一次要素の周波数応答
一次遅れ、一次進み要素の周波数特性をボード線図、ナイキスト線図により理解する。
基本要素と一次要素の組み合わせ 基本要素と一次要素の組み合わせで構成される系の周波数特性をボード線で構成される系の周波数応答
図、ナイキスト線図により理解する。
二次要素の周波数応答
二次要素の周波数特性をボード線図、ナイキスト線図により理解する。
無駄時間要素の周波数応答
無駄時間要素を含む制御要素の周波数特性をボード線図、ナイキスト線図
により理解する。

時間
2

2
4
4
6
6
6
計 30

学業成績の評価方 2 回の定期試験点数の平均値（70 % ）と提出課題点（30 % ）により評価する。
法
関連科目

制御工学 I

教科書・副読本

教科書: 「制御工学」下西二郎・奥平鎮正 (コロナ社)，その他: 制御工学Ⅰで購入する教科書と同じなので、別途購入する必要はない。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

基本制御要素の周波数応 基本制御要素の周波数応 基本制御要素の周波数応 基本制御要素の周波数応答について理解し、教員 答について理解し、教員 答について内容を理解し、 答について理解していなの助言なしに、内容を正 の助言なしに、内容を説 教員の助言のもとで、概要 い。
しく詳細に説明できる。 明できる。
を説明できる。

2

基本制御要素の組み合わ 基本制御要素の組み合わ 基本制御要素の組み合わ 基本制御要素の組み合わせからなる制御系の周波 せからなる制御系の周波 せからなる制御系の周波 せからなる制御系の周波数応答について理解し、教 数応答について理解し、教 数応答について内容を理 数応答について理解して員の助言なしに、内容を正 員の助言なしに、内容を説 解し、教員の助言のもと いない。
しく詳細に説明できる。 明できる。
で、概要を説明できる。

3

無駄時間要素を含む制御 無駄時間要素を含む制御 無駄時間要素を含む制御 無駄時間要素を含む制御系の周波数応答について 系の周波数応答について 系の周波数応答について 系の周波数応答について理解し、教員の助言なし 理解し、教員の助言なし 内容を理解し、教員の助 理解していない。
に、内容を正しく詳細に に、内容を説明できる。 言のもとで、概要を説明説明できる。
できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

メカトロニクス II(Mechanics and Electronics II)

堀滋樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

近年、多くの機械には電子回路が組み込まれ、制御されている。このようなメカトロニクスの概念、基礎となる要素技術について講義を行う。

授業の形態

講義

授業の進め方資料を必要に応じて配布する講義を中心とする。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. メカトロニクスの基本概念を習得することができる。
2. メカトロニクスの要素技術としての様々な機構や代表的なセンサを理解することができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
メカトロニクスとはメカトロニクス出現の背景
メカトロニクスの構成要素
線形変換機構
線形変換機構の入出力関係
中間試験（中間試験の解答・解説）
非線形変換機構
位置の計測
変位の計測
速度の計測
加速度の計測力の計測
期末試験（期末試験の解答・解説）

目標
言葉の定義、典型例、構成される技術分野等について学習する。

時間
2

求められた歴史的背景と進展について理解する。
メカトロニクスを構成する要素を典型的な例により学習する。
線形変換機構として、歯車、巻掛け伝動、送りねじ等の学習。
入出力関係として、平行、直角、一直線上等を習得する。

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

非線形変換機構として、カム、ゼネバ、リンク機構等の理解。
マイクロスイッチ、光電スイッチ等について学習する。
ポテンショメータ、レゾルバ、エンコーダ等について学ぶ。
タコジェネレータ、ディジタル微分による手法を習得する。
サイズモ系、ひずみゲージ式加速度センサによる計測法の理解。
ひずみゲージ、力・圧力・トルクの変換器の計測を学習する。

学業成績の評価方 定期試験の得点、授業態度と取組状況により総合的に評価する。
法
関連科目

メカトロニクス I・メカトロニクス III

教科書・副読本

教科書: 「メカトロニクス入門 第 2 版」土谷 武士、深谷 健一 (森北出版)，参考書: 「入門電子機械」安田仁彦 監修，田中泰孝，都筑順一，市川繁富，平井重臣 編 (コロナ社)，その他: フリー
テキスト
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

メカトロニクスの基本概 メカトロニクスの基本概 メカトロニクスの基本概 メカトロニクスの基本概
念を十分に理解できる。 念を概ね理解できる。
念を一部理解できる。
念を理解できない。

2

メカトロニクスの要素技 メカトロニクスの要素技 メカトロニクスの要素技 メカトロニクスの要素技
術としての様々な機構や 術としての様々な機構や 術としての様々な機構や 術としての様々な機構や代表的なセンサを十分に 代表的なセンサを概ね理 代表的なセンサを一部理 代表的なセンサを理解で理解できる。
解できる。
解できる。
きない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

メカトロニクス III
一柳隆義 (非常勤)(Mechanics and Electronics III)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

ロボット･ ＮＣ工作機械･ 各種自動機･ 航空機･ 建設機械･ 自動車等では、制御信号や検出信号を利用して、動力の伝達や制御において自由度とパワーのある油空圧によりメカトロニクス化が図られている。本講義では、特に油圧に焦点をあて、その原理・機構や制御法について学ぶとともに、様々な応用事例について学習する。

授業の形態

講義

授業の進め方

教科書および配布資料を使用した講義を中心とする。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. メカトロニクスに不可欠な油空圧の基礎知識を習得することができる。
2. 油圧機器の内部構造と原理を理解し、油圧制御とは何かについて習得することができる。
3. 機械的エネルギーと流体エネルギーとの変換について習得することができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
油空圧とは何か？
流体と流れポンプ
アクチュエータ
制御弁
そのほかの機器と要素
サーボシステム目標
油空圧の歴史、パスカルの原理と動力伝達、油空圧の特徴、油空圧システ
ムの仕組み、油空圧の応用分野と技術動向について理解する。
圧力の性質、作動油の種類と性質、作動油の流れについて理解する。
容積式ポンプの構造と作動原理、定容量形ポンプ（ギヤポンプ、ねじポン
プ、ベーンポンプ、ピストンポンプ、，可変容量形ポンプについて理解する。

時間
4

シリンダ、油圧モータ、揺動形アクチュエータについて理解する。
ポペット弁とスプール弁、方向制御弁、圧力制御弁、流量制御弁、電気操
作弁（サーボ弁）について理解する。
アキュムレータ、フィルタ、熱交換器、油タンク、圧力測定器、配管、電動機などについて理解する。
油圧サーボ機構を用いて行う位置・角度制御、速度制御などについて理解
する。

6
4

4
6

2
4
計 30

学業成績の評価方 定期試験の成績と平常点（演習問題、取組状況、受講態度）を総合的に評価する。
法
関連科目

メカトロニクス I・メカトロニクス II

教科書・副読本

その他: 講義時に必要に応じてプリント配布
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

メカトロニクスに不可欠 メカトロニクスに不可欠 メカトロニクスに不可欠 メカトロニクスに不可欠な油空圧の基礎知識を十 な油空圧の基礎知識を概 な油空圧の基礎知識を一 な油空圧の基礎知識を理分に理解できる。
ね理解できる。
部理解できる。
解できない。

2

油圧機器の内部構造と原 油圧機器の内部構造と原 油圧機器の内部構造と原 油圧機器の内部構造と原理、および油圧制御とは 理、および油圧制御とは 理、および油圧制御とは 理、および油圧制御とは何何かについて十分に理解 何かについて概ね理解で 何かについて一部理解で かについて理解できない。
できる。
きる。
きる。

3

機械的エネルギーと流体 機械的エネルギーと流体 機械的エネルギーと流体 機械的エネルギーと流体
エネルギーとの変換につ エネルギーとの変換につ エネルギーとの変換につ エネルギーとの変換について十分に理解できる。 いて概ね理解できる。
いて一部理解できる。
いて理解できない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

ロボット工学 II(Robotics II)

源雅彦 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

作業型ロボット（産業ロボット）あるいは走行型ロボット（搬送ロボット、歩行ロボット）を設計、あるいは制御するためには、「ヤコビ行列」、「運動学」、「動力学」に関する基礎知識を習得する必要がある。分かりやすい実例をもとに理論の解説を進めるが、基礎的な例題を学生自らに解かせる
ことにより習得すべき理論の理解を、いっそう深めるよう講義を進める。

授業の形態

講義

授業の進め方配布資料に基づき、理論に関する講義を進めるが、理論の理解を深めるために、基礎的な問題演習を適時実施する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ロボットアームの座標変換やヤコビ行列について理解できる．
2. ロボットアームの「運動学」や「静力学」について理解できる．
3. ロボットアームの「動力学」に関して理解できる．
4. 移動ロボットの「運動学」について理解できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
逆運動学
ヤコビ行列

動力学

目標
授業に関する内容の自主学習を行う。
同次変換行列を用いた多関節ロボットアームの逆運動学計算を理解させる
1. ヤコビ行列の概念について理解させる。
2. ヤコビ行列を用いた分解速度制御について理解させる。
3.2 次元アームのヤコビ行列計算について理解させる。
4.DH パラメータを用いた運動学計算に基づく、3 次元アームのヤコビ行
列計算を理解させる。
5. ヤコビ行列に基づく特異姿勢の概念を理解させる。
6. ヤコビ行列に基づく逆運動学（逐次計算法）を理解させる。
7. ヤコビ行列に基づく静力学（仮想仕事の原理）を理解させる。
1. ラグランジュ法について理解させる。
2. ロボットアームの動力学（ラグランジュ法）について理解させる。
3. ロボットアームの動力学（ニュートン・オイラー法）について理解させる。
4. 慣性テンソルについての概念を理解させる。
ロボットアームのパラメータ同定について理解させる。
1. 移動ロボットの運動学について理解させる。
2. 移動ロボットの基本的なフィードバック制御について理解させる。
3.2 足歩行ロボットの歩行原理について理解させる。
4. 多足歩行ロボットの機構について理解させる。
1. ロボットアームの基礎的なフィードバック制御について理解させる。
2. ロボットアームの軌道制御について理解させる。

時間
2
4
4
2
4
4

4
2
4
4
4
4

4
2
2
2
2
2
ロボットアームの基本的制御
22
計 60
学業成績の評価方 ｢ 定期試験｣ と｢ 授業中に実施する問題演習（小テスト）｣ の成績を、5：5 で評価する。定期試
法
験は期末試験のみ実施する。成績不振者には再試験あるいは追加課題を課す場合がある。
関連科目
パラメータ同定
移動ロボット

教科書・副読本

その他: 適時テキストを配布評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

ロボットアームの座標変 ロボットアームの座標変 ロボットアームの座標変 ロボットアームの座標変換やヤコビ行列について 換やヤコビ行列について 換やヤコビ行列について 換やヤコビ行列について十分理解できる．
理解できる．
概ね理解できる．
理解できない．

2

ロボットアームの「運動 ロボットアームの「運動 ロボットアームの「運動 ロボットアームの「運動学」や「静力学」について 学」や「静力学」について 学」や「静力学」について 学」や「静力学」について十分理解できる．
理解できる．
概ね理解できる．
理解できない．

3

ロボットアームの「動力 ロボットアームの「動力 ロボットアームの「動力 ロボットアームの「動力学」に関して十分理解で 学」に関して理解できる． 学」に関して概ね理解で 学」に関して理解できな
きる．
きる．
い．

4

移動ロボットの「運動学」 移動ロボットの「運動学」 移動ロボットの「運動学」 移動ロボットの「運動学」
について十分理解できる． について理解できる．
について概ね理解できる． について理解できない．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

数値解析 II(Numerical Analysis II)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

永野隆敏 (非常勤)

授業の概要

ロボットなど複雑な形状、構造を設計、解析するためには、数値計算の手法が必要となる。数値解
析方法として工業的に優れた有限要素法がよく用いられるが、正しい条件を与えないと正しい答えを算出しない。正しく使用するためには、有限要素法の仕組みを理解する必要がある。そこで本講義では、有限要素法の基本的な仕組みを理解することを目的とする。

授業の形態

演習

授業の進め方

有限要素法の仕組みを理解するために、有限要素法の基礎を学びつつ、学生全員が異なった形状の物体の解析（式展開、手計算）を行い、個別諮問を通じてプログラムを作成する。プログラミングの作成、計算結果・検討を通じて有限要素法の理解を深める。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 解析図形に対して正しい要素分割、適正な境界条件について考えることができる
2. Ｂマトリックス、Ｄマトリックス、ＢＴマトリックス、Ｋマトリックスの導出方法を理解できる
3. Ｋマトリックスを算出するプログラムを作ることができる
4. ＴＫマトリックスの導出方法を理解できる
5. ＴＫマトリックスを算出するプログラムを作ることができる
6. 境界条件を与えた時の算出方法を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
1. ガイダンス
シラバスの確認を行い、授業概要、進め方、到達目標などについて理解する
2. 有限要素法とは有限要素法の概要と正しい要素分割の概要について理解する
3. 有限要素法における問題の設定 解析図形の問題設定（適正な境界条件）を理解する [演習]4. 三角要素
三角要素の節点座標と変位の関係を理解し、内挿関数を導出する
5. ひずみの算出
変位とひずみの関係を理解し、導出する（Ｂマトリックス）
6. 応力とひずみの関係（平面応 ひずみと応力の関係を理解し、導出する（Ｄマトリックス）
力、平面ひずみ）
7. 節点力の算出
応力と節点力の関係を理解し、導出する（Ｂ T マトリックス）
8. 剛性マトリックスＫ
Ｋマトリックスを算出し、プログラミングを行う
9. 全体の剛性マトリックスＴＫ 全体の剛性マトリックスＴＫを理解し、導出する
ＴＫマトリックスを算出するプログラミングを行う
10. 解の算出と連立方程式
与えた境界条件における連立方程式の解法について理解する（ガウス・ジョ
ルダン法）
解析図形の結果の算出と検討方法のを理解する

時間
1
1
3
2
2
2

2
6
6
5
計 30

学業成績の評価方 口頭試問による理解度の確認も含めて、プログラム課題・提出物で評価を行う。
法
関連科目

数値解析 I・CAD・CAE 演習・工業力学・材料力学 I・材料力学 II

教科書・副読本

その他: 独自テキスト

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

自分で設定した図形に正 自分で設定した図形に正 自分で設定した図形に正 自分で設定した図形に正
しく境界条件をつけ、適切 しく境界条件をつけ、適切 しく境界条件をつけられ しく境界条件をつけできな要素分割を行い、自作し な要素分割を行っている。 ている。
ない、または、適切な要素
た FEM で正しい計算結果分割が行えない。
が得られている。

2

変位とひずみ、ひずみと 変位とひずみ、ひずみと 変位とひずみ、ひずみと 変位とひずみ、ひずみと応応力（平面応力または平面 応力（平面応力または平面 応力（平面応力または平 力（平面応力または平面ひ
ひずみ）、応力と力の関係 ひずみ）
、応力と力の関係 面ひずみ）、応力と力の関 ずみ）、応力と力の関係をを正しく説明でき、B、D、 を正しく説明でき、B、D、 係を正しく説明でき、B、 正しく説明できない。B、
Bt、K マトリックスの導 Bt、K マトリックスの導 D、Bt、K マトリックスの D、Bt、K マトリックスの出を正しくできる。また、 出を正しくできる。また、 導出を正しくできる。
導出を正しくできない。
それを元に K マトリック それを元に K マトリック
スを算出するプログラム スを算出する正しくプロを正しく作成でき、正し グラムを作成できる。
い値を算出していることを説明できる。

3

K マトリックスの結果を K マトリックスの結果を K マトリックスの結果を K マトリックスの結果を元に、TK マトリックスに 元に、TK マトリックスに 元に、TK マトリックスに 元に、TK マトリックスに正しく移すことができ、手 正しく移すことができ、そ 正しく移すことができる。 正しく移すことができな
順を正しくその説明でき、 の手順を正しく説明できい。
どのような関係になって る。
いるか説明できる。
TK マトリックス作成のア TK マトリックス作成のア TK マトリックス作成のア TK マトリックス作成のア
ルゴリズムを理解し、説 ルゴリズムを理解し、説 ルゴリズムを理解し、説明 ルゴリズムを理解できな明できる。その関係を元 明できる。その関係を元 できる。
い、または、説明できない。
に TK マトリックスを算 に TK マトリックスを算出するプログラムを作成 出するプログラムを作成でき、正しい値を算出し でき、正しい値を算出していることを説明できる。 ていることができる。

45

境界条件、TK マトリック 境界条件、TK マトリック ガウス・ジョルダン等を ガウス・ジョルダン等を用
スプログラム、連立方程 スプログラム、連立方程 用いて、連立方程式を解 いて、連立方程式を解くプ
式プログラムを元に、有 式プログラムを元に、有 くプログラムを正しく作 ログラムを正しく作成で限要素法のプログラムを 限要素法のプログラムを 成でき、その内容を説明 きない。
作成できる。また、その 作成できる。また、その できる。
プログラムを元に正しい プログラムを元に正しい計算結果を示せる。また、 計算結果を示せる。
得られた結果が適切か判
断できる。

6

有限要素法のプログラム 有限要素法のプログラム 有限要素法のプログラム 有限要素法のプログラムに境界条件を与えて正し に境界条件を与えて正し に境界条件を与えて正し に境界条件を与えて正しい計算結果を示せる。ま い計算結果を示せる。ま い計算結果を示せる。
い計算結果を示せない。
た、得られた結果が適切 た、得られた結果が適切か判断で、その結果を元 か判断できる。
により精度の高い結果を得るための境界条件を見出すことができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料力学 III(Material Mechanics Ⅲ)

内山豊美 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

材料力学Ⅰ，Ⅱでは主に棒・はり・軸・柱などの部材に引張・圧縮・曲げ・ねじり負荷を受ける場合について，部材に生ずる内力と変形（応力とひずみ）を考察したが，それらは部材を 1 次元的と見なして解析したものであった．材料力学Ⅲにおいては，力学的取扱いが複雑な 2 次元的部材（平板，
円筒など）について解説をする．また，はりの複雑な問題，弾性破損の法則についても解説する．

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を使った講義を中心に行う．また，理解を深めるための演習を行う．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. はりの複雑な問題の解析法を理解し，応力や変形を求めることができる．
2. 円筒，回転円板の基礎方程式を理解し，応力や変形を求めることができる．
3. 平板の基礎方程式を理解し，応力や変形を求めることができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
はりの複雑な問題
円筒，回転円板

平板

弾性破損の法則
期末試験

目標
真直はりの応力とたわみ（復習）
組合せはり，鉄筋コンクリートはり
連続はり――三モーメントの式，組合せ応力（復習）一般化されたフックの法則（復習），薄肉圧力容器の応力と変形内外圧を受ける厚肉円筒の応力と変形内圧または外圧だけを受ける厚肉円筒
組合せ円筒，焼ばめ
回転円板
長方形板の一軸まわりの曲げ
互いに直交する二方向への曲げ，等分布荷重を受ける長方形板
軸対称荷重を受ける円板の曲げ――基礎方程式
軸対称荷重を受ける円板の曲げ――等分布荷重を受ける円板
軸対称荷重を受ける円板の曲げ――集中荷重を受ける円板
弾性破損の法則と具体例への適用

時間
6

10

10

2
2
計 30
学業成績の評価方 2 回の定期試験および授業中に行う演習により評価を行う．各々の重みは中間試験 40 ％，期末試法
験 40 ％，演習 20 ％とする．
関連科目
材料力学 I・材料力学 II・機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
教科書・副読本

教科書: 「材料力学 第３版 新装版」黒木剛司郎 友田陽 (森北出版)，その他: 材料力学Ⅰ ，材
料力学Ⅱ で用いた教科書を用いる．

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

教員の助言や教科書等が 教員の助言がなくても，次 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 の基本的な計算ができる． 照して，次の基本的な計算 照しても，次の基本的な解」を応用して，次の計算 ①組合せはり，②鉄筋コン ができる．①組合せはり， 計算ができない．①組合
および設計ができる．① クリートはり．
②鉄筋コンクリートはり， せはり，②鉄筋コンクリー
三モーメントの式を用い③連続はり．
トはり，③連続はり．
た計算，②はりの複雑な問題を考慮した設計．

2

教員の助言や教科書等が 教員の助言がなくても，次 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 の基本的な計算ができる． 照して，次の基本的な計 照しても，次の基本的な解」を応用して，次の計算 ①薄肉圧力容器の応力と 算ができる．①薄肉円筒， 計算ができない．①薄肉
および設計ができる．① 変形，②厚肉円筒の応力 ②厚肉円筒
円筒，②厚肉円筒．
回転円板に関する問題，② と変形．
組合せ円筒、焼ばめを考慮
した設計．

3

教員の助言や教科書等が 教員の助言がなくても，平 教員の助言や教科書を参 教員の助言や教科書を参なくても，「知識」と「理 板の応力と変形に関する 照して，次の基本的な計 照しても，次の基本的な解」を応用して，次の計算 基本的な問題について計 算ができる．①平板問題 計算ができない．①平板および設計ができる．① 算ができる．
②弾性破損の法則．
問題②弾性破損の法則．
平板の設計，②弾性破損の法則を具体的な問題に適用し，解析できる．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料学 II(Materials Science II)

大貫貴久 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

金属材料の機械的性質は、成分のみならず結晶構造、組織に大きく依存する。本講義では、第２学年で学んだ結晶構造を基に、基本的な材料の変形挙動、強度について学ぶ。また、腐食防食、JIS
規格、複合材料についても学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方講義ノート、教科書、プリントを使った講義を中心とするが、理解を深めるための演習等も行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 金属の充填率、すべり系、分解せん断応力、臨界分解せん断応力、及び、シュミット則について理解できる。
2. 格子欠陥の種類、特徴、及び、転位による塑性変形機構について理解できる
3. X 線回折についてブラックの法則、消滅則について理解できる
4. 金属の強化方法について理解できる
5. 複合材料、複合組織の定義、分類と複合則について理解できる
6. 腐食の原理について学び、関連する専門用語について理解する。また、ステンレス鋼について理解できる
7. 主要な鋼、アルミニウム合金などの JIS 規格、特長について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
1. ガイダンス

目標
シラバスの確認を行い、授業概要、進め方、到達目標などについて理解する。
2. 充填率体心立方格子、面心立方格子、最密六方格子の配位数と充填率算出方法を理解する。
3. ミラー指数
結晶面とその方向を表示、読み取りできるようになる。
4. 塑性変形とすべり系と分解せ 体心立方格子、面心立方格子、最密立方格子のすべり系について学び、分ん断応力
解せん断応力について理解する。また、臨界分解せん断応力、シュミット則についても理解する。
5. 格子欠陥
点欠陥、線欠陥（転位）、面欠陥の特徴について理解する
6. 転位による塑性変形機構
転位による塑性変形の仕組みについて理解する
7. X 線回折による結晶構造解析 X 線回折による結晶の測定の原理（ブラックの法則、消滅則）と算出方法について理解する
8. 金属材料の強化
転位間相互作用、微細強化、固溶強化、析出強化、分散強化、複合強化機
構について理解する
9. 複合材料
複合材料、複合組織について強化機構について理解し、あわせて、複合則について理解する
10. 鋼の腐食、防食
鋼の腐食原理、関連する専門用語について学ぶ。また、ステンレス鋼の種類、特徴について理解する
11. JIS 規格
主要な鋼（炭素鋼、合金鋼、工具鋼、ステンレス鋼）、アルミニウム合金などの JIS 規格、特徴につて理解する。
中間試験、期末試験の返却および 中間試験、期末試験の返却および解説を実施する
解説

時間
1

3
3
4
2
2
2
3
2
2
4
2

計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の平均得点と授業ノートにより評価を行う。定期試験は原則 100 点満点で、授業法
ノートは 10 点満点で点数化し、成績は定期試験 70 ％、授業ノート 30 ％に換算して合算する。ただし、小数点以下は切り捨てとする。また、必要に応じて定期試験の追試、再試を行うことがある。
ただし、再試については原則 100 満点の試験であるが最大で 50 点とし、定期試験結果と再試験結果のうち、点数が高いほうを採用する。
関連科目

材料学 I・材料力学 I・材料力学 II・材料力学 III・機械工作法・機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
・
材料物性学・構造材料学
卒業研究

教科書・副読本

教科書: 「図解 機械材料 第 3 版」打越二彌 (東京電機大学出版局)，その他: 材料学Ⅰで購入する教科書と同じため、別途購入する必要はない評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

すべり系を理解するため すべり系を理解するため すべり系を理解するため すべり系を理解するために必要な、充填率を理解 に必要な、充填率を理解 に必要な、充填率を理解 に必要な、充填率を理解しして算出できる。ミラー して算出できる。ミラー して算出できる。ミラー て算出できない。または、指数を理解して、すべり 指数を理解して、すべり 指数を理解して、すべり系 ミラー指数を理解して、す
系を正しく表示でき、分 系を正しく表示でき、分 を正しく表示でき、分解せ べり系を正しく表示でき、
解せん断応力の算出でき 解せん断応力の算出でき ん断応力の算出できる。 分解せん断応力の算出でる。また、臨界分解せん断 る。また、臨界分解せん断
きない。
応力、シュミット則、シュ 応力、シュミット則についミット因子についても理 ても理解できる。
解できる。

2

欠陥の種類、特長について 欠陥の種類、特長について 欠陥の種類、特長につい 欠陥の種類、特長につい理解できる。転位と塑性 理解できる。転位と塑性 て理解できる。転位と塑 て理解できない。または、変形機構の関係について 変形機構の関係について 性変形機構の関係につい 転位と塑性変形機構の関理解できる。また、バー 理解できる。また、バー て理解できる。
係について理解できない。
ガースベクトルについて ガースベクトルについて理解し、転位線との幾何学 理解し、転位線との幾何的関係を理解できる。転 学的関係を理解できる。
位の増殖機構について理
解できる。

3

回折原理、ブラックの法 ブラックの法則、消滅則を ブラックの法則、消滅則を ブラックの法則、消滅則を則、消滅則を正しく理解 正しく理解できる。また、 正しく理解できる。
正しく理解できない。
できる。また、立方晶に 回折角、面間隔、格子定数
おけ格子定数と面間隔の を正しく求めることがで関係を知っていて、回折 きる。
角、面間隔、格子定数を正しく求めることができる。

4

金属の強化方法の種類、現 金属の強化方法の種類、現 金属の強化方法の種類、現 金属の強化方法の種類、現象、機構、及び、関連事項 象、機構、及び、関連事項に 象、及び、機構について説 象、及び、機構について説
について説明できる。転 ついて説明できる。ベイ 明できる。ベイリー・ハー 明できない。または、ベイ
位と強化機構の関係につ リー・ハーシュの式、ホー シュの式、ホールペッチの リー・ハーシュの式、ホー
いて理解し、具体的な強化 ルペッチの式を用いて、強 式を用いて、強化計算で ルペッチの式を用いて、強方法について説明できる。 化計算できる。
きる。
化計算できない。
ベイリー・ハーシュの式、
ホールペッチの式を用いて、強化計算できる。

5

複合材料、複合組織の定 複合強化の現象、機構に 複合強化の現象、機構につ 複合強化の現象、機構に
義・分類について説明で ついて説明できる。複合 いて説明できる。複合材 ついて説明できない。まきる。また、複合材料の 材料の幾何学的状態に合 料の幾何学的状態に合わ たは、複合材料の幾何学
種類、組合せを理解して わせて複合則を適用し、正 せて複合則を適用できる。 的状態に合わせて複合則説明できる。複合材料の しく強度計算ができる。
を適用できない。
幾何学的状態に合わせて複合則を適用し、正しく強度計算ができる。

6

鋼の腐食の仕組み、及び、 鋼の腐食の仕組み、及び、 鋼の腐食の仕組み、及び、 鋼の腐食の仕組み、また関連する専門用語につい 関連する専門用語につい 関連する専門用語につい は、関連する専門用語にて理解し、説明できる。ス て理解し、説明できる。ス て理解し、説明できる。 ついて説明できない。
テンレス鋼の種類、特徴を テンレス鋼の種類を理解
理解している。
している。

7

鋼、アルミニウム合金の 鋼、アルミニウム合金の 鋼、アルミニウム合金の 鋼、アルミニウム合金のJIS 規格の記号の意味を JIS 規格の記号の意味を JIS 規格の記号の意味を JIS 規格の記号の意味を理解し、判別できる。各 理解し、判別できる。各 理解し、判別できる。
理解できない、または、判規格の特徴について説明 規格の特徴について説明
別できない。
できる。また、主要規格、 できる。
特徴的な材料について説明できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

計測工学 II(Measurement Engineering II)

上原正志 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

科学技術の進展において、計測技術は欠くことができない。講義では、測定値の扱い方や捉え方，
電圧・電流・電力の測定原理，集中定数素子の測定，分布定数回路系の測定，雑音対策，ディジタ
ル計測技術を解説する。

授業の形態

講義

授業の進め方電気系の基礎知識を復習しながら、望ましい測定法や測定値の扱い方を理解できるように講義を進める。予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 基本的な電磁気学的物理量について、計測手法の原理と計測限界の要因を理解できる

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
１．ガイダンス
２．単位と標準目標
シラバスの説明
計測の目的
基本単位と組立単位
電気標準
校正とトレーサビリティ
３．測定法の分類と測定値の扱い 測定法の分類
測定値の扱い（系統誤差），測定値の扱い（偶然誤差），統計処理
間接測定における誤差の伝搬
測定値間の関係
４．測定値の保証と計測の信頼性 不確かさの評価
アナログ指示計器
可動コイル形計器の原理
６．分流器と倍率器と交流測定 分流器と倍率器
交流における電圧・電流の指示値，波形の測定
電力の測定
７．回路素子の測定（抵抗）
電流計と電圧計による間接測定
ブリッジ回路による測定
８．理解度の確認
理解度の確認問題解説と演習
９．回路素子の測定（抵抗とイン 低抵抗・高抵抗測定
ピー
インピーダンス測定
ダンス）
１０．信号と雑音の評価
雑音源の存在交流障害
信号の評価
１１．高周波計測
波動としての電気現象の理解
分布定数回路における測定法
１２、理解度の確認
問題解説と演習

時間
2
2

4

2

５. 電圧・電流・電力の測定

2
2
2
2
4
2
4
2
計 30

学業成績の評価方 取組状況に応じて評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「電 気 , 電子 計 測 工 学 (改訂版 )- 新 SI 対応 -」吉 澤 昌 純

他 (コロナ社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)物理量の計測技術、ディ 物理量の計測技術、ディ 物理量の計測技術、ディ 物理量の計測技術、ディジタル計測技術を理解し、 ジタル計測技術を理解し、 ジタル計測技術を理解で ジタル計測技術を理解で計測への応用問題を解く 計測への応用問題を解く きる。集中定数回路素子 きない。集中定数回路素ことができる。集中定数 ことができる。集中定数 の測定、高周波領域での電 子の測定、高周波領域で回路素子の測定、高周波 回路素子の測定、高周波 気信号特性を理解できる。 の電気信号特性を理解で領域での電気信号特性を 領域での電気信号特性をきない。
理解し、計測への応用問 理解できる。
題を解くことができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

センサ工学 II
(Sensor Engineering II)

大畠覚 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

現在では家電、自動車など、様々な製品でセンサが使用されており、現代生活になくてはならない
ものである。本講義ではロボットの姿勢制御に必要な加速度センサ、ジャイロセンサ、モーション
センサなどの原理と応用について、実例のセンサの動作をもって学修する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義と単元ごとに行う確認プリントにより講義を進める。実例のセンサの動作を PPT もしくは製作品により講義を進める。必要に応じて小テストおよび追試を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. センサの原理と応用回路について理解できる
2. センサがどのようにロボットの制御に役立つのかを理解できる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ロボットのセンシング技術
センシング回路
センサの製造技術
加速度センサの概要
加速度センサの原理・回路
ジャイロセンサの概要
ジャイロセンサの原理と応用
演習
地磁気センサGPS の概要
MEMS センサの種類
MEMS センサの性能評価法
MEMS センサの活用分野
センサの校正についてⅡ
期末試験および返却・解説

目標
ロボットに用いられているセンシング技術についての概要を行う。
センシングに必要な回路の復習と理解。
MEMS を代表とする、センサの製造技術について理解する。
加速度センサの概要について理解する。
実製作品の加速度センサの回路と応用について理解する。
ジャイロセンサの概要について理解する。
実製作品のジャイロセンサの原理と応用について理解する。
問題を解くことにより理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。
地磁気センサの原理と方位検出の応用について理解する。
GPS の動作原理・基本法則について理解する。
6 軸・9 軸センサによる慣性センサの仕組みを理解する。
センサでの応用数学を理解する。
ロボット、移動体の姿勢算出方法を理解する。
MEMS センサの校正方法の技術について理解する。
期末試験および答案を返却し、解答の解説を行う。

時間
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 取組状況を 10 % 、課題提出を 10 % 、定期試験を 80 % の比率で評価する。
法
関連科目

電気回路Ⅰ・電子回路Ⅰ・電気回路Ⅱ・電子回路Ⅱ・センサ工学Ⅰ、第 2 学年以降のコース専門科目

教科書・副読本

教科書: 「ロボティクスシリーズ 5 応用センサ工学」川村 貞夫ほか (コロナ社)，その他: セン
サ工学Ⅰで購入する教科書と同じなので、別途購入する必要はない。
「Sensor Technologies」、ジャイロセンサ・加速度センサ・地磁気センサについては、作成資料を配布する。センサ型番の関連ドキュメントから重要ポイントを解説する。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

講義の中で取り上げたセ 講 義 の 中 で 取 り 上 げ た 色々な半導体センサの動 計測システムの構成につンサの動作原理とその応 MEMS センサの動作原理 作原理とその名称を説明 いて原理を説明できない。
用回路の動作について説 と応用回路の特徴を説明 できる。
明できる。
できる。

2

ロボットの制御に適した ロボットの制御に適した どのようなセンサがロボ ロボットに適用されていセンサの未来予測とその センサの特徴を説明でき ットに適用されているか るセンサの種類について特徴を説明できる。
る。
説明できる。
説明できない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

制御工学 III(Control Engineering III)山本広樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

本授業では，制御工学Ⅰで学んだ知識を基に，制御系の基本要素に関する時間応答の計算，古典制
御理論によるフィードバック制御系の安定性判別と特性評価，そして PID 制御の特徴について学
習する．

授業の形態

講義

授業の進め方講義による解説と計算演習を交えながら授業を行う．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. フィードバック制御系の特性方程式を求めることができる．
2. フィードバック制御系の安定性判別ができる．
3. フィードバック制御系の定常特性を求めることができる．
4. PID 制御の特徴について，簡単な説明ができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンスと基本事項の復習

目標
授業の進め方について理解する．
簡単なモデル例を基に，伝達関数の求め方，ブロック線図による表現等の基本事項について確認する．
基本要素と時間応答の計算
比例要素，積分要素，微分要素，一次遅れ要素，二次遅れ要素に関する時
間応答の計算と特徴を理解する．
最終値の定理を利用した計算ができる．
フィードバック制御系の構成と時 フィードバック制御系の構成要素の名称と基本的時間応答の求め方を理解
間応答する．
特性方程式と安定性特性方程式の根とシステムの安定性との関係を理解する．
安定判別法
ラウスの方法を用いた安定判別法の手順を覚える．
計算演習
ラウスの方法により安定判別を行う計算手順に慣れる．
中間試験の答案返却及び解説
中間試験の模範解答と解説を聞き，理解が不十分な事項を復習する．
フィードバック制御系の性能
フィードバック制御系の性能指標として使われる用語と計算方法を理解する．
P 制御
簡単な対象モデルについて比例制御系を考え，定常位置偏差，速応性に関する評価指標を求めて，その特徴を理解する．
PI 要素
比例制御に対する外乱の影響を理解する．
積分要素を制御器に加えた PI 制御の特徴を理解する．
PD 制御
比例制御の過渡特性の改善について考え，微分要素を制御器に加えた PD
制御の特徴を理解する．
PID 制御簡単なフィードバック制御系モデルを用い，P 制御，PI 制御，PD 制御の特徴を比較しつつ，PID 制御系を考える演習を行い，これまでの学習内容の理解を深める．
期末試験と解説
授業時間内に期末試験を実施する．
残余の時間に後半の授業内容のまとめと復習を行う．
期末試験の答案返却及び解説
期末試験の模範解答と解説を聞き，理解が不十分な事項を復習する．

時間
2

4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

2
計 30
学業成績の評価方 中間試験 (50 % ) と期末試験 (50 % ) の評価を平均し最終成績 (100 % ) とする．なお，課題提出を法
希望する学生は，前述の定期試験の評価平均（60 % ）に提出課題の評価（40 % ）を加えて最終成績 (100 % ) とする．
関連科目

制御工学 I・制御工学 II

教科書・副読本

その他: 適宜，解説を補助する資料を配布する

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

特性方程式とフィードバ フィードバック制御系の フィードバック制御系の フィードバック制御系のック制御系の安定性との モデルを与えられたとき， ブロック線図から，特性 ブロック線図を与えられ関係について，簡単な説 特性方程式を求めること 方程式を求めることがで ても，特性方程式を求め明ができる．
ができる．
きる．
ることができない．

2

フィードバック制御系が 特性方程式を基に，ラウ フィードバック制御系の どのような応答を示す場
安定か不安定か判別する スの方法によりフィード 応答グラフを見て，安定 合に，フィードバック制御ための方法について説明 バック制御系の安定性判 か不安定か指摘できる． 系が安定か不安定か，例をすることができる．
別を行うことができる．
挙げることができない．

3

フィードバック制御系の 簡単なフィードバック制 簡単なフィードバック制 簡単なフィードバック制
ブロック線図が与えられ 御系のブロック線図が与 御系のブロック線図が与 御系のブロック線図が与たとき，各種定常偏差を えられたとき，定常位置偏 えられたとき，定常位置偏 えられたとき，定常位置求めることができる．
差／速度偏差／加速度偏 差を求めることができる． 偏差を求めることができ差を求めることができる．
ない．

4

制御対象に応じて，PI 制 P 動作，I 動作，D 動作の P 要素，I 要素，D 要素と P 要素，I 要素，D 要素と御，PD 制御，PID 制御を 特徴と効果について，簡単 は，どのような要素である はどのようなものか，全く選択できる．
な説明ができる.
か，簡単な説明ができる. 説明できない.

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

システム制御工学(System Control Engineering)

笠原美左和 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

2

通年
2 時間

選択

授業の概要

現代制御理論の基礎知識を習得し、制御系設計法を様々な問題に適用できる応用力を養う。計測制
御演習と連携して MATLAB/Simulink 等の制御系設計・シミュレーションツールも併用して、制御の物理的な意味合いを理解しやすく指導する。

授業の形態

演習

授業の進め方演習を中心に授業を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 制御対象を状態表現でモデリング化でき、制御対象としての動特性を解析できる
2. 与えられた制御対象に対して、フィードバック制御系を付加したときの、固有値解析などから安定性、速応性などを判定できる
3. 与えられた制御対象に対して、最適制御設計ができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
現代制御理論の概要
状態方程式の導出
状態方程式の解法
状態遷移行列の導出
固定値・固定ベクトル
状態図
可制御・可観測とその条件
双対性
演習
安定性
極配置
最適レギュレータの設計
オブザーバの設計
MATLAB を用いた設計実習
課題解説

目標
授業方針・注意事項などを理解させる。
制御理論の発展と現代制御理論の概要について理解させる。
状態システム方程式と出力方程式の導出ができる。
状態方程式の解法を理解する、
状態遷移行列の導出法を理解する。
座標変換行列・対角座標変換行列など、固有値・固有ベクトルが導出できるようにする。
状態図を理解するようにする。
可制御性・可観測性について理解する。
双対性の定理について理解する。
matlab を用いて演習する。
安定性について判断できる。
極配置について理解し、状態フィードバック制御と極配置の関係について理解する。
最適レギュレータの設計法について理解する。
オブザーバの設計法について理解する。
MATLAB を用いた制御設計を行う。
課題の解説

時間
2
1
3
4
2
4

2
4
4
4
2
6
4
4
12
2
計 60

学業成績の評価方 取組（10 % ）と課題 (60 % ）、レポート (30 % ）により評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

参考書: 「演習で学ぶ現代制御理論」森 泰親 (森北出版)，その他: 使用しない (必要に応じてプリント等を配布し教材とする。)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

制御対象を状態表現でモ 制御対象を状態表現でモ 制御対象を状態表現でモ 制御対象を状態表現でモデリング化でき、制御対 デリング化でき、制御対 デリング化できるが、制 デリング化できず、制御象としての動特性を十分 象としての動特性を解析 御対象としての動特性を 対象としての動特性を解解析できる。さらに発展 できる.
解析できない.
析できない。
させた理解ができる。

2

与えられた制御対象に対 与えられた制御対象に対 与えられた制御対象に対 与えられた制御対象に対して、フィードバック制御 して、フィードバック制御 して、フィードバック制御 して、フィードバック制御系を付加したときの、固有 系を付加したときの、固有 系を付加したときの、固有 系を付加したときの、固有値解析などから安定性、速 値解析などから安定性、速 値解析などから安定性、速 値解析などから安定性、速応性などを説明し、それぞ 応性などを説明し、それぞ 応性などを判定できる。 応性などを判定できない。
れの判定できる。さらに れの判定できる。
発展させた理解ができる。

3

与えられた制御対象に対 与えられた制御対象に対 与えられた制御対象に対 与えられた制御対象に対して、最適制御設計のた して、最適制御設計のため して、最適制御設計がで して、最適制御設計がでめの問題設定が説明でき、 の問題設定が説明でき、そ きる。
きない。
その解を示すことができ の解を示すことができる。
る。さらに発展させた理解ができる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

ディジタル信号処理(Digital Signal Processing)

風間道子 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

ディジタル信号処理の基礎的な理解を深め、通信や記録，解析などに必要な処理に関する技術を習
得する。

授業の形態

演習

授業の進め方

教科書や配布資料を用いた講義を中心とする。また、より理解を深めるため演習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ディジタル信号処理の基礎的な概念を理解できる
2. 雑音除去および信号検出を理解できる
3. フーリエ変換による周波数解析を理解できる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
アナログとディジタル
AD 変換の概要
標本化
量子化
AD 変換に用いるフィルタ
雑音の抑圧

目標
アナログ信号とディジタル信号の違いについて理解する。
AD 変換に必要な標本化・量子化の概念を理解する。
AD 変換に必要な標本化の概念を理解する。
AD 変換に必要な量子化の概念を理解する。
信号処理に用いられるフィルタの概念を理解する。
雑音の性質を理解し、雑音を除去し信号を検出する手法について理解する。

時間
2
2
2
2
2
2

周期性と自己相関
中間試験
相互相関関数フーリエ級数展開
離散フーリエ変換
離散フーリエ変換
ディジタル信号処理の実例

自己相関関数の性質を学び、周期の検出を理解する。
問題を解くことにより理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。
相互相関関数の性質を学び，周期の検出を理解する。
フーリエ解析の基礎としてフーリエ級数展開を理解する。
ディジタル信号の周波数分析として離散フーリエ変換を理解する。
フーリエ変換の理解を深める。
フーリエ変換の実用例を示し、実社会おける信号処理技術の理解を深める。

2
2
2
2
2
2
2

総合まとめ
期末試験および返却・解説

講義全体を通して学び直すことにより理解を定着させる。
期末試験および答案を返却し、解答の解説を行う。

2
2
計 30
学業成績の評価方 中間および期末試験の得点、および平常点 (レポート提出・取組状況) より総合的に評価を行う。
法
関連科目
メカトロニクス I・マイクロコンピュータ工学
教科書・副読本

教科書: 「ユーザーズ ディジタル信号処理」江原 義郎 (東京電機大学出版局)，その他: 選択科目のため、学生購入数は予測値である。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

目的に沿った適切なディ ディジタル信号処理が搭 ディジタル信号処理の問 アナログとディジタルのジタル信号処理の設計が 載された機器の概要が推 題点が把握できる。
違いがわからない。
できる。
測できる。

2

目的にあった適切な信号 雑音除去および信号検出 雑音除去および信号検出 雑音除去および信号検出
処理を選択できる。
の原理がわかる。
の必要性がわかる。
の目的がわからない。

3

フーリエ変換を用いて適 フーリエ変換で得られる フーリエ変換の原理がわ フーリエ変換の公式が理切な分析ができる。
スペクトルが理解できる。 かる。
解できない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

アクチュエータ工学(Actuator Engineering)

堀滋樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

ロボットを代表とするメカトロニクスの機械システムの駆動には、空気圧式、油圧式、電気式のアクチュエータが利用される。この授業では、これらのアクチュエータの基礎的な内容について講義
を行う。

授業の形態

講義

授業の進め方

資料等を必要に応じて配布する講義を中心とする。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 代表的なアクチュエータの基礎について学ぶことができる。
2. 取り上げられるアクチュエータの動作原理、特徴、制御を理解することができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
アクチュエータの種類
空気圧式アクチュエータ
油圧式アクチュエータ
電気式アクチュエータ
DC サーボモータ

AC サーボモータ
中間試験（中間試験の解答・解説）
ブラシレス DC サーボモータ
ステッピングモータ
ソレノイド
超音波モータその他のアクチュエータ

目標
授業の概要および進め方、評価方法についての説明。
空気圧式、油圧式、電気式に大別し、それぞれの特徴を学ぶ
空気圧シリンダの原理や構造、特徴について理解する。
油圧式サーボモータの動作原理を学習する。

時間
2

電気式アクチュエータの中で基本的モデルとなるＤＣサーボ
モータの動作原理や構造、種類、制御について理解する。
同期電動機と誘導電動機の原理や利用について学ぶ。

4

2

4
2
2
2
2

ブラシレスＤＣサーボモータの動作原理について学ぶ。
パルス信号で駆動する電動機であるステッピングモータの種類や動作原理、特性について学習する。
電磁石吸引力を用いたソレノイドの構造と動作原理を学ぶ。
超音波モータの原理や特徴を理解する。
新しい技術や原理のアクチュエータについて、仕組みや使い
方を学ぶ。

期末試験
（期末試験の解答・解説）

2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験の得点、授業態度と取組状況により総合的に評価する。
法
関連科目

メカトロニクス I・メカトロニクス III・制御工学 I・ロボット制御工学

教科書・副読本

副読本: 「アクチュエータ工学」アクチュエータシステム技術企画委員会編 (養賢堂)・「メカトロ
ニクス入門 第２版」土谷武士，深谷健一 共著 (森北出版)・「入門電子機械」安田仁彦 監修，田中泰孝，都筑順一，市川繁富，平井重臣 編 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

代表的なアクチュエータ 代表的なアクチュエータ 代表的なアクチュエータ 代表的なアクチュエータの基礎について十分に理 の基礎について概ね理解 の基礎について一部理解 の基礎について理解でき
解できる。
できる。
できる。
ていない。

2

取り上げられるアクチュ 取り上げられるアクチュ 取り上げられるアクチュ 取り上げられるアクチュ
エータの動作原理、特徴、 エータの動作原理、特徴、 エータの動作原理、特徴、 エータの動作原理、特徴、制御を十分に理解できる。 制御を概ね理解できる。 制御を一部理解できる。 制御を理解できていない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

マイクロコンピュータ工学(Microcomputer Engineering)

山本広樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

家庭から工場まで，マイクロコンピュータ（以下，「マイコン」と略す）は幅広く利用されている．
本授業では，多種多様なマイコンの中から組込み型のマイクロコントローラ（以下，「組込みマイコン」と略す）に注目し，この組込みマイコンの利用技術を身に付けて行くための端緒となるよう，
機械語プログラムの理解をとおして内部の基本動作を学習する．

授業の形態

講義

授業の進め方マイコンボード Arduino UNO に使用されている ATmega マイコンを例として解説を行う．また，マイコンの内部動作の理解を促すために，機械語プログラムに関する演習を行う．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. プログラムカウンタ，レジスタ，ALU について説明できる．
2. 機械語について簡単な説明ができる．
3. マイコンの汎用デジタル入出力を利用できる．
4. マイコンの代表的周辺機能について簡単な説明ができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
組込マイコンとは
Arduino の紹介
機械語とアセンブリ言語
CPU の構成と基本動作
機械語命令とメモリ
演習：機械語による四則演算
汎用デジタル入出力
演習：汎用デジタル入出力
実行時間とプログラムサイズ
中間試験の答案返却と解説
周辺機能（その１）
演習：周辺機能（その１）
割込み
演習：割込み周辺機能（その２）
演習：周辺機能（その２）後半のまとめ
期末試験
期末試験の答案返却と解説
その他の周辺機能目標
本授業の進め方，中心となる学習内容について理解する．
組み込みマイコンとはどのようなマイコンであるか理解する．
Arduino UNO に使用されているマイコンの諸元を知る．
Arduino に書き込まれるプログラムデータを知る．
機械語命令によりマイコンが動作する仕組みについて理解する．
Arduino に使用されているマイコンの機械語命令とメモリの種類や役割を知る．
四則演算を行う機械語プログラムを例として，マイコンの動作を理解する．

時間
1

スイッチ入力と LED 出力を例に汎用デジタル I/O ポートの使用法を理解する．
スイッチ入力と LED 出力を行う機械語プログラムを理解する．
機械語プログラムのサイズと実行時間の計算を体験する．
中間試験の模範解答と解説を聞き，理解が不十分な事項を復習する．
ADC や DAC の原理と代表的な種類を知る．
ADC を使う機械語プログラム例を理解する．
割込み機能について理解する．
割込みを利用した機械語プログラム例について理解する．
タイマ／カウンタの使い方と PWM の出力方法について理解する．
タイマ／カウンタを使う機械語プログラム例を理解する．
後半の授業内容について，要点を復習する．
授業時間内に期末試験を実施する．
期末試験の模範解答と解説を聞き，理解が不十分な事項を復習する．
WDT とシリアル通信機能の例を知る．

1

1
1
2
2
3

2
1
1
2
2
1
2
2
2
2
2

計 30
学業成績の評価方 中間試験 (50 % ) と期末試験 (50 % ) の評価を平均し最終成績 (100 % ) とする．なお，課題提出を法
希望する学生は，前述の定期試験の評価平均（60 % ）に提出課題の評価（40 % ）を加えて最終成績 (100 % ) とする．
関連科目
教科書・副読本

その他: 適宜，解説を補助するための資料を配布する

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

マイコンの基本動作に関 プログラムカウンタ・レジ マイコンの内部構成を示 プログラムカウンタ・レジ
する説明の中で，プログ スタ・ALU とはどのよう すブロック図中において， スタ・ALU に関する説明
ラムカウンタ・レジスタ・ なものか，簡単な説明がで プログラムカウンタ・レジ が全くできない．
ALU の働きについて述べ きる．
スタ・ALU を指摘できる．
ることができる．

2

具体的な機械語の例を挙 オペコードとオペランド アセンブリ言語のソース 他言語の記述との区別がげてその動作について簡 の役割を説明できる．
コードと C 言語のソース つかない．
単な説明ができる．
コードが区別できる．

3

スイッチ入力と LED 出力 スイッチ入力と LED 出力 スイッチ入力と LED 出力 スイッチ入力と LED 出力について，ハードウェア を行う周辺回路例を示す を行う周辺回路例を示さ を行う周辺回路を示され／ソフトウェアの両面で ことができる．
れたとき，その動作結果 たとき，その動作結果を
一般的な注意点を説明でを示すことができる．
示すことができない．
きる．

4

ADC，DAC などの周辺機 複数の周辺機能の例を挙 何らかの周辺機能の名称 周辺機能の例を挙げるこ
能に関する動作原理と種 げ，その用途などを説明 とその働きを説明できる． とができない．
類や特徴を説明できる． できる．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

ロボット制御工学(Robot Control Engineering)

堀滋樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

2

通年
2 時間

選択

授業の概要

移動ロボットやマニピュレータの制御に必要な基本的知識、各種制御手法について講義を行う。

授業の形態

講義

授業の進め方資料を必要に応じて配布する講義を中心とする。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ロボットの機構や運動学、経路生成、制御について理解することができる。
2. マニピュレータの制御に関する基礎知識を習得することができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
制御の対象として「ロボット」をロボットの歴史、ロボットの現状（復習）、ロボットの分類、最近のロ
復習する−その歴史と現状−
ボットの研究動向について学習する。
自由度と運動学方程式、姿勢を制 講義で使う記号と数学の準備、ロボットと自由度、マニピュレータの制御、御するための座標変換
姿勢を記述するための座標系ついて学ぶ。
制御の基本であるフィードバック 制御とメカトロニクス、フィードバック制御の典型として「サーボ機構」
制御とサーボ機構
について復習する。
ロボット制御に必要な基礎知識 制御と動力学、ニュートン・オイラー法とラグランジュ法を学ぶ。
移動ロボットの制御
運動の自由度、移動ロボットとは、これまでに開発された地表移動ロボッ
ト、車輪型移動ロボットの運動学と逆運動学、移動ロボットのナビゲーショ
ンについて学習する。車輪型以外の移動ロボット機構、移動機構の評価について学ぶ。
中間試験（中間試験の解答・解説）
ロボットの動力学
システムとしてのロボット、動力学と逆動力学について学習する。
ロボットと機構学
メカトロニクスシステムとしてのロボット、メカトロニクスとは（復習）、
メカトロニクスのメカニクス（機構学入門）を理解。
ラグランジュ法による動力学解析 ロボットの動力学問題を解く (1)、ラグランジュ法を学ぶ。
ニュートン・オイラー法
ロボットの動力学問題を解く (2)、ニュートン・オイラー法を学ぶ。
前期のまとめロボットの制御と動力学、移動ロボットの制御、ロボットの動力学と逆動
力学、動力学解析について復習する。
期末試験（期末試験の解答・解説）
ロボットの動力学問題を解くパラ 実際のロボットの動力学問題を解くパラメータ同定法を学ぶ。
メータ同定
ロボットの軌道制御
軌道計画、位置姿勢の制御を理解する。
ロボットの動的制御と適応制御 サーボモータ系を含めた動力学、関節サーボと作業座標サーボ、動的制御、適応制御について学ぶ。
ロボットの力制御を学ぶ
各種の力制御法について学習する。
中間試験（中間試験の解答・解説）
介護支援ロボットの開発例
医療・福祉ロボット、介護支援ロボット、ヒューマンアシストロボットの実例について学ぶ。
ロボットの遠隔制御
遠隔制御、改良されたマスタ・スレーブ制御について学習する。
ロボットプログラミング
ロボットのプログラミング法、ロボット言語について学ぶ。
動物のセンサと視覚
動物のセンサの特徴、視覚センサとその応用について学習する。
後期のまとめパラメータ同定、軌道計画、位置姿勢の制御、サーボ制御、動的制御、力制御について復習する。
期末試験（期末試験の解答・解説）

時間
2

2
2
2
4

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
2
4
2
2
計 60

学業成績の評価方 定期試験の得点、授業態度と取組状況により総合的に評価する。
法
関連科目

メカトロニクス I・メカトロニクス II・メカトロニクス III・ロボット工学 I・ロボット工学 II・ア
クチュエータ工学

教科書・副読本

副読本: 「ロボット制御工学入門」美多勉、大須賀公一 (コロナ社)・「ロボットの力学と制御」有
本卓 (朝倉書店)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

ロボットの機構や運動学、 ロボットの機構や運動学、 ロボットの機構や運動学、 ロボットの機構や運動学、
経路生成、制御について十 経路生成、制御について概 経路生成、制御について一 経路生成、制御について理分に理解できる。
ね理解できる。
部理解できる。
解できない。

2

マニピュレータの制御に マニピュレータの制御に マニピュレータの制御に マニピュレータの制御に関する基礎知識を十分に 関する基礎知識を概ね理 関する基礎知識を一部理 関する基礎知識を理解で理解できる。
解できる。
解できる。
きない。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気機器制御工学(Electrical Machines
Engineering)

奥平鎮正 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

Control

授業の概要

ロボットなどの自動機械を動作させるために必要な電気機器、電力変換回路の動作特性と制御法を
修得する。

授業の形態

演習

授業の進め方“ 事前講義→演習→振り返り” という方式で授業を進める。事前講義においては効率化のために記入式のプリント（テキスト）資料も用いる。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 変圧器の動作原理と動作特性を理解できる。
2. 発電の原理、発電システムのダウン（ブラックアウト）の要因を理解し、その防止策を検討できる。
3. 直流電動機の動作を理解し、古典制御理論を用いて直流電動機の PI 制御系を設計できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
ガイダンス及び電気基礎理論・電 この授業のシラバスの理解、電気機器とその制御の必要性の理解、電流と気回路・電気数学の復習
磁界の関係の理解、電気回路・基礎電気数学の理解
変圧器 (1)理想変圧器の動作原理、動作特性の理解（グループ演習）
変圧器 (2)実際の変圧器の動作原理、動作特性の理解
変圧器の動作特性解析演習
実際の変圧器の動作特性計算（グループ演習・プレゼン）
発電機の動作特性
発電機の動作特性の理解（グループ演習）
発電システムについての演習
出力電圧と出力周波数の維持、全面停電（ブラックアウト）の防止策の理解（グループ演習・プレゼン）ラプラス変換、過渡応答特性
ラプラス変換を用いた過渡応答解析の理解（演習）
外乱を有する制御系の過渡応答 外乱の影響を抑制するフィードバック制御法についての過渡応答の理解
特性
直流電動機の動作原理と過渡動作 直流電動機の動作原理の理解
特性
過渡動作特性（負荷トルクを外乱として扱う）を求めるためのブロック線
図の導出
直流電動機の回転数制御法
直流電動機の過渡特性の理解、P 制御・PI 制御による直流電動機の制御系の設計（グループ演習・プレゼン）
期末試験の解答・解説
期末試験の解答・解説
学業成績の評価方 「試験の得点平均点」と「取り組み状況」の比を 60：40 として成績評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

その他: 使用しない (必要に応じてプリント等を配布し教材とする。)

時間
2

2
2
2
2
4
2
2
4
6
2
計 30

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

変圧器の動作原理と動作 変圧器の動作原理と動作 変圧器の動作原理と動作 変圧器の動作原理と動作特性をを深く理解し、教 特性を理解を理解し、教 特性を概ね理解し、教員 特性を理解を理解してお員の助言なしに、内容を 員の助言なしに、内容を の助言を得て、内容を簡 らず、内容を説明できな
正しく詳細に説明できる。 説明できる。
潔に説明できる。
い。

2発電の原理、発電システ 発電の原理、発電システ 発電の原理、発電システ 発電の原理、発電システ
ムのダウン（ブラックアウ ムのダウン（ブラックア ムのダウン（ブラックア ムのダウン（ブラックアウ
ト）の要因を深く理解し、 ウト）の要因を理解し、教 ウト）の要因を概ね理解 ト）の要因を理解しておら
教員の助言なしに、内容を 員の助言なしに、内容を説 し、教員の助言を得て、内 ず、内容を説明できない。
正しく詳細に説明できる。 明できる。
容を簡潔に説明できる。

3

直流電動機の動作を理解 直流電動機の動作を理解 直流電動機の動作を理解 直流電動機の動作を理解し、教員の助言なしに、古 し、教員の助言なしに、古 し、教員の助言を得て、古 しておらず、古典制御理
典制御理論を用いて直流 典制御理論を用いて直流 典制御理論を用いて直流 論を用いた直流電動機の電動機の PI 制御系を正し 電動機の PI 制御系を設計 電動機の PI 制御系の設計 PI 制御系の設計に取り組く設計し、結果を適切に評 し、結果を評価できる。 に取り組むことができる。 むことができない。
価できる。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

人工知能
(Artificial Intelligence)

堀滋樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

近年、ロボットの知能化技術の発展は目覚しい。この授業は人工知能の基本概念について概説し、知能ロボットに関する基礎知識について講義を行う。

授業の形態

講義

授業の進め方資料を必要に応じて配布する講義を中心とする。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 人工知能の基本概念を理解することができる。
2. 知能ロボットに関する基礎知識を理解することができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
人工知能の歴史探索による問題解決
知識表現と推論
プロダクションシステム
インテリジェントシステム

目標
授業の概要および進め方、評価方法についての説明。
人工知能の歴史と新たな展開について学ぶ。
グラフによる探索問題の定式化やコストを考慮した探索などについて学習する。
命題論理や述語論理、融合原理に関する基礎を学ぶ。
プロダクションシステムや論理型プログラミング、意味ネットワークとフレーム表現、曖昧な知識と利用などについて理解。
インテリジェントロボットやロボットの階層制御の歴史、ソフトコンピュー
ティングと階層的知的制御について学習する。

時間
2
2
2

2
2
2

中間試験
（中間試験の解答・解説）
ニューラルネットワーク
ファジィシステム

ニューラルネットワークの基礎から制御系への応用を理解。
ファジィ論理、ファジィ集合の演算、ファジィ関係、非ファジィ化、ファジィ推論、ファジィ制御、ファジィ制御における推論過程、ファジィ論理の応用について理解する。
遺伝的アルゴリズム
遺伝的アルゴリズムの基礎から遺伝的アルゴリズムと最適化、遺伝的アル
ゴリズムとインテリジェントシステムを学ぶ。
ニューロ・ファジィ・GA・AI 融合 融合システムの基本からニューラルネットワークとファジィ理論の融合、
ファジィ理論と GA との融合、ニューロ・GA、AI との融合
強化学習
強化学習の基礎から強化学習と制御系設計、強化学習とシステム制御応用について学習する。
期末試験（期末試験の解答・解説）

2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験の得点、授業態度と取組状況により総合的に評価する。
法
関連科目

メカトロニクス I・メカトロニクス II・メカトロニクス III・制御工学 I・ロボット制御工学

教科書・副読本

副読本: 「人工知能」本位田真一 監修，松本一教，宮原哲浩，永井保夫 共著 (オーム社)・「インテ
リジェントシステム」福田敏男 (昭晃堂)・「人工知能概論（第２版）」荒屋真二 (共立出版)・「例題
で学ぶ知能情報入門」大堀隆文, 西川孝二, 木下正博 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

人工知能の基本概念を十 人工知能の基本概念を概 人工知能の基本概念を一 人工知能の基本概念を理分に理解できる。
ね理解できる。
部理解できる。
解できない。

2

知能ロボットに関する基 知能ロボットに関する基 知能ロボットに関する基 知能ロボットに関する基礎知識を十分に理解でき 礎知識を概ね理解できる。 礎知識を一部理解できる。 礎知識を理解できない。
る。

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

エネルギー工学(Energy Engineering)

山岸勝明 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

工業熱力学を応用したエネルギー変換システムについて、昨今の資源・環境問題との関わりを理解しつつ、その性能向上のための基礎理論を学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方パワーポイント資料を中心とした講義形式で実施し、適宜、補足事項・最新情報などの資料を配布する。また、講義の理解を深めるため適時演習課題を実施する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 資源・環境問題とエネルギー工学の関連を理解し、説明できる
2. 各種熱力学サイクルを理解し、説明できる
3. 実際のエネルギー変換システムの概要を理解し、説明できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
熱力学の基礎 1
熱力学の基礎 2
熱力学の基礎 3
熱力学の基礎 4
熱力学の基礎 5
内燃機関 1内燃機関 2
中間試験答案返却・解説
ガスタービン
蒸気タービン
外燃機関
燃焼・火力発電
授業内期末試験
期末試験答案返却・解説

目標
エネルギ変換システムの概要と資源・環境との関わりを理解する。
熱力学の第一法則、エンタルピを理解する。
理想気体の状態式を理解する。
理想気体の状態変化（等圧変化、等積変化、等温変化、断熱変化、ポリト
ロープ変化）を理解する。
熱力学の第二法則、サイクル（熱機関・ヒートポンプ）を理解する。
カルノーサイクル、カルノーサイクルの熱効率、エントロピを理解する。
オットーサイクル（等容サイクル）、ディーゼルサイクル（等圧サイクル）を理解する。
サバテサイクル（複合サイクル）、内燃機関の理論熱効率を理解する。
中間試験答案の返却、解答の解説を行う。
ブレイトンサイクル、エリクソンサイクル、ジェットエンジンサイクル、
ガスタービンの熱効率を理解する。
蒸気の状態変化、ランキンサイクル、蒸気タービンの熱効率を理解する。
スターリングエンジンのサイクルおよび熱効率を理解する。
燃焼によるエネルギーの発生、火力発電のサイクル、火力発電の効率を理解する。
授業内で期末試験を行う。
期末試験答案の返却、解答の解説を行う。

時間
2
2
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 2 回の定期試験の結果を 70 % 、取組状況及び提出課題を 30 % として評価を行う。
法
関連科目

熱力学 I・熱力学 II・流体工学 I・流体工学 Ⅱ

教科書・副読本

教科書: 「図解 エネルギー工学」平田 哲夫、田中 誠、熊野 寛之、羽田 喜昭 (森北出版)，副読
本: 「JSME テキストシリーズ 熱力学」日本機械学会 (日本機械学会)・「燃焼工学」水谷 幸夫 (共立出版)，その他: プリント教材等を必要に応じて配布する。選択科目なので学生購入数は予測値である。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

講義した内容や課題につ 講義した内容や課題につ 講義した内容や課題につ 講義した内容や課題を理いて十分に理解できてお いて理解できており、そ いて一部軽微な誤解があ 解できておらず、教員のり、国内外の社会的状況 の内容を教員の助言なし るものの、教員の助言の 助言があっても説明できや環境に結びつけて講義 に説明ができる。
もとで説明できる。
ない。
の意義や位置づけを教員の助言なしに相手にわかりやすく説明できる。

2

右欄に加え、p-V 線図、T- 熱機関の持つサイクル計 熱力学の法則を始め、熱 熱機関の持つ法則、特徴
S 線図、H-S 線図も十分に 算ができ、その内容や特徴 機関の特徴を示すサイク を示すサイクルの内容を理解できており、各線図 を図表、文章を使って教員 ルについて一部軽微な誤 理解できておらず、教員を利用して課題の解決や の助言なしに説明できる。 解があるものの、教員の の助言があっても説明で助言のもとで説明できる。 きない。
実際の熱機関のエネルギ
変換を計算し、教員の助言なしに相手にわかりやすく説明できる。
右欄に加え、現在および エネルギの種類の理解や エネルギの種類の理解や 第 1 次、第 2 次エネルギ、
将来の国内外のエネルギ エネルギ変換の原理機構 エネルギの変換原理機構 その変換する機関や装置事情に結びつけて、講義 を文章を使って教員の助 について、軽微な誤解が の原理・機構を理解できおしたエネルギ変換システ 言なしに説明できる。
あるが、教員の助言のも らず、教員の助言があってムの利点や問題点を調査とで説明できる。
も説明できない。
して、教員の助言なしに相手にわかりやすく説明できる。

3

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

CAD・CAE 演習(Computer
Aided
sign/Computer Aided
neering Practice)
授業の概要

鈴木拓雄 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

DeEngi-

CAD(Computer Aided Design) などにより作図した機械部品によく使用される形状をもつモデルに対して CAE(Computer Aided Engineering) により構造解析（力学的な解析）を行う｡ CAE には有限要素法解析ソフトの ANSYS（アンシス）を用い、構造解析を行う際には理論値との比較も行い、解析手法についての理解を深める｡
演習

授業の形態
授業の進め方講義とパソコンによる演習を中心とする｡ 課題によってはグループワークにて実施する。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 有限要素法 (FEM: Finite Element Method) の基礎を理解できる
2. CAE による計算には誤差が含まれることを理解でき、計算結果を自ら評価できる｡
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
有限要素法とは何か
はりのたわみ解析(レポート１)

目標
授業の進め方の理解
有限要素法の概念の理解

時間
1
1

はりのたわみ解析の基礎
FEM による解析
理論解とＦＥＭ解析との比較
理論解の仮定と適用限界の理解

4
4
6
6

一軸引張試験の載荷条件と拘束条
件の相違による解析結果の比較(レポート２・レポート３)
サンブナンの原理について
載荷条件について
拘束条件について

2
2
4
計 30
学業成績の評価方 課題の完成順位と、２つまたは３つのレポート課題提出、授業の取組状況によって評価する。
法
関連科目
機械設計法 I・機械設計法 II（ED）
・材料力学 I・材料力学 II・材料力学 III
教科書・副読本

その他: 必要な資料を配布します
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

有限要素法による解析を どのような場合に対して 材料力学や弾性力学の知 「有限要素」を理解してお実行するために必要な設 有限要素法による解析を 識を織り交ぜながら有限 らず，どのようなことに定を定めることができ，解 用いるのが適切であるの 要素法についての説明が 利用できるのかを説明で析を実行できる｡
かを説明できる｡
できる｡
きない｡

2

CAE による計算結果と， CAE による計算結果と， CAE による計算結果には CAE による計算結果には材料力学や弾性力学に基 材料力学や弾性力学に基 状況によっては疑わしい 疑いの余地がないと考えづく理論による計算結果 づく理論による計算結果 場合がありうることを認 ており，結果は完全に正との間に相違が生じた場 との間に相違が生じる場 識している｡
しいものであると思い込
合，どちらの方がより現 合があることを具体的にんでいる｡
実に近い値であるのかを 示すことができる｡
推定できる｡

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名
応用ロボット工学（ED)(Applied Robotics (ED))

担当教員

学年

単位

開講時数

種別

喜多村拓 (常勤)・田村恵万 (常勤)・瀬山夏彦 (常勤)・相楽勝裕 (非常勤)

5

2

前期
4 時間

選択

授業の概要

グループワークにより，エンジニアリングデザイン（以降，ED と称す）の手法を用いてものづくりを行う過程を実践する．これにより ED の手法を理解する．

授業の形態

演習

授業の進め方グループワークに関する実習を行った後，提案された課題を ED によって解決する実習を行う．途
中段階で成果発表を行い，改良を加えながら高い目標に向かって課題解決を目指す．なお，必要に応じて授業の順番を前後させることがある．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. ED の基礎知識を用い，課題解決に向けた提案をすることができる．
2. 班のメンバーと協力し，グループワークを行うことができる．
3. 自分たちの考えや提案を他者に分かりやすく説明することができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
ED 実習１
デザインレビュー
ED 実習２
最終成果発表まとめ

目標
ED の考え方，グループワークの基礎などを実践を通して修得する．
アイデアの発想法，ファシリテーションスキルを実践形式により修得する．
提案された課題に対して，ED の手法を用いてアイデアを出し合い，デザ
インレビューに向けて資料を作成する．
チームで話し合ったアイデアの発表を行う．
ED 実習１で実践した内容を踏まえ，プロトタイプを作成する．
課題に対する成果を最終発表する．
実習で行った内容を総括する．

時間
4
12

4
32
4
4
計 60
学業成績の評価方 成果物の完成度・成果発表８０％，活動状況２０％として評価する．各成果発表時において，遂行
法
状況，理解度，考察力，コミュニケーション能力を総合して，担当指導教員が評価を行い，平均して総合評価とする．
関連科目
教科書・副読本

その他: 参考書: [「エンジニアリング・ファシリテーション」 大石 加奈子 (森北出版)] ・ [「エンジニアリングデザイン―製品設計のための考え方」ナイジェル・クロス／著 荒木光彦／監訳 別
府俊幸／共訳 高橋栄／共訳 (培風館)] ・ [「エンジニアリングデザイン入門―技術の創造と倫理の基礎」 林 和伸, 中屋敷 進, 川上 昌浩, 明石 尚之, 佐藤 昭規 (著), 柴田 尚志 (監修) (理工図書)]
その他: 必要に応じてプリント等を配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ 教員の助言があっても，自ンの基礎的な知識を理解 ンの基礎的な知識を理解 ンの基礎的な知識を理解 らの意見や提案することし，更に高い目標に向け し，教員の助言がなくて し，教員の助言により提 ができない．
た提案ができる．
も提案ができる．
案ができる．

2

グループ全体を把握し，率 教員の助言がなくても，グ 教員の助言により，グルー 教員の助言があっても，グ先してファシリテーショ ループワークの中で意見 プのメンバーと協力し，作 ループのメンバーと協力ンを行うことができる． を出すことができる．
業を行うことができる． し，作業を行うことができない．

3

課題の背景を踏まえ，更 教員の助言がなくても，作 教員の助言により，作品や 教員の助言があっても，プに高い目標に向けた作品 品やプレゼンを作成し，発 プレゼンを作成し，発表す レゼンを作成し，発表するやプレゼンを作成し，発 表することができる．
ることができる．
ことができない．
表することができる．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

ロボット工学演習 II(Exercises in Robotics II)

瀬山夏彦 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

卒業研究を念頭に，データを基に考察を行い結論を導く演習を行う．また，アカデミックプレゼン
テーションの技術を学び，発表演習を行う．

授業の形態

演習

授業の進め方

データ整理の実際や，プレゼンテーション技術についての座学を行う．データをグラフ化したり考察したりして論文化するための一連の技術に焦点を当てる．（データ解析や統計の数学の詳細については，数値解析や応用数学などの授業内容を学習すること．）その後．実際にデータ整理をした
り，解析をしたりしてデータを分かりやすいグラフにまとめたり，得られたグラフから論理的な考察を行い，結論にまとめるたりする演習を行う．さらに，一連の活動をまとめて，アカデミック・
プレゼンテーションを行う．以上の活動を通じて，卒業研究などにおいて実験や計算により得られた結果から研究目的に即した結論を導き，成果を発表する技術を培う．なお，データの加工・処理に表計算ソフトを，プレゼンテーションの資料作成にプレゼンテーションソフトを使用する．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 数値データを整理・解析して隠れた情報や法則性を見出し，論理的な考察を行い，結論を導く事ができる．
2. スライドやポスターを用いた学術発表の技術を習得し，資料作成から講演，質疑応答までをこなすことができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
目標
ガイダンス
授業の進め方，この授業の活かし方を理解する．
数値データとグラフ，グラフの 数値データの可視化のために効果的なグラフを論文や学会発表に利用でき
書式
る品質で作成することができる．
グラフの作成目的に即した適切な種類のグラフを選択して作成することができる．
グラフの読取り演習
データを基に作成したグラフを読み取って文章化することができる．
データの解析演習
数値データの裏に隠された情報を可視化するために，解析を試みてデータをまとめることができる．
文献調査
解析を進めるにあたって追加の知識や周辺研究の情報が必要になったときに，関連文献を調査したり，必要な知識を自分で得たりすることができる．
データの考察と結論の誘導演習

これまでに学んだ手法を用いて，実際のデータを加工して考察して，目的に即した結論を得ることができる．
アカデミックプレゼンテーション 口頭発表の特徴とスライド制作についてのノウハウを理解している．
の技術
班分け・題目決定
口頭発表を行うグループを決定し，課題に基づき発表概要と題目を決定する．
スライド作成前回決定した題目と概要に基づき，必要な資料を収集し，口頭発表に使用するスライドを制作する．
口頭発表会
スライドを用いて講演を行い，講演から質疑応答までの一連の手順を実行できる．お互いの発表を比較して，長所と短所を確認する.
表彰・まとめ
口頭発表を相互に評価し，良かった点や反省点を整理し，プレゼンテーショ
ンの現場に生かすことができる．

時間
2
2

2
2
2
2
2
4
2
4
4
2
計 30

学業成績の評価方 活動への取り組み（30 ％），プレゼンテーション演習の評価（70 % ）法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「研究発表のためのスライドデザイン」宮野公樹 (講談社)，その他:

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

数値データを解析したり 解析や可視化などを通じ 数値データからグラフを 数値データを利用するこ
可視化したりして，隠れ て，数値データを利用・考 作成したり，グラフを読 とができない．データをた情報を明らかにするこ 察することができる．そ み取って文章化すること 読取り，得られたことをとができる．そして，そ してその結果をまとめて ができる．
文章としてまとめることの結果を基に論理的な考 結論を導くことができる．
ができない．
察により新たな事実を発見し，結論を導くことができる．

2

プレゼンテーション能力 プレゼンテーション能力 プレゼンテーションに関 プレゼンテーション能力に関する発展的な技術を に関するひととおりの技 する最低限の技術を有し， に極度の不足があり，講有しており，聴講者に誠 術を有しており，聴衆に自 聴衆に比較的単純な講演 演者として聴衆に自分の意をもって応対し，自分 分の講演内容を理解させ， 内容を理解させることが 考えを伝えることが全くの講演内容を理解させる 質疑応答を無難にこなし， でき，質問に答えること できず，質疑応答が成立
ことができる．また，質疑 聴講者を満足させること ができる．
しない．
応答を的確にこなし，聴講 ができる．
者と議論を深めることができる．

令和 5 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

PBL プロジェクト(Project based learning)蓑手智紀 (非常勤)・石垣雄太朗 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

未来工学教育プログラムの集大成として，これまでに学んだ技術を用いて自らが設定した問題を解
決する

授業の形態

演習

授業の進め方グループごとに問題（テーマ）を設定し，関連研究の調査，処理方法の提案と実装，評価を行う．
グループごとの成果を中間発表と最終報告会で発表する．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 自分たちのアイデアを実装できる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
テーマ設定・グルーピング
環境構築
アイデアの実装
中間報告会
アイデアの改善最終報告会

目標
授業の進め方と評価方法を理解する
少人数のグループに分かれ，扱う問題について議論する問題を扱うために必要な環境を準備する
問題を解決するアイデアについて，先行研究を調査する．また，自分たちのアイデアを実装する
進捗状況を報告する．成績評価には含めない．
中間報告会の指摘を基に，アイデアを改善し，実装する．
自分たちのアイデアと実装結果について報告会を行う．

時間

4
2
10
2
10
2
計 30

学業成績の評価方 最終報告会での評価を 40 % ，授業への取り組みを 60 % として評価する．
法
関連科目

医工連携概論・オブジェクト指向入門・プロジェクト科目 I・プロジェクト科目 II

教科書・副読本

その他: 適宜資料を配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)先行研究の手法を自分た 先行研究の手法を自分た 教員のサポートがあれば， 先行研究の手法を自分たちの問題に適応させ，さ ちの問題に適応できる
先行研究の手法を自分た ちん問題に適応できないらに改良できる
ちの問題に適応できる