平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
情報処理 I(Information Processing I)

笠原美左和 (常勤)

2

単位

開講時数

種別

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。さらに、ロボットの基本的な動きを“ 物理運動シミュレーションソフト” を用いて作成する。

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。

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ロボットの基本的な動きについて” 物理運動シミュレーションソフト” を用いて理解するとともに、ソフトの使い方をマスターする。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
情報処理の概念目標
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。

時間
1
3

技術文章の作成Ⅰ
表計算とグラフ

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。

4
6

技術文章の作成Ⅱ
物理シミュレーション

ワード・エクセルを用いてソフトウェアの連携を行う。
物理の運動シミュレーションソフトを用いて、物理現象の理解を深める。
EXCEL を用いて、微分、積分を体験する。
答案の返却および解説

4
8

数値解析
期末試験

2
2
計 30

学業成績の評価方法

テスト（30 % ）、出席・授業態度 (20 % ) と課題（50 % ）により評価する。

関連科目

情報リテラシー

教科書・副読本

参考書: 「論文・レポート作成に使う Word 2010 活用法―スタイル活用テクニックと数式ツールの使い方 」嶋貫 健司 (カットシステム)・「実験データ処理に使う Excel 活用法―はじめて使う Excel のちょっとした入門書」嶋貫 健司 (カットシステム)

科目名
設計製図 I(Design & Drafting I)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年
根本良三 (常勤)

2

単位

開講時数

種別

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。

到達目標

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の正しい利用法を体得させる。
A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。

学校教育目標との関係

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

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
安全弁

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

時間

30

30
計 60
学業成績の評価方法

課題提出物の完成度、作業態度、および 4 回の定期試験の結果より決定する。なお、成績不良者に対する追試は行わない。

関連科目

設計製図 II・設計製図 III・機械設計法 I・機械設計法 II
ロボット工学実習の基礎となる科目

教科書・副読本

教科書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
材料学
(Materials Science)

大貫貴久 (常勤)

2

単位

開講時数

種別

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。

授業の進め方

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、小テスト等も
行う。

到達目標

①金属材料の機械的性質と基本的な試験方法と特性値の算出方法を理解する②金属材料の基本結晶構造を理解する③主要な二次元平衡状態図を理解し、組織状態、組織割合と成分組成を求められる④鋼の平衡状態図と組織、および、熱処理による組織変化について理解する

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
1. 材料の機械的性質

2. 結晶構造
3. 二次元平衡状態図
4. 鋼の平衡状態図と組織5. 鋼の熱処理と熱処理技術

目標
基本的な材料試験方法（引張試験、硬さ試験、衝撃試験）とそれらの機械的特性値を算出できるようにする。また、そらの機械的特性値の意味を理解する。
純金属、合金の結晶構造について学び、充填率の算出方法ができるようにする。
相変態と平衡状態図などについて学び、状態図から得られる組織の成分、割合の求め方について理解する。
主要金属材料である鋼を取り上げ、その状態図と組織（フェライト、パーライト、オーステナイト、セメンタイト）の成分、割合
について理解する。
主な種々の熱処理（焼鈍し、焼ならし、焼入れ・焼戻しなど）について理解する。また、恒温冷却・連続冷却による組織変化、マルテンサイト変態、および、焼入れ性と焼戻しについて学ぶ。

時間
10

4
4
6
6
計 30

学業成績の評価方法

基本２回の定期試験の平均得点により評価を行う。ただし、理解を深めるために行う小テストと課題については 20 点満点で、授業ノートについては 10 点満点で加点し評価に反映
する。

関連科目

材料学特論・機械工作法・ロボット工学実験 I・ロボット工学実習 I・ロボット工学実習 II・
ロボット工学実習 III・材料力学 I・材料力学 II・材料力学特論・設計製図 I・設計製図 II・
設計製図 III
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)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
機械工作法
(Manufacturing Engineering)

山本広樹 (常勤)

2

単位

開講時数

種別

1

通年
1 時間

必修

授業の概要

身の回りにある製品を構成している部品の多くは、なんらかの加工が行われており、それによって様々な形状や機能が付与されている。本講義では、ものづくりの基礎となる鋳造、
塑性加工、切削加工等の機械工作法について幅広く学習する。さらに、各種工作法で使用される工作機械や装置の概要、原理について学習する。

授業の進め方教科書を使った講義を中心とする。内容によって、スライドによる説明を加え、講義を進
める。

到達目標

① 鋳造、塑性加工、切削加工、研削加工、溶接等の基本的な機械工作法を理解する。
② 各種工作法で使用する工作機械や装置の特長を理解する。
③ 希望する加工に応じて適切な機械工作法や工作機械の選定ができる。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
1. 機械工作法の概要

2. 鋳造

3. 塑性加工、鍛造

4. 切削加工5. 研削加工
6. 溶接

目標(1) 金属の加工性(2) 機械工作法の分類(1) 鋳造の概要(2) 模型の製作法と溶解(3) 特殊鋳造法(1) 塑性加工の概要(2) 自由鍛造と型鍛造(3) 圧延加工、転造加工、プレス加工(1) 切削加工のメカニズム(2) 旋削加工とフライス加工における切削条件(1) 研削加工の概要と研削理論の基礎(2) 代表的な研削加工法(1) 溶接の原理と特徴(2) 代表的な溶接方法

時間
4

6

6

6
4
4
計 30

学業成績の評価方法

2 回の定期試験（前期期末、後期期末）の得点と課題提出によって評価する。

関連科目

ロボット工学実習 I・設計製図 I・材料学
特に旋盤、フライス盤、マシニングセンタ等の切削加工に関する実習項目

教科書・副読本

教科書: 「機械工作法」平井三友、和田任弘、塚本晃久 (コロナ社)

科目名
電気回路 I(Electric Circuits I)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年多田允建 (非常勤)

2

単位

開講時数

種別

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、直流回路の基礎的な内容を学習する。

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．

到達目標①直流と交流について理解する。
②直流回路の基本的な法則、定理について理解する。
③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する。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
直流回路の復習
連立方程式の解法
キルヒホッフの法則Ⅰ
回路解析演習中間試験の解答・解説
キルヒホッフの法則Ⅱ
回路解析演習重ねの理
回路解析演習テブナンの定理
回路解析演習交流の基礎
期末試験の解答・解説

目標
この授業についてのシラバス説明と導入授業
オームの法則、直列・並列・直並列回路等の計算法の確認
クラーメルの式の理解
キルヒホッフの法則（枝電流法）の理解
キルヒホッフの法則（枝電流法）の演習
キルヒホッフの法則（ループ電流法）の理解
キルヒホッフの法則（ループ電流法）の演習
重ねの理の理解
重ねの理の演習
等価電源回路の理解
等価電源回路の演習
交流の定義，正弦波交流の基本的事項の理解

時間
2
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

２回の定期試験の得点と授業への参加状況、課題の提出状況から総合的に決定する。定期
試験得点と授業への参加状況・課題の提出状況の比率は７：３とする。必要に応じて、追試験を実施することがある。

関連科目

電気回路 II・電子回路 I・電子回路 II・メカトロニクス I・過渡現象論

教科書・副読本

教科書: 「電気回路の基礎」西巻正郎他 (森北出版)，副読本: 「わかりやすい電気基礎」高橋 寛監修、増田 英二編著 (コロナ社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
電子回路 I(Electronic Circuits I)

生方俊典 (常勤)

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

必修

2

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。

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。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
１．ガイダンス
２．半導体
３．ダイオード
４．ダイオードを用いた整流回路
５．トランジスタ
６．トランジスタの増幅回路
７．演習
８．ＦＥＴ
９．オペアンプの基本特性
１０．オペアンプ回路
１１．演習

目標
授業内容の概略を説明する。
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
ダイオードの基本的性質
半波整流回路，全波整流回路，平滑回路
バイポーラトランジスタの基本的性質
バイポーラトランジスタを用いた増幅回路
演習問題を解く
ＦＥＴの基本特性と動作原理
オペアンプの基本特性
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
演習問題を解く

学業成績の評価方法

２回の定期試験と、授業への取り組み姿勢をもとに評価する。

関連科目

電子回路 II

教科書・副読本

教科書: 「電子路回路学入門」小原治樹著 (コロナ社)

時間
2
4
2
2
2
2
2
4
2
6

2
計 30

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学実習 I(Practice in Robotics I)

瀬山夏彦 (常勤)・源雅彦 (常勤)・岸孝雄(非常勤)・杉原昇 (非常勤)

2

単位

開講時数

種別

3

通年
3 時間

必修

授業の概要

代表的ロボットであるロボットアームの製作を通じて、ロボット製作にいたる一連の過程、「機械加工による部品加工」、「機構部品組立」、「シーケンス制御」について、加工や製作体
験を通じて、ロボット工学に対する興味を深めるとともに、ロボットを設計および制御するために必要な「基礎知識」を習得する。

授業の進め方

年度当初は製作するロボットアームの理解を深めるため全員教室で、組立図を元に機構の自由度の理解、工作機械、加工手順、材料、駆動モータについて学ぶ。その後、4 班に分かれ、ローテーションにより 1 年間を通じて全ての実習を体験する。全ての部品を作り上げた後、全員で組立、運転を行う。なお、本実習で製作したロボットアームは、第 3 学年のロボット実習Ⅱで引き続き使用する。

到達目標①組立図を基にロボットアームの機構、部品形状が理解できる。
②工作機械の習熟度を高める。
③加工手順を考える能力を養い、加工手順書を理解できる。
④モータ制御の基本原理が理解できる。
⑤組立方法、運転方法を理解できる。

学校教育目標との関係

E (創造力) 地域産業の発展に貢献するため、課題探求能力を有し、設定した課題に向かって果敢に挑戦できる技術者を育成する。

項目
ガイダンス、講義・演習

目標
モータの基礎、図面の読み方、機構の自由度、機械工作法の基礎知
識、材料の基礎知識、図面のトレースによる部品形状の理解、図面を基にした加工手順書の書き方についての講義・演習
入力軸、カラー、フランジ等の製作
アーム、ボトムプレート、アッパープレートの製作
モータ受け用プレート、サイドベースプレートの製作
サイドプレートの製作
かさ歯車の製作
サイドカバーの製作
DC モータの駆動回路の製作
ロボットアームの組立と運転

講義の内容

旋盤作業
フライス盤作業マシニングセンタ作業
塑性加工作業
鋳造作業
レーザ加工作業
モータ製作実習
ロボットアームの組立

時間
9

18
18
6
6
3
3
18
9
計 90

学業成績の評価方法

原則、製作作品を完成させ、かつ、提出物を全て提出することを必須とする。①出席状況
および実習態度（40 ％）、②加工技能の習熟度（20 ％）、③製作作品（20 ％）、④提出物 [
図面、レポート等 ]（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。評価は、評価点の平均によって行う（10 点満点評価）。また、正当な理由による欠席の場合、補習を行う。

関連科目

設計製図 I・機械工作法・電気回路 II・電子回路 I

教科書・副読本

その他: 実習資料をプリントして配布する

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
応用数学 I(Applied Mathematics I)矢吹康浩 (常勤)・藤川卓也 (非常勤)

3

単位

開講時数

種別

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。

到達目標① 微分方程式の概念を理解すること。
② 変数分離形の微分方程式の一般解を求めることができること。
③ 1 階線形微分方程式の一般解を求めることができること。
④ 2 階線形微分方程式の一般解を求めることができること。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
微分方程式の意味
微分方程式の解
変数分離形
同次形
1 階線形微分方程式
中間試験
線形微分方程式
定数係数斉次線形微分方程式
定数係数非斉次線形
微分方程式
いろいろな線形微分方程式
線形でない 2 階微分方程式

目標
微分方程式の概念を理解すること。
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。
同次形の微分方程式の解法を習得する。
1 階線形微分方程式の解法を習得する。

2 階線形微分方程式の一般解の性質を理解する。
定数係数斉次線形微分方程式の解法を習得する。

時間
2
2
6
2
2
2
4
4

定数係数非斉次線形微分方程式の解法を習得する。

2

連立微分方程式や定数係数でない微分方程式を取り扱う。

2

線形でない 2 階微分方程式の解法を考察する。

2
計 30

学業成績の評価方法

４回の定期試験の得点と授業態度・出席状況・課題等の提出状況から評価する。なお，定期試験と課題等の比率を４：１とする。

関連科目
教科書・副読本

教科書: 「新訂 微分積分Ⅱ」高遠・斉藤他 (大日本図書)，副読本: 「新訂 微分積分Ⅱ問
題集」高遠・斉藤他 (大日本図書)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
応用物理 I(Applied Physics I)

田上慎 (非常勤)

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

必修

3

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。

到達目標

電流と磁界の関係について理解すること。
波動の性質について理解すること。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
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
ローレンツ力
電流計、モーター、磁性体
電磁誘導（中間試験）
波
正弦波
波の性質
音

目標
磁荷、磁極、磁気に関するクーロンの法則を理解する。
電流のまわりの磁界について、計算ができるようにする。
磁界中の電流が受ける力について理解する。磁束密度や平行電流間に働く力についても理解する。
磁界中を運動する荷電粒子に働く力について理解する。
直流電流計、モーターの原理を理解する。磁化と磁性体について理解する。
電磁誘導の法則、レンツの法則、相互誘導、自己誘導について理解すること。

時間222

波長、振動数、波の速さとそれらの関係を理解すること。
正弦波を理解し、その式が使えるようにすること。
反射、屈折、全反射、干渉、定常波を理解すること。
音波について、うなり、ドップラー効果を理解すること。

2
2
6
6
計 30

2
2
4

学業成績の評価方法

成績は２回の定期試験とレポート課題等の結果から総合的に評価する。定期試験と課題等の評価比率は７：３とする。また、成績不振者には追試験あるいは追加課題を課す場合が
ある。

関連科目

物理 I・物理 II・物理 III・応用物理 II・応用物理実験

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)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
情報処理 II(Information Processing II)
授業の概要

授業の進め方笠原美左和 (常勤)

3

単位

開講時数

種別

1

前期
2 時間

必修

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。
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。

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こと。
②条件分岐処理を伴うプログラムを作成できること。
③繰り返し文を伴うプログラムを作成できること。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。

項目
ガイダンス・数の計算
数の表示と種類と入力
プログラム作成
条件分岐処理１目標
2 進数、８進数、１６進数の計算を習得する
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。
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。
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
答案の返却および解説

講義の内容

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
期末試験

時間
2
2
2
4

4
4
4
4
2
2
計 30

学業成績の評価方法

テスト（45 % ）、出席・授業態度 (10 % ) と課題（45 % ）により評価する。

関連科目

電子回路 II

教科書・副読本

参考書: 「やさしい C 第 4 版」高橋 麻奈 (ソフトバンククリエイティブ)・「C の絵本― C 言語が好きになる 9 つの扉」アンク (翔泳社)・「アルゴリズムの絵本-プログラミングが好きになる 9 つの扉」アルク (翔泳社)平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
設計製図 II(Design & Drafting II)

鈴木拓雄 (常勤)

3

単位

開講時数

種別

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構の組立図より、製作図を作成する。手描
きと CAD により図面を作成する。与えられた要求性能を満たす機構を設計し、更に組立図・部品図の製図を行い実技能力の向上を図る。

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、中間および期末テストを実施し、製図、機構及び機械要素に対する理解度の確認をする。

到達目標

与えられた機構の組立図を精確に読み取り、これより、製作図である部品図を描く能力をつける。並行して CAD の基本的な操作を習得する。与えられた仕様に基づいて設計計算を行い、そこから組立図･ 部品図を作成する能力を付ける。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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
以降、各部品を作図し，図面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・部品図の作図
組立図から各部品図の作成、CAD
操作の基礎

組立図、CAD
パンタグラフ形ねじ式ジャッキ
設計計算書の作成

時間453
軸受箱・ウォーム軸、CAD
カバー、ブッシュ、規格品、CAD666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ジャッキの製図を行う。

6

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

3
3
3
3
3
3
計 90

学業成績の評価方法

課題提出物の完成度、授業態度、および 4 回の定期試験の結果より決定する。授業態度は
主として課題への修正指示に対する対応を評価し，試験は機械製図の規格の全般にわたった内容について出題する｡ 評価割合は完成度+授業態度:試験=5:5 とする。

関連科目

設計製図 I・機械設計法 I・設計製図 III・ロボット工学実習 I・ロボット工学実習 II・ロボッ
ト工学実習 III・ロボット工学実習 IV・機械設計法 II

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 I（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 II（検定教科書）」 (実教出版)科目名
機械設計法 I
(Machine Design I)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年
根本良三 (常勤)

3

単位

開講時数

種別

1

通年
1 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。

到達目標

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する。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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
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
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
ねじのはめ合い部の長さ
ねじのゆるみ止め
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
歯車伝導装置

時間
15

15

計 30
学業成績の評価方法

４回の定期試験の得点・課題レポートの提出・授業の出席状況などにより評価する。

関連科目

設計製図 I・ロボット工学実習 II・材料力学 I・工業力学

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)・
「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
材料力学 I(Strength of Mechanics I)

宮川睦巳 (常勤)

3

単位

開講時数

種別

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．

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する．
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する．
④ 真直ばりに作用する曲げ応力を理解する．
⑤ 真直ばりのたわみの基本式を理解し，計算できる．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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
引張・圧縮
支点と支点反力
真直はりのせん断応力と曲げモー
メント

真直はりの応力真直はりのたわみ

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
真直ばりに用いられる支点と支点反力について学ぶ
真直ばりのせん断応力と曲げモーメントの関係を学ぶ
真直ばりのせん断応力と曲げモーメントの問題（片持ちばり）を解く
真直ばりのせん断応力と曲げモーメントの問題（両端支持ばり）を解く
真直ばりのせん断応力と曲げモーメントの応用問題を解く
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
真直ばりのせん断応力
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

10
2
14

計 34
16

14

計 30
計 64
学業成績の評価方法

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 II・材料力学特論・材料学・工業力学・機械設計法 I・機械設計法 II・ロボット工
学実習 I・ロボット工学実習 II・ロボット工学実習 III・ロボット工学実習 IV

教科書・副読本

教科書: 「材料力学第 3 版」黒木剛司郎 (森北出版)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
工業力学
(Engineering Mechanics)

瀬山夏彦 (常勤)

単位

開講時数

種別

1

前期
2 時間

必修

3

授業の概要

機械工学に関連した力学系の専門科目の基礎になる考え方や，基本的知識について理解を深める．本講義では第一学年、第二学年で学んだ物理（力学）を基礎とし，取り扱う物体
を質点から剛体へと拡張する．また，その物理的事柄について第一学年、第二学年で学んだ数学（方程式，三角関数，ベクトル，微分，積分など）を使って解説を行う．

授業の進め方

主に教科書を使った講義・例題を中心に行う．また，理解を深めるための演習を行う．

到達目標①力，モーメントの分解・合成ができる．
②問題に沿って，質点・剛体の釣合方程式，運動方程式を立て，解を求められるようになる．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
【力学の基礎】
力学に用いる数学の復習

目標

力の合成と分解１点に働く力の釣り合い
力のモーメント【剛体に働く力】
剛体での力の合成と釣り合い
偶力
トラス
【重心】
【摩擦】
【運動の法則】
ニュートンの運動の法則
放物運動
慣性力
求心力と遠心力

時間

ベクトルの和・差・内積などの性質を復習し，ベクトルの数学と力学との連係を理解する．
力をベクトルで記述し，力の合成と分解ができる．
１点に働く力の関係を理解し，釣り合い方程式を立て，解を求めることができる．
力のモーメントを理解し，モーメントのつり合い方程式を立て，解を求めることができる．

2

剛体に働く力の合成ができる．剛体に働く力の釣り合い方程式を立て，解を求めることができる．
偶力について理解する．
トラスの解法（節点法）を理解し，解を求めることができる．
重心の意味を理解し，様々な形状の物体の重心を求めることができる．
クーロンの法則を理解し，静止摩擦，動摩擦を取り扱った方程式
を立て，解を求めることができる．

2

ニュートンの運動の法則について理解し，運動方程式を立てることができる．
放物運動について，運動方程式を立て，解を求めることができる．

3

慣性力とダランベールの原理について理解している．
求心力と遠心力を理解し，運動方程式を立て，解を求めることが
できる．

2
2

2
2
2

2
3
3
2

3

計 30
学業成績の評価方法，出席状況と授業態度（１０％），小テスト（１０％），レポートなど提定期試験（６０％）
出物（２０％），ただし提出物はすべて提出されていること．

関連科目

機械力学，材料力学，流体力学，熱力学に関するすべての科目

教科書・副読本

教科書: 「工業力学」吉村靖夫、米内山誠 (コロナ社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
電気回路 II(Electric Circuits II)

奥平鎮正 (常勤)

3

単位

開講時数

種別

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、交流回路の基礎的な内容の講義を行う。

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。

到達目標① 交流について理解すること② 基礎的な交流回路解析が行なえること

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
【前期】
ガイダンス及び直流回路の復習
キルヒホッフの法則
テブナンの定理
正弦波交流
中間試験の解答説明
フェーザ（複素ベクトル）
フェーザ法（ベクトル記号法）
フェーザ法による交流回路計算
期末試験の解答説明【後期】
インピーダンス
交流直列回路交流並列回路
中間試験の解答説明
交流直並列回路
周波数特性
等価回路表現期末試験の解答説明

目標

時間

この授業のシラバス説明、オームの法則、直列・並列・直並列直流回路の計算方法の確認
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
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
抵抗・コンデンサ・コイルの性質とフェーザを用いた回路表示の理解
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

4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、R-L-C 並列回路の特性計算法の理解
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 回路、R-C 回路の周波数特性の理解
R-L-C 回路の周波数特性、共振特性の理解
インピーダンス整合と供給電力最大の条件の理解
期末試験の解答解説と復習

4

4
4
4
2
4
4
2
2

6
4
2
4
4
2
2
2
計 60

学業成績の評価方法

４回の定期試験の得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比率は 7：3 とする。必要に応じて追試験を実施する。

関連科目

電気回路 I・電子回路 I・電子回路 II・過渡現象論・電気機器制御工学

教科書・副読本

教科書: 「電気回路の基礎」西巻正郎他 (森北出版)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
電子回路 II(Electronic Circuits II)

小野木健二 (非常勤)

3

単位

開講時数

種別

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。

到達目標

①
②
③
④

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。

数体系が理解できること。
論理回路の基本特性が理解できる。
フリップフロップの基本特性が理解できる。
カウンタの基本特性が理解できる。
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学業成績の評価方法

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。

8
4
4
計 30

２回の定期試験の得点と、授業への参加状況から総合的に決定する。定期試験点数、参加状況の比率は８：２とする。また、成績不良者には追試を実施することがある。

関連科目
教科書・副読本

時間
2
2
2
4
4

教科書: 「電子計算機概論［第２版］」新保利和、松尾守之 (森北出版)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

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

笠原美左和 (常勤)

3

単位

開講時数

種別

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。

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。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
ブレッドボードの使い方
マイコンを動かしてみる
ブザーを鳴らしてみる
信号機を作成するスイッチを用いるモータを回す光センサを用いる
簡単な電子機器を製作して動かす
期末試験

目標
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を説明する。
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。
ブザーを鳴らすプログラムを作成する。
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。
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。
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。
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。
答案の返却および解説

時間
2

1
1
2
4
6
4
4
4
2
計 30

学業成績の評価方法

筆記テスト（30 % ）、実技テスト（30 % ）、出席・授業態度 (10 % ) と課題（30 % ）により
評価する。

関連科目

情報処理 II・情報処理 I

教科書・副読本

参考書: 「楽しい H8Tiny マイコン工作―作った!動いた!わかった! (電子工作シリーズ)」楽
しい H8Tiny マイコン工作―作った!動いた!わかった! (電子工作シリーズ) (CQ 出版社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学実習 II(Practice in Robotics II)

山本広樹 (常勤)・源雅彦 (常勤)・宮川睦
巳 (常勤)・福田好一 (非常勤)

3

単位

開講時数

種別

2

後期
4 時間

必修

授業の概要

第 2 学年のロボット実習Ⅰで製作したロボットアームを改良し、アーム部に取り付けるロ
ボットハンドを製作する。さらに、ロボットハンドの動作を制御するための回路作成を通してロボット工学の基礎となる制御技術を学習する。上記の実習内容を通じてロボット実
習Ⅰよりも高度な基礎技能、機械加工と制御の基礎知識の習得を目指す。

授業の進め方4 班に分かれ、ローテーションにより半期（後期）を通じて全ての実習を体験する。全ての部品を作り上げた後、全員で組立、運転を行う。
① 組立図を基にロボットハンドの機構や部品形状を理解できる。
② 汎用工作機械の習熟度を高め、特殊加工機による作業を体験する。
③ 3 次元 CAD による部品図の作成ができる。
④ シーケンス制御の基本原理が理解できる。
⑤ 組立図を基に組立手順を考え、運転方法を理解できる。
E (創造力) 地域産業の発展に貢献するため、課題探求能力を有し、設定した課題に向かって果敢に挑戦できる技術者を育成する。

到達目標

学校教育目標との関係

講義の内容
項目
ガイダンス
フライス盤実習
放電加工実習レーザー加工と曲げ加工実習
制御回路製作
ロボットハンド組立目標
実習内容の概要、ローテーション、製作するロボットハンド機構に関する説明等
クリッパー、ベースプレート、ロボットハンド用アームの製作
放電加工機の説明
クリッパーステー（2 点）、モータステーの製作
３次 CAD によりスライドプレート、ギアプレート、ハンドを作図した上でレーザー加工機により製作する。曲げ加工によりスイッチプレートを製作する。
ロボットハンドのための制御回路製作
ロボットハンドの組立と運転

時間
4

12
12
12
12
8
計 60

学業成績の評価方法

原則、製作作品を完成させ、かつ、提出物を全て提出することを必須とする。①出席状況
および実習態度（40 ％）、②加工技能の習熟度（20 ％）、③製作作品（20 ％）、④提出物 [
図面、レポート等 ]（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。評価は、評価点の平均によって行う（10 点満点評価）。また、正当な理由による欠席の場合、補習を行う。

関連科目

設計製図 I・機械工作法・電気回路 I・電子回路 I・ロボット工学実習 I・設計製図 II・機械
設計法 II・機械設計法 I・工業力学・材料力学 I・電気回路 II・電子回路 II

教科書・副読本

その他: プリント教材を配布する。

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学実験 I(Experiments in Robotics I)

奥平鎮正 (常勤)・大貫貴久 (常勤)・川嶋
嶺 (非常勤)・呉民愛 (非常勤)・西村信司
(非常勤)

3

単位

開講時数

種別

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・電子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により、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。

到達目標①材料力学、材料学について理解すること。
②計測の知識を深めること。
③レゴを用いてロボットの基本構造の理解を深めること。
④電気回路・電子回路の基礎を理解すること。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
テーマⅠ
材料力学・材料学実験
テーマⅡ
計測実験
テーマⅢ
ロボット制御実験目標
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。
金属材料の引張試験、衝撃試験、硬さ試験を行う。併せて、これらの力学的特性と関連の深い、熱処理、組織に関係した実験を行う。

時間
2

12

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
12

テーマⅣ
電気・電子工学実験

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、計測器の誤差が測定値に与える影響を体得する。

レポート作成指導

レポート作成指導を行う。

12
10
計 60

学業成績の評価方法

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。①出席状況および実験態度（30 ％）、②レポート（70 ％）で評価する。具体的には、実験分野ごとに①、②の項目について各 10 点満点で評価し、上記の割合で重みをつけ評価点を算出する。また、正当な理由による欠席の場合、補習を行う。

関連科目

材料学・電気回路 I・情報処理 II・材料力学 I・メカトロニクス I・計測工学 I・工業力学・
電気回路 II・計測工学 II・材料力学特論

教科書・副読本

その他: プリント教材

科目名
ゼミナール
(Seminar)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年
ロボット工学コース全教員 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

高専教育の総まとめとしての卒業研究に着手するにあたり、その予備段階として各研究室に配属され、卒業研究への心構えを養う。

授業の進め方ガイダンスを行い、希望、調整に基づいて決定した研究室にて指導教員から直接指導を受けながらゼミナール形式で進行する。

到達目標① 卒業研究に備えた基本事項の習得② 研究力、応用力、専門知識の向上

学校教育目標との関係

E (創造力) 地域産業の発展に貢献するため、課題探求能力を有し、設定した課題に向かって果敢に挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

指導教員
奥平研
田村研
根本研
源研
大貫研
笠原研
鈴木（拓）研
堀研
宮川研
瀬山研
山本研

テーマ
電気電子工学に関する基礎ロボットのための流体計測に関する基礎について
歯車装置の基本
ロボットに関する調査および制御に関する基礎研究
塑性加工と材料の変形挙動に関する基礎
ロボット制御に関する基礎
応力の解析と測定の基礎について
災害時被災者探索ロボットに関する研究
二次元弾性論の基礎理論
減速機の自動基礎計算プログラムの開発
昆虫型ロボットの要素技術に関する研究

共通

キャリア支援講座及び卒業研究発表会への出席（各コース共通）

学業成績の評価方法

絶対評価、出席状況３０％、取り組み７０％とする。

関連科目

コース内専門科目および一般科目を含めた 1 年次〜 4 年次の学習科目全般、卒業研究

教科書・副読本

その他: 各指導教員の指示による

科目名
工業英語
(Technical English)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年永井誠 (常勤)・大古田隆 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

工学的内容の文章を英語で読む／書くための基礎的な能力を習得することを目指す。そのために、基本的な英文法・工学的文章において特徴的な表現・工学的語彙を演習問題によって学ぶ。

授業の進め方

各自 Briefing の予習により各課のトピックを予習しておき、授業内では工業系の内容のExercise をこなすことを中心とする。また、各課の Notes（及び他に指定されたもの）の復習により語彙力を増強する。

到達目標

工業英検 4 級から 3 級に合格できる工業英語の知識を習得すること。

学校教育目標との関係

D (コミュニケーション力) 産業のグローバル化に伴い、国際社会において自分の考えを表現できる表現力やコミュニケーション力を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
中間試験、U8
U9
U10
U11
U12
U13
U14
U15

目標
Email に関する表現を習得する（以下、同様）
New Product Advertisement
Catalogue
Specs/Specifications
Operating Instructions
Job Advertisement
Business Letter
理解状況の確認／ Online Science Magazine
Presentation
Explanatory Information
Lab Reports 1
Lab Reports 2
Abstract
PatentEnglish Technical Writing Test

時間
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

テスト 8 割＋平常点 2 割から評価する。

関連科目

総合英語 IV

教科書・副読本

教科書: 「ESP にもとづく工業技術英語」野口ジュディー、深山晶子（監修） (講談社サイエンティフィック)平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
インターンシップ(Internship)

4

単位

開講時数

2

種別
選択

授業の概要

各コースの特色を持った実践的な「ものづくり」人材を育成するため、夏季休業中を中心に５日以上、企業や大学・研究所などで「業務体験」を行う。学校で学んだ内容を活用し、現場の技術者たちの仕事を観察・体験して、自らの能力向上と勉学・進路の指針とする。
マッチングを重視した事前・事後指導を行い、学生の企業選択・実習を支援する。

授業の進め方

説明会や企業探索、志望理由作成、実習、報告書作成・発表の順で進める。

到達目標

技術者としての自覚と、技術や業務を理解し、キャリアを意識させること。

学校教育目標との関係

C (人間性・社会性) 豊かな教養、技術者としての倫理観を身につけさせ、社会に貢献でき
る広い視野を持った技術者を育成する。
講義の内容

項目
１．インターンシップ説明会
特別区・企業・大学等
２．インターンシップ申込書の作
成
2-1 企業探索
２．インターンシップ申込書の作
成
2-2 面談
２．インターンシップ申込書の作
成
2-3 志望理由
３．説明会 (保険加入)
４．インターンシップの諸注意
５．学生による企業訪問・連絡
６．インターンシップ
７．インターンシップ報告書の作
成
８．インターンシップ発表会

目標
インターンシップの説明会に参加し、インターンシップと手続きの流れを理解する。各インターンシップ事業に応じて、数回実施される。
インターンシップ申込書を完成させる。
掲示物や WEB サイトで企業を探索したり、比較する。

時間
2

6

担当教員と面談し、アドバイスを受ける。

1

志望理由を教員の指導のもと、書き上げる。

6

保険加入の説明を受け、理解して加入する。
実習直前にインターンシップにおける注意を受け、礼儀・マナー等を考える。
学生が事前に企業訪問して、インターンシップの初日についての打ち合わせを行う。遠方の場合は、電話・FAX・メール等を用いて打ち合わせる。
実習先でインターンシップを実施する。
5 日（実働 30 時間）以上、実施する。
インターンシップ報告書を作成する。内容には企業秘密等を記載しないように考慮のうえ完成させる。
発表会に参加し、発表および質疑を行う。

1
2
2
30
8
2
計 60

学業成績の評価方法①事前・事後指導、② 5 日（実働 30 時間）以上の実習（インターンシップ）を総合的に見て、「合・否」で評価する。単位認定に必要な書類は、実習機関が発行する「インターン
シップ証明書」、「インターンシップ報告書」および「指導記録簿」である。

関連科目

各コースの専門科目や文化･ 社会系選択科目（キャリアデザイン）など。

教科書・副読本

その他: 学校側で用意する「インターンシップガイド」等を活用する。

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
応用数学 II(Applied Mathematics II)

中屋秀樹 (常勤)・藤川卓也 (非常勤)

4

単位

開講時数

種別

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

フーリエ級数は特に、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と偏微分方程式への応用について論じる。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。

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すること。
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すること。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
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
フーリエ級数フーリエ級数の性質とパーセバルの等式
偏微分方程式とフーリエ級数

目標
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。
フーリエ級数の定義と概念を理解すること。
フーリエ級数の性質を学び、パーセバルの公式を学習する。

時間
4
4
4
4
6
4

フーリエ級数の偏微分方程式への応用を理解すること。

4
計 30

学業成績の評価方法

定期試験の得点と、授業態度・出席状況・課題等の提出状況から評価する。なお、定期試
験と課題等の比率を４：１とする。

関連科目「応用数学Ⅱ」は物理や専門科目を学習する上での基礎となる重要な科目である。この科
目での学習内容が、今後学習する数学や多くの専門科目を理解するための基礎となる。

教科書・副読本

教科書: 「基礎解析学」矢野健太郎、石原繁 (裳華房)平成 25 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)学年

中屋秀樹 (常勤)・杉江道男 (常勤)・向山一男 (非 5・4
常勤)

単位

開講時数

種別

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。

到達目標①複素関数の意味およびその微分法を理解し、基本的な計算技術を修得すること。
②複素関数の意味およびその積分法を理解し、基本的な計算技術を修得すること。

学校教育目標との A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創造・開関係
発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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こと。
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こと。
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。
コーシー・リーマンの方程式
コーシー・リーマンの方程式の定義と概念を理解すること。
基本的な正則関数
各種の正則関数の性質を学ぶこと。
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こと。
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こと。
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こと。
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こと。
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こと。
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

6
6
6
6
4
6
6
6

4
4
計 60
学業成績の評価方 定期試験の得点と、授業態度・出席状況・課題等提出状況から評価する。なお、定期試験と課題等
法の比率を４：１とする。
関連科目「応用数学Ⅲ」は物理や専門科目を学習する上での基礎となる重要な科目である。この科目での学習内容が、今後学習する数学や多くの専門科目を理解するための基礎となる。
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)平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
応用物理 II(Applied Physics II)

吉田健一 (常勤)

単位

開講時数

種別

2

通年
2 時間

必修

4

授業の概要

低学年で学んだ物理、数学に基礎をおいて学習し、微分、積分、微分方程式を用いて物理学の基本を学習し、工学への応用、展開できる能力を養う。

授業の進め方

授業は物理実験室で開講し、講義と合わせ数名 1 組の班で協同学習を行う。授業の際は必ず関数電卓と数学で使用した解析学基礎、微分積分の教科書を持参すること。

到達目標

物体の運動を、運動方程式、微分方程式、微分、積分などの数学的知識を用いて理解できること。学んだ知識を、他の専門科目でも生かせるようになること。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
物理数学
直線運動

目標
ガイダンス・班分け
微分、積分、ベクトルなど物理に使用する数学を理解する。
直線運動の位置、変位、速度、加速度について学び、理解を深める。

時間
2
4
2

運動の法則
慣性力
直線運動
色々な運動
空気抵抗Ⅰ
空気抵抗Ⅱ
単振動Ⅰ
単振動Ⅱ
単振動Ⅲ

運動の法則について学び、理解を深める。
慣性力について学び、理解を深める
等速直線運動と等加速度直線運動について学び、理解を深める。
投げ上げ・放物運動について学び、理解を深める。
空気抵抗のある運動について学び、理解を深める。
空気抵抗のある運動についてさらに詳しく学び、理解を深める。
単振動について微分方程式を用いて学び、理解を深める。
単振動についてさらに詳しく学び、理解を深める。
バネにおもりを吊るした際の単振動について学び、理解を深める。

4
6
4
4
6
4
4
2
4

連成振動Ⅰ
減衰振動Ⅰ
減衰振動Ⅱ
仕事とエネルギー
ポテンシャルと位置エネルギー

連成振動について学び、理解を深める。
減衰振動について学び、理解を深める。
減衰振動についてさらに詳しく学び、理解を深める。
仕事とエネルギーについて学び、理解を深める。
ポテンシャルと位置エネルギーについて学び、理解を深める。

4
4
2
2
2
計 60

学業成績の評価方法

講義に加え、数名 1 組の班で出題される課題に取り組む。 評価は期末に行なう試験の配点を 40 ％とする。 これに加え、班で学習した内容の口頭諮問点とノート点、クリッカーを用いて回答する設問点と授業態度点を合わせて配点の 60 % とする。授業中の態度点と諮問点は基本的には班単位で加点する。しかしながら欠席、遅刻は他の班員への迷惑となる
ので、個人への大きな減点項目とする。

関連科目

物理Ⅰ

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: 「物理学基礎 第 4 版」原 康夫 (学術図書出版社)

物理Ⅱ 物理Ⅲ

応用物理Ⅰ

微分積分

解析学基礎

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
応用物理実験
(Physics Experiment)

吉田健一 (常勤)・藤田大樹 (非常勤)・山川将人 (非常勤)

4・5

単位

開講時数

種別

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

自然現象の法則を実験を通して理解し、実験データの基本的処理を学ぶ。実験を通じて物理的思考力の養成をはかるとともに、実験レポートのまとめ方を修得する。

授業の進め方実験指導書により、必要に応じて解説を聞きながら、自主的に実験を行う。

到達目標①自然現象の法則を理解し、データの基本的な取り扱い方法を学ぶこと。
②実験報告書の書き方を修得すること。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス

目標
この授業の進め方、有効数字や誤差の取り扱いについて解説する。

右の 14 テーマのうち 6 テーマについて実験を行う（1 テーマ 2 週）

・水の粘性係数・気体の比熱比・気体の体膨張・固体の線膨張・ヤング率・ボルダの振子・半導体の電気抵抗の温度依存性
・ガイガーミュラーカウンターによる b 線の測定
・LCR 回路・剛性率
・回折格子・電子の比電荷・ニュートンリング
・レンズの焦点距離

時間
1

29

計 30
学業成績の評価方法

成績は６回のレポートの提出状況と内容などにより、総合的に評価する。単位追認試験は
行わない。

関連科目

応用物理 I・応用物理 II

教科書・副読本

そ の 他:
プリント配布および教材ダウンロード
cit.ac.jp/ kenyoshi/kyouzai/kyouzai.html

http://www.metro-平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
数値解析 I(Numerical Analysis I)

大貫貴久 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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、数値計算の手法が必要となる。
本講義では、数値計算の基礎となるプログラミングの知識と基礎的な数値計算手法について学ぶ。

授業の進め方

前半は、プログラミングの基礎知識に関する講義・演習（主に、アルゴリズム）と平行して、パソコンによるプログラミング演習（VBA）を行う。後半は、初歩の数値解析について講義を行い、あわせてプログラミング演習を行う。

到達目標①アルゴリズムの基礎を理解する②数値計算の基礎を理解する③非線形方程式、数値積分の数値解析手法を理解し、プログラミングを行う

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
1. アルゴリズムとフローチャート

2.VBA の基本

3. 数値計算と誤差
4. 数値積分
5. 非線形方程式の解法

目標
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
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
数値解析の概念と誤差について理解する
区分求積法、台形公式、シンプソン法のアルゴリズムを理解する
数値積分のプログラミングを行えるようになる
ニュートン法、区間縮小法、はさみうち法のアルゴリズムを理解する
非線形方程式のプログラミングを行えるようになる

時間
6

8

2
8
6
計 30

学業成績の評価方法

基本２回の定期試験とプログラム課題・提出物で評価を行う。定期試験とプログラム課題・提出物の評価の割合は 1：1 とする。ただし、プログラム課題、提出物に関しては、口頭試問による理解度の確認も含めて評価を行う。また、規定プログラム課題の早期解決者や、より高度な課題の解決者には、規定プログラム課題・提出物の 50 ％を上限に加点を行い評
価する。

関連科目

数値解析 II・情報処理 II・工業力学・材料力学 I・材料力学 II・機械力学 I・機械力学 II・
熱力学 I・熱力学 II
卒業研究

教科書・副読本

その他: 独自テキスト

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
設計製図 III(Design & Drafting III)

根本良三 (常勤)・横山俊幸 (非常勤)

4

単位

開講時数

種別

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、中間および期末テストを実施し、各機械要素に対する理解度の確認をする。

到達目標

与えられた条件を満たす設計を行う。これより、製作図である部品図を描く能力をつける。
平行して CAD の実際的な操作を習得する。設計書・構想図・組立図・部品図のつくり方
やまとめ方を身につけさせる。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
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
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
30

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) の部品製作図の作成
歯車箱 (下) の部品製作図の作成
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

学業成績の評価方法

課題提出物の完成度 (最重要)、授業態度、および 4 回の定期試験の結果より決定する。成績不良者に対する追試は行わない。

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・ロボット工学実習 I・ロボット工
学実習 II・ロボット工学実習 III

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 I（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 II（検定教科書）」 (実教出版)，参考書: 「絵とき「歯車」基礎のきそ」根本 良
三 (日刊工業新聞社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
機械設計法 II
(Machine Design II)

鈴木拓雄 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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。

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。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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(5) 軸受と密封装置

4
4
4
4
4

(1) リンク機構(2) カム機構

44(1) ベルトによる伝動(2) チェーンによる伝動

44(1) ブレーキ(2) ばね(3) 振動と緩衝装置

444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と緩衝装置

圧力容器と管路(1) 圧力容器(2) 管路44
計 60

学業成績の評価方法

4 回の定期試験の得点（７割）、課題提出・授業の出席状況等（３割）によって評価する。

関連科目

設計製図 I・設計製図 II・設計製図 III・機械設計法 I・材料力学 I・材料力学 II・工業力学・機械力学 I・機構学

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)平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
材料力学 II(Strength of Mechanics II)

宮川睦巳 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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．

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する．
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する．
③ ひずみエネルギーの取り扱いについて理解する．
④ 座屈について理解する．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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

学業成績の評価方法

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・材料力学特論・材料学・工業力学・機械設計法 I・機械設計法 II・ロボット工
学実習 I・ロボット工学実習 II・ロボット工学実習 III・ロボット工学実習 IV

教科書・副読本

教科書: 「材料力学第 3 版」黒木剛司郎 (森北出版)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
機械力学 I(Mechanical Dynamics I)

宮川睦巳 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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．

到達目標① １自由度系の自由振動と強制振動を理解する．
② 振動の防止（振動の絶縁）を理解する．
③ ラプラス変換による振動計算できる．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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

学業成績の評価方法

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題の評価の比率は８：２とする．

関連科目

機械力学 II・工業力学・機械設計法 I・機械設計法 II・ロボット工学実習 I・ロボット工学
実習 II・ロボット工学実習 III・ロボット工学実習 IV

教科書・副読本

教科書: 「機械力学」青木繁 (コロナ社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
機構学
(Mechanism of Machinery)

鈴木拓雄 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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。

到達目標①機構の種類と実用例を理解する②機構解析を理解する

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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

8

4
計 30

学業成績の評価方法

２回の定期試験の得点、課題提出、授業の出席状況ならびに取り組み姿勢によって評価する。

関連科目

工業力学・ロボット工学実習 I・ロボット工学実習 II・ロボット工学実習 III・設計製図 II・
設計製図 III

教科書・副読本

その他: ロボット機構学

コロナ社

科目名
熱力学 I
(Thermodynamics I)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年石澤静雄 (非常勤)

4

単位

開講時数

種別

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。

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こと。
② 気体の状態方程式について理解できること。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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
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
熱力学の第１法則 6
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。
温度と熱について理解する。
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。
閉じた系の熱力学の第 1 法則について理解する。
開いた系の熱力学の第 1 法則について理解する。
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

学業成績の評価方法

定期試験の結果（80 ％）と課題などの提出状況とその内容（20 % ）により評価を行う。また、学習意欲と学習態度により減点を行う場合がある。

関連科目

物理 I・物理 II・物理 III
また、基礎数学Ⅰ、基礎数学Ⅱ、微分積分、解析学基礎などで学んだ数学的知識を利用する。

教科書・副読本

教科書: 「熱力学」日本機械学会 (日本機械学会)

科目名
流体工学 I(Fluid Mechanics I)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年
田村恵万 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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。第１、２、３学年の「物理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ」で学んだことをもとにして、流れの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小テス
ト・問題演習・課題なども適宜行う。

到達目標① 流体の物理的性質について理解できること。
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が求められること。
③ 基礎的な流れの現象について理解できること。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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
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 1
運動量の法則 2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の定義とその単位（密度、比重、粘度、動粘度、圧縮率）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。
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）、流線について理解する。
質量保存則について理解する。
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。
同上

時間
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

2 回の定期試験の得点（80 ％）と小テストや問題演習の得点・課題などの提出状況・出席状況を含む授業への取り組み姿勢（20 ％）により総合的に評価する。

関連科目｢ 物理Ⅰ｣ 、｢ 物理Ⅱ｣ 、｢ 物理Ⅲ｣ が基礎となる。第 2 学年以降の機械工学系科目、第4 学年 ロボット工学実験Ⅱ
教科書: 「図解はじめての流体力学」田村 恵万 (科学図書出版)

教科書・副読本

科目名
ロボット工学 I(Robotics I)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年
源雅彦 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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。

到達目標① ロボットを構成するセンサやアクチュエータの原理と使い方を理解する。
② 運動伝達機構の原理と力学特性について理解する。
③ ロボットの座標系および座標変換を理解し、運動学に関する問題を解くことができる。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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

学業成績の評価方法｢ 定期試験｣ と｢ 授業中に実施する問題演習｣ の成績を、6：4 で評価する。

関連科目

ロボット工学実習 I・ロボット工学実習 II・ロボット工学実習 III

教科書・副読本

参考書: 「初めて学ぶ基礎ロボット工学」小川鉱一，加藤了三 (東京電機大学出版局)，その他: 講義資料はプリントして配布する

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学実習 III(Practice in Robotics III)大貫貴久 (常勤)・田村恵万 (常勤)・根本
良三 (常勤)・鈴木拓雄 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

2

後期
4 時間

必修

授業の概要

倒壊した家具などを持ち上げるような災害救助などに利用可能な自走式ジャッキロボットを製作する。これは、設計製図Ⅱのパンタグラフ式ジャッキ、設計製図Ⅲの平歯車減速機から構成される自走式車両機構である。搭載したバッテリーから電力供給される直流モーターの動力により、ジャッキ部と車両部分を駆動・制御する。これまでに設計製図ⅡとⅢで設計製図してきた応用例として、実習Ⅰ，Ⅱ，Ⅲで得た技術により製作する。

授業の進め方クラスを 8 班に構成し、班毎に１台の自走式ジャッキロボットを製作する。さらに２つか
ら３つの班を合わせて１ユニットとし、各ユニットが板材の塑性加工・板材の切断加工・
フライス加工・旋盤加工板材を、ローテーションにより半期（後期）を通じて全ての実習を体験する。全ての部品を作り上げた後、全員で組立、運転を行う。

到達目標① 旋盤・フライス盤・ボール盤による加工範囲・加工精度などを理解する。
② シェアリングなどの板材加工の範囲・加工精度などを理解する。
③ 手仕上げが加工の基本であることを理解する．
④ 直流モーター出力・回転数、歯車列の速度伝達比、ジャッキの強度からジャッキの持ち上げ能力を評価できる。

学校教育目標との関係

E (創造力) 地域産業の発展に貢献するため、課題探求能力を有し、設定した課題に向かって果敢に挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス

除去加工
切削加工
旋盤加工
フライス盤加工ボール盤
鋸盤
せん断（プレス）加工
切断加工
塑性加工
手仕上げ
ロボット組立、調整

目標
実習内容の概要、班編成、製作する自走式ジャッキロボット（パンタグラフ式ジャッキと直流モーター、平歯車変速機からなる車両
部分で構成される）に関する説明を行う。クラス全体を８グルー
プに分け、１グループ１台のロボットを製作する。グループに分かれて、役割分担、計画立案などを行う。
・軸、ねじ棒、軸継手、などの外形（おねじ）および内径切削加工
・歯車・軸受・軸継手などのはめあい部の仕上げ（あらさと公差）・板材の外周端面加工（表面の粗仕上げ、仕上げ加工、平行度と直角度）
・ねじ加工（めねじの下穴、めねじ加工など）、リーマ加工など
・定尺材料からの粗取り加工など
・板材の切断加工
・板材の曲げ加工時間
4

タップ、ダイスによるねじ切り、やすりによる面取、手鋸による切断
自走式ジャッキロボットの組立と調整・点検

10

28

6

12
計 60

学業成績の評価方法

作品を完成させ、提出物を全て提出する。①出席状況および実習態度②加工技能の習熟度③製作作品④提出物について担当教員による採点の平均で評価する。

関連科目

ものづくり実験実習・基礎製図・設計製図 I・設計製図 II・設計製図 III・機械工作法・機械設計法 I・機械設計法 II・ロボット工学実習 I・ロボット工学実習 II

教科書・副読本

その他: プリント教材を配布する。

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学実験 II(Experiments in Robotics II)

奥平鎮正 (常勤)・田村恵万 (常勤)・堀滋
樹 (常勤)・宮川睦巳 (常勤)

4

単位

開講時数

種別

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、電気回路、電子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。

到達目標① 材料力学、機械力学について理解すること。
② 熱・流体力学について理解すること。
③ ロボットを制御するための基礎を理解すること。
④ 電気回路・電子回路の基礎を理解すること。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
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
テーマⅣ
電気・電子工学実験
レポート指導目標
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。
座屈試験、曲げ試験、振動の基本的な実験を行う。

時間
2

熱起電力、流体の基本物性など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。
R-L 回路、R-C 回路、R-L-C 回路の周波数特性を測定して理論値と照合し、何故、測定値に誤差が生じるかを検討する。
レポート指導を行う。

12

12

12

12
10
計 60

学業成績の評価方法

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。①出席状況および実験態度（30 ％）、②レポート（70 ％）で評価する。具体的には、実験分野ごとに①、②の項目について各 10 点満点で評価し、上記の割合で重みをつけ評価点を算出する。また、正当な理由による欠席の場合、補習を行う。

関連科目

材料力学 II・機械力学 I・機械力学 II・熱力学 I・流体工学 I・熱力学 II・流体工学 II・ロ
ボット工学 I・ロボット工学 II・電気回路 I・電気回路 II・過渡現象論

教科書・副読本

その他: プリント教材を配布する。

科目名
熱力学 II(Thermodynamics II)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年石澤静雄 (非常勤)

4

単位

開講時数

種別

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。

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ができること。
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こと。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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
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
熱力学の第 2 法則 8

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。
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。
エントロピに関しての基本的な計算を行う。
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

学業成績の評価方法

定期試験の結果（80 ％）と課題などの提出状況とその内容（20 % ）により評価を行う。また、学習意欲と学習態度により減点を行う場合がある。

関連科目

物理 I・物理 II・物理 III・熱力学 I・基礎数学 I・基礎数学 II・微分積分・微分積分演習

教科書・副読本

教科書: 「熱力学」日本機械学会 (日本機械学会)

科目名
流体工学 II(Fluid Mechanics II)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年
田村恵万 (常勤)

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

4

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小テス
ト・問題演習・課題なども適宜行う。

到達目標① 管内の流れの基礎について理解できること。
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こと。
③ 流体機械における基礎的な流れの現象について理解できること。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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
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流体機械における流れ
物体まわりの流れ 1
物体まわりの流れ 2

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。
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。
流体機械における流れの基礎について理解する。
物体まわりの流れについて理解する。
同上

時間
2
2
2
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

2 回の定期試験の得点（80 ％）と小テストや問題演習の得点・課題などの提出状況・出席状況を含む授業への取り組み姿勢（20 ％）により総合的に評価する。

関連科目

物理 I・物理 II・物理 III・流体工学 I・ロボット工学実験 II
第 2 学年以降の機械工学系科目

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)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
科目名

担当教員

卒業研究
(Graduation Study)

ロボット工学コース教員 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

8

通年
8 時間

必修

授業の概要

高専本科 5 年間にわたる一般教育・専門教育の総仕上げとして、各分野の調査・実験考察など検討を通じて、創造性、問題解決能力を養うとともに自主的研究、開発、発表能力を養う。

授業の進め方ゼミナールに引き続き研究室に所属して指導教員から直接指導を受ける。自主的に学習、実験、研究を行うことを重視し 1 年間の最後にその成果を卒業論文にまとめ、さらに卒業研究発表会で発表
する。

到達目標

① 研究力、応用力、専門知識の向上② 考察力、表現力の啓発

学校教育目標との E (創造力) 地域産業の発展に貢献するため、課題探求能力を有し、設定した課題に向かって果敢に関係挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容
指導教員
奥平研
田村研
根本研
源研
大貫研
笠原研
鈴木（拓）研
堀研
宮川研
瀬山研

テーマ
電気自働機器用インバータ／コンバータに関する研究
ロボットを考える上での流れの挙動に関する研究
差動歯車装置の応用と設計・製作
ロボットおよびカメラ装置の設計製作と評価
塑性加工のための変形予測に関する実験・解析、装置の設計・製作
階段昇降ロボットの設計、製作
応力測定法の開発と微細組織を考慮した材料の解析
災害時被災者探索ロボットに関する研究
木質建材の経年強度変化に関する研究
圧電フィルムを用いた疲労き裂管理システムの開発
歯車運転試験装置の設計と製作

学業成績の評価方 絶対評価、取り組み 40 ％、卒業論文 30 ％、研究発表 30 ％とする。
法
関連科目

ース内専門科目および一般科目を含めた 1 年次〜 5 年次の学習科目全般

教科書・副読本

その他: フリーテキスト平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
機械力学 II(Mechanical Dynamics II)

宮川睦巳 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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．

到達目標① 回転体の振動を理解する．
② ２自由度系の自由振動と強制振動を理解する．
③ 多自由度系の振動を理解する．
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）を理解する．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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

学業成績の評価方法

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・ロボット工学実習 I・ロボット工学
実習 II・ロボット工学実習 III・ロボット工学実習 IV

教科書・副読本

教科書: 「機械力学」青木繁 (コロナ社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
過渡現象論
(Transient Analysis)

奥平鎮正 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

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して解く。
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する。
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する。
④ 機械系と電気系の類似性を理解する。
⑤ 機械系を電気系に置き換えて、過渡現象を解析する。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
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
中間試験の解答・解説
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
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
中間試験の解答・解説、復習
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
4

4
4
2
2
2
4
4
2
2
計 30

学業成績の評価方法

２回の定期試験の得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比率は 7：3 とする。必要に応じて追試験を実施する。

関連科目

電気回路 I・電子回路 I・電気回路 II・制御工学 I・制御工学 II・制御工学 III

教科書・副読本

参考書: 「過渡現象の基礎」吉岡芳夫・作道訓之 (森北出版)

科目名計測工学 I(Measurements I)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年冨田宏貴 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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．

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こと．
②基本的な測定器の構造が理解できること．
③各種測定の原理が理解できること．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
授業の概要説明
基本単位と組立単位
単位系
次元と次元解析
偏位法と零位法
測定と誤差
誤差の法則
誤差伝播の法則誤差
長さ測定における誤差
計測工学の応用と実例

目標
授業の概要について説明する．
単位の仕組みについて学習する．
絶対単位系と工学単位系について学習する．
単位と次元の関係，次元を用いた運動解析について学習する．
直接測定と間接測定について学習する．
偏位法と零位法について学習する．
誤差の定義と系統誤差について学習する．
測定値の統計的意味について学習する．
偶然誤差の性質と扱い方について学習する．
ヒストグラムと誤差曲線について演習を行う．
間接測定における誤差伝播について学習する．
誤差伝播に関する演習を行う．
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習する．
計測工学に関する応用例や実用例について学習する．

時間
2
2
2
2
4

4
4
4
4
2
計 30

学業成績の評価方法

授業態度，出席，定期試験を総合的に判定して成績を評価する．出席状況および授業態度と定期試験の評価比率は３：７とする．定期試験は中間試験と期末試験の 2 回を実施する．

関連科目

専門科目全般教科書・副読本

教科書: 「新編機械工学講座 21
市 (コロナ社)

計測工学」下田 茂、愛原惇士郎、高野英資、長谷川富平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
センサ工学 I
(Sensor Engineering I)

大畠覚 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

到達目標

① センサの種類について理解する。
② センサの基本回路について理解する。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
センサ概論
光センサの概要
フォトダイオード・フォトトランジスタ
CdS、赤外線センサ
磁気センサとは

目標
センサとはセンシングの基本を理解する。
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。

時間
2
2
2

センサ特性（まとめ）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。
その他の磁気センサの原理と応用について理解する。
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。
超音波センサの応用分野について理解する。
超音波発信／受信回路について理解する。
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。
センサ特性について理解する。

学業成績の評価方法

授業態度，出席状況を 10 % ，課題提出を 10 % ，定期試験を 80 % の比率で評価する。

関連科目

電気回路 I・電子回路 II・電気回路 II
電気回路Ⅰおよび専門科目、基礎科目

教科書・副読本

教科書: 「応用センサ工学（ロボティクスシリーズ）」川村貞夫ほか (オーム社)，その他:
プリントを併用して行う。

ホール素子の原理
その他の磁気センサ
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 1
超音波センサ 2
圧力センサ

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
制御工学 I(Control Engineering I)

笠原美左和 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

授業の進め方演習を中心に授業を行う。

到達目標①制御系の数式モデルが作成できること。
②ブロック線図が理解できること。
③制御系要素の時間応答が理解できること

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
制御系のモデル化
ブロック線図の簡略化

目標
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。

時間
2
6
4

比例、積分、微分の時間応答
１次要素の時間応答
２次要素の時間応答
総合演習
期末試験

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、学習する。
２次遅れ要素の時間応答について、学習する。
EXCEL や MATLAB を用いて演習を行う。
答案の返却および解説

4
4
4
4
2
計 30

学業成績の評価方法

テスト（50 % ）、出席・授業態度（ノートのまとめ方）
・課題（50 % ）により評価する。

関連科目

制御工学 III・制御工学 II・ロボット工学実習 IV

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)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
制御工学 II(Control Engineering II)

笠原美左和 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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、開ループ
周波数応答、閉ループ周波数応答の関係について学ぶ。

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。

到達目標①制御要素の周波数応答について理解する。
②無駄時間を含む制御系の周波数応答について理解する。
③開ループ周波数応答から閉ループ周波数応答を導くことができる。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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。
一次遅れ要素、二次遅れ要素のステップ応答の理解と確認を行う。

時間1
1

周波数応答とは基本伝達関数の周波数応答

24

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応答
二次要素の周波数応答

周波数応答について基本的な概念を理解させる。
比例、積分、微分要素のボード線図、ナイキスト線図を書き、特性を理解する。
一次遅れ、一次進み要素のボード線図、ナイキスト線図を書き、特性を理解する。
基本要素と一次要素の組み合わせで構成される系のボード線図を書き、特性を理解させる。
二次要素のボード線図、ナイキスト線図を書き、特性を理解する。

開ループ周波数応答と閉ループ周
波数応答の関係演習
期末試験

ニコルス線図を用いて、開ループ周波数応答と閉ループ周波数応
答を導くことができる。
excel を用いて、周波数応答を作成し、特性を理解させる。
答案の返却と解説

2

一次要素の周波数応答

学業成績の評価方法

出席・授業態度（10 % ) と課題（30 % )、試験 (60 % ) により評価する。

関連科目

制御工学 I・制御工学 III

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)

4
4
4

6
2
計 30

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

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

堀滋樹 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

授業の進め方資料を必要に応じて配布する講義を中心とする。

到達目標①メカトロニクスの基本概念を習得する。
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学ぶ。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
メカトロニクスとはメカトロニクス出現の背景
メカトロニクスの効用
メカトロニクスの構成要素
演習
線形変換機構
線形変換機構の入出力関係
非線形変換機構
演習
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
演習

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。
求められた歴史的背景と進展について理解する。
柔軟性、小型軽量化・高信頼化、高精度化・高速化への理解。
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。
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。

時間
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

定期試験の得点、授業態度と出席状況により総合的に評価する。

関連科目

メカトロニクス I・メカトロニクス III・ロボット工学 I・ロボット工学 II・計測工学 I・センサ工学 I・制御工学 I・制御工学 II

教科書・副読本

参考書: 「メカトロニクス入門」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)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
メカトロニクス III(Mechanics and Electronics III)西海孝夫 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

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。
②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。
③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。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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。

時間4

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。
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。

6

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。

4

4

6

2
4
計 30

学業成績の評価方法

定期試験の成績と平常点（演習問題、出席状況、受講態度）を総合的に評価する。

関連科目

メカトロニクス I・メカトロニクス II・ロボット工学 I・ロボット工学 II・計測工学 I・センサ工学 I・制御工学 I・制御工学 II・流体工学 II

教科書・副読本

教科書: 「絵とき「油圧」基礎のきそ」西海孝夫 (日刊工業新聞社)，参考書: 「油圧制御システム」小波倭文朗、西海孝夫 (東京電機大学出版局)・「図解 はじめて学ぶ 流体の力学」
西海孝夫 (日刊工業新聞社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学 II(Robotics II)

源雅彦 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

到達目標

①
②
③
④

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。

ヤコビ行列に関する理論を理解し、関連する問題を解くことができる。
運動学に関する理論を理解し、関連する問題を解くことができる。
動力学に関する理論を理解し、関連する問題を解くことができる。
アーム制御に必要な基礎理論を理解し、関連する問題を解くことができる。

講義の内容
項目
ガイダンス
逆運動学
ヤコビ行列

動力学

パラメータ同定
移動ロボット

ロボットアームの基本的制御

目標
シラバスを理解させる。ロボットを設計するための基本概念について理解させる。
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。

時間
2

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。

4

4
4
2
4
4
4
2
4
4
4

4
2
2
2
2
2
2
2
計 60

学業成績の評価方法｢ 定期試験｣ と｢ 授業中に実施する問題演習｣ の成績を、6：4 で評価する。

関連科目

ロボット工学実習 I・ロボット工学実習 II・ロボット工学実習 III・ロボット工学実習 IV・
制御工学 I・制御工学 II

教科書・副読本

参考書: 「初めて学ぶ基礎ロボット工学」小川鉱一，加藤了三 (東京電機大学出版局)・「図解ロボット制御入門」川村貞夫 (オーム社)，その他: 講義資料はプリント配布

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学実習 IV(Practice in Robotics IV)

笠原美左和 (常勤)・源雅彦 (常勤)・堀滋
樹 (常勤)・呉民愛 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

2

前期
4 時間

必修

授業の概要

４年次のロボット工学実習Ⅲにおいて製作した、倒壊した家具などを持ち上げるような災
害救助などに利用可能な「自走式ジャッキロボット」の制御回路を製作する。モータドラ
イバ、センサ回路、手動コントローラ、組み込みマイコンによる制御回路の製作を通して、ロボット製造におけるエレクトロニクスと制御プログラムの領域での包括的な技能の習得を目指す。

授業の進め方２グループ編成で実施し、ローテーションによりそれぞれの実習を行う。1. １グループの中の各班で１台の自走式ジャッキロボットに対して、各自がモータドライバ、センサ回路、
手動コントローラ、組み込みマイコンによる制御回路を製作し、自走させるまでの実習を体験する。全ての回路やプログラムを組み上げた後、各自、自走の確認を行う。2. もう１
グループ中の各班で１リンク系ロボットの製作，フィードバック制御を構築する。

到達目標(1) モータドライバ：モータドライバ回路の構成や仕組みを理解する(2) センサ回路：ライントレース用とエンコーダ用の回路の構成・仕組みを理解(3) 手動コントローラ：手動と自走の制御切り替えなどにより信号制御(4) 組み込みマイコンによる制御回路の製作

学校教育目標との関係

E (創造力) 地域産業の発展に貢献するため、課題探求能力を有し、設定した課題に向かって果敢に挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
テーマⅠ
自走式ジャッキロボットに関する
実験
テーマⅡ
１リンク系ロボットの制御実験

目標
実習内容の概要、「自走ジャッキロボット」及び「１リンク系ロボット」を制御するのに必要な回路に関する説明等
モータドライバ回路、センサ回路、手動コントローラを設計、製作する。組み込みマイコンによる制御回路を製作し、自走させるまでの実習を体験する。全ての回路やプログラムを組み上げた後、各自、自走の確認を行う。
モデル状態フィードバック制御ゲインを設計し、制御ソフトと制御回路を用いて１リンク系ロボット制御実験を行う。

時間
4

28

28
計 60

学業成績の評価方法

評価

関連科目

ものづくり実験実習・基礎製図・基礎電気工学・設計製図 I・機械工作法・材料学・電気回路 I・電子回路 I・設計製図 II・機械設計法 I・情報処理 II・電気回路 II・電子回路 II・メカ
トロニクス I・材料力学 I・工業力学・設計製図 III・機械設計法 II・材料力学 II・機構学・
メカトロニクス II・ロボット工学 I・機械力学 I・ロボット工学実習 III・機械力学 II・計測工学 I・計測工学 II・制御工学 I・制御工学 II・ロボット工学 II・センサ工学 I・ロボッ
ト制御工学

教科書・副読本

その他: プリント教材等を必要に応じて配布する。

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット工学演習(Robotics Practice)

瀬山夏彦 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

前期は物理，機械工学，電子工学等の基礎的な問題の復習と高度な問題の演習を行う．後期は，プレゼンテーションの方法について学び，実際に発表を行い，発表の計画から講演までの一連の流れを体験する．

授業の進め方

前期は関連科目の先生方に基礎的な練習問題を作って頂き，学生諸君にその問題を解いてもらう．後期はプレゼンテーション練習を中心に行う．

到達目標

１．前期は就職試験，編入試験に備えた機械工学，電子工学の基礎の復習．
２．後期は卒業後をにらみ，高いプレゼンテーション能力を獲得する．

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
【前期】

（全体の目標）工業力学演習材料力学演習電気・電子回路演習
機械工作法演習
材料学演習
機械設計法演習
メカトロニクス演習
機講学演習
制御工学演習機械力学演習機械力学演習
水力学演習
熱力学演習
前期末試験
【後期】
（全体の目標）ガイダンスと班分け①座学 (〜⑤ポスター制作と発表)②構成の決定と原稿作成③ポスター制作④ポスター発表会⑤表彰・講評①座学 (〜⑤スライド制作と口頭発表)②班分け・題目決定③スライド作成④口頭発表会⑤表彰・講評目標
下記の項目について，基本を理解し発展的な応用力を備えること．
静力学，運動学，動力学
はりの曲げ， ねじり
回路全般
切削・研削
結晶構造，平衡状態図
ねじと歯車
機械と電子のアナロジー
４節リンクフィードバック回路
１自由度の固有振動数計算
２自由度振動系
ベルヌーイの定理
熱力学第２法則とサイクル

時間

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

「よりよいプレゼンテーション」とはどういうものかを理解している．プレゼンテーションの企画から発表までを実行できる．
ポスター発表の流れ，ポスター制作時の考え方を理解していること．

2
2

発表課題に対応した発表内容，話の流れを決定し，ポスターの内容と構成を決定できる．
前回定めた構成を基に，発表に使用するポスターを制作する．
制作したポスターを使用して，プレゼンテーションを行い，講演から質疑応答まで一連の手順を実行できる．
ポスター発表を相互に評価し，良かった点や反省点を整理し，次回以降の発表に生かすことができる．
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．

2

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．
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．
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.
口頭発表を相互に評価し，良かった点や反省点を整理し，次回以降の発表に生かすことができる．

2

4
2
2
2

6
4
2
計 60

学業成績の評価方法（前期）出席と態度（10 % ），毎回の演習と修正レポート（30 ％），期末試験（60 ％）（後期）出席と態度（10 ％），ポスター発表（30 % ），口頭発表（60 % ）関連科目

これまで学習したすべての科目

教科書・副読本

参考書: 「理系のための口頭発表術」ロバート・R・H・アンホルト (講談社)，その他: 【前期】 問題冊子を配布する．

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
数値解析 II(Numerical Analysis II)

大貫貴久 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

1

前期
2 時間

選択

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、有限要素法の仕組みを理解することを目的とする。

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。

到達目標

式展開、手計算を元に基本プログラミングや計算などの検討を通じて、有限要素法の原理を理解する

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
1. ガイダンス・有限要素法とは
2. 有限要素法における問題の設定
3. 三角要素
4. ひずみの算出
5. 応力とひずみの関係（平面応力、
平面ひずみ）
6. 節点力の算出
7. 剛性マトリックスＫ
8. 全体の剛性マトリックスＴＫ

9. 解の算出と連立方程式

目標
有限要素法の概要と要素分割の概要について理解する
解析図形の問題設定（境界条件）を理解する [演習]
三角要素の節点座標と変位の関係を理解し、算出する
変位とひずみの関係を理解し、算出する（Ｂマトリックス）
ひずみと応力の関係を理解し、算出する（Ｄマトリックス）
応力と節点力の関係を理解し、算出する（Ｂ T マトリックス）
Ｋマトリックスを算出し、プログラミングを行う
全体の剛性マトリックスＴＫを理解し、算出する
ＴＫマトリックスを算出するプログラミングを行う
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
3
2
2
2

2
6
6
6
計 30

学業成績の評価方法

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。また、より高度な課題の解決者には、規定プログラム課題・提出物の 50 ％を上限に加点を行い評価
する。

関連科目

数値解析 I・情報処理 II・工業力学・材料力学 I・材料力学 II・機械力学 I・機械力学 II・熱力学 I・熱力学 II
卒業研究

教科書・副読本

その他: 独自テキスト

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
材料力学特論(Advanced Strength of Materials)

内山豊美 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

第３，４学年の材料力学では主に棒・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．材料力学特論においては，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．

到達目標① はりの複雑な問題の解析法を理解し，応力や変形を求められる．
② 円筒，回転円板の基礎方程式を理解し，応力や変形を求められる．
③ 平板の基礎方程式を理解し，応力や変形を求められる．
④ 弾性破損の法則を理解し，実際の問題に適用できる．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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

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），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
弾性破損の法則――具体例への適用

時間
6

10

10

4
計 30

学業成績の評価方法
関連科目
教科書・副読本

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 ％，期末試験 40 ％，演習 20 ％とする．
材料力学 I・材料力学 II・材料学・工業力学・機械設計法 I・機械設計法 II・ロボット工学
実習 I・ロボット工学実習 II・ロボット工学実習 III・ロボット工学実習 IV
教科書: 「材料力学 第 3 版」黒木剛司郎 (森北出版)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
材料学特論
(Advanced Material Science)

大貫貴久 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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、材料の変形挙動、強度について学ぶ。また、主要な鉄
鋼材料、非鉄材料、および、軽量、高強度材料の特性についても学ぶ。

授業の進め方

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、小テスト等も
行う。

到達目標

①ミラー指数による結晶面とその方向について表示方法を理解する②金属材料の変形機構を理解する③金属材料の強化機構を理解する④鋼の焼入性と焼戻しを理解する⑤種々の合金の種類と特徴を理解する

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
1. ミラー指数2. 金属材料の塑性変形機構
3. 結晶構造の欠陥
4. 転位とすべり変形機構
5. 金属材料の強化

6. 鋼の焼入性と焼戻し
7. 鉄鋼材料
8. 鉄鋼の腐食とステンレス鋼
9. 非鉄材料目標
結晶面とその方向を表示、読み取りできるようになる
金属のすべり変形による機構を理解する
点欠陥、線欠陥（転位）、面欠陥について理解する
転位によるすべり変形について理解する
加工硬化、粒界強化、固溶強化、析出強化、その他の強化機構について理解する鋼の焼入れ性の評価と焼戻し過程における組織変化と機械的性質の変化について理解する
主要な鉄鋼材料の分類と特徴について理解する
腐食のメカニズムとステンレス鋼の分類と特徴について理解する
アルミニウム合金を主体に、軽量構造材料についてその種類と諸性質について理解する

時間
4
2
2
4
2

4
4
4
4
計 30

学業成績の評価方法

基本２回の定期試験の平均得点により評価を行う。ただし、理解を深めるために行う小テストと課題については 20 点満点で、授業ノートについては 10 点満点で加点し評価に反映
する。

関連科目

材料学・機械工作法・ロボット工学実験 I・ロボット工学実習 I・ロボット工学実習 II・ロ
ボット工学実習 III・材料力学 I・材料力学 II・材料力学特論・設計製図 I・設計製図 II・設計製図 III
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)

科目名
計測工学 II(Measurements II)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年冨田宏貴 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

本講義は，計測工学Ⅰに引き続き，計測技術の基本的内容について学習する．講義の後半においては，計測技術の応用や実用例を加えながら講義を行い，実践的な計測技術の習得を目標とする．

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．

到達目標①各種測定法について理解・習得できること．
②部品の形状や表面性状について理解・習得できること．
③実践的な計測技術について理解・習得できること．

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
授業の概要説明
比較測長器

角度の測定
表面あらさの測定
平面度及び真直度の測定
真円度の測定計測工学の応用と実例

目標
本講義の概要について説明
各種比較測長器の測定原理について学習する．
・機械的拡大機構
・光学的拡大機構
・電気的拡大機構
・流体式拡大機構
角度測定器の測定原理について学習する．
表面あらさの測定方法や評価法について学習する．
平面度及び真直度の測定方法について学習する．
真円度の測定方法ついて学習する．
調和解析などのデータ処理法について学習する．
計測工学に関する応用例や実用例について学習する．

時間
2
10

4
4
4
4
2
計 30

学業成績の評価方法

授業態度，出席，定期試験を総合的に判定して成績を評価する．出席状況および授業態度と定期試験の評価比率は３：７とする．定期試験は中間試験と期末試験の 2 回を実施する．

関連科目

専門科目全般教科書・副読本

教科書: 「新編機械工学講座 21
市 (コロナ社)

計測工学」下田 茂、愛原惇士郎、高野英資、長谷川富平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
センサ工学 II
(Sensor Engineering II)

大畠覚 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

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，モージョンセンサなどの原理と応用について学修する。

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。

到達目標

① センサの原理と応用回路について理解する。
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する。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
ロボットのセンシング技術

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。

時間
2

センシング回路
加速度センサの概要
加速度センサの原理
加速度センサの回路
ジャイロセンサの概要
ジャイロセンサの原理
ジャイロセンサの応用
地磁気センサGPS の概要
モーションセンサ 1
モーションセンサ 2
モーションセンサ 3
センサの校正について
センサ工学（まとめ）センシングに必要な回路の復習と理解。
加速度センサの概要について理解する。
加速度センサの原理について理解する。
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。
ジャイロセンサの原理について理解する。
ジャイロセンサの応用について理解する。
方位センサの応用について理解する。
ＧＰＳの動作原理について理解する。
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。
センサの利用技術について理解する。
センサの将来技術への展望（予測）、まとめを行う。

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

授業態度，出席状況を 10 % ，課題提出を 10 % ，定期試験を 80 % の比率で評価する。

関連科目

電気回路 I・電子回路 I・電気回路 II・電子回路 II
専門科目、基礎科目

教科書・副読本

教科書: 「応用センサ工学（ロボティクスシリーズ）」川村貞夫ほか (オーム社)，その他:
ジャイロ、モーションセンサについては、作成資料を配布する。その他プリントを併用して行う。

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
制御工学 III(Control Engineering III)木村軍司 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

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のに必要な理論である。この授業では、講義と演習により、制御系のモデル化、安定性、定常特性、制御系の設計等について学ぶ。

授業の進め方演習に重点をおいた授業を行なう。提出課題も課す。

到達目標① 制御系の安定性、安定判別について理解する。
② 制御系の定常特性について理解する。
③ 出力を所望の値にするための制御系の設計方法について理解する。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス及び複素数、ラプラス変換
一次系の時間応答（演習）
二次系の時間応答（演習）
インパルス応答と安定性
特性方程式と安定性
フルビッツの安定判別法
中間試験の解答・解説
制御系の定常特性
外乱による定常偏差
制御対象のモデル化と設計演習
期末試験の解答・解説

目標
授業の流れの理解（シラバス説明）、基礎数学力（複素数、ラプラ
ス変換等）の確認
一次系のステップ応答の意味と計算法の理解
二次系のステップ応答、行き過ぎ量の意味と計算法の理解
時間応答における安定性についての理解
特性方程式の根と安定性の関係の理解
ラウス・フルビッツの方法を用いた安定判別法の理解
中間試験の解答・解説、復習
定常位置偏差、定常速度偏差、定常加速度偏差の意味と計算法の理解
外乱による定常偏差とその改善法の理解
PI 制御の理解、PID 制御の理解
期末試験の解答・解説

時間
4

2
4
2
2
2
2
4
2
4
2
計 30

学業成績の評価方法

２回の定期試験の得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比率は 7：3 とする。必要に応じて追試験を実施する。

関連科目

制御工学 I・制御工学 II・過渡現象論・電気機器制御工学

教科書・副読本

副読本: 「制御工学」下西二郎・奥平鎮正 (コロナ社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
システム制御工学(System Control Engineering)

笠原美左和 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

授業の進め方演習を中心に授業を行う。

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、最的制御設計ができる

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
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
前期試験
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
後期試験
学業成績の評価方法

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。
答案の返却および解説
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。
答案の返却および解説

時間
1
1
4
4
2
4

2
4
2
4
2
2
6
4
4
12
2
計 60

出席・授業態度（10 % ) と課題 (30 % )、試験 (60 % ) により評価する。

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)・「MATLAB/Simulink による現代制御入門」川田 昌克 (森北出版)・「MATLAB/Simulink によるわかりやすい制御工学」
川田 昌克、西岡 勝博、井上 和夫 (森北出版)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ディジタル信号処理(Digital Signal Processing)

大内康裕 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

到達目標① ディジタル信号処理の基礎的な概念を理解する。
② 雑音除去および信号検出を理解する。
③ フーリエ変換による周波数解析を理解する。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
アナログとディジタル時間2

雑音の除去（移動平均）
周期性と自己相関
相互相関関数フーリエ級数展開
離散フーリエ変換 1

目標
ディジタル信号処理を学ぶために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など基礎的な概念を理解する。
信号処理に用いられるフィルタの概念を理解する。
データから雑音を除去し信号を検出する手法について概念を学び、加算平均について理解する。
移動平均を用いた雑音の除去について理解する。
自己相関関数の性質を学び，周期の検出を理解する。
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。

離散フーリエ変換 2
高速フーリエ変換 1
高速フーリエ変換 2Z 変換 1Z 変換 2
自己回帰モデル同上
高速フーリエ変換を理解する。
同上
線形システムの周波数特性として Z 変換を理解する。
同上
自己回帰モデルによるスペクトル解析を理解する。

2
2
2
2
2
2
計 30

AD 変換の概要
信号処理に用いるフィルタ
雑音の除去（加算平均）

2
2
2
2
2
2
2
2

学業成績の評価方法

中間および期末試験の得点、および平常点（レポート、出席率、講義態度）より総合的に評価を行う。

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 デジィタル信号処理」江原 義郎 (東京電機大学出版局)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
アクチュエータ工学(Actuator Engineering)

堀滋樹 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

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。
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。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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
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
演習
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。
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。

4

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。

2

4
2
2
2
2
4
6
計 30

学業成績の評価方法

定期試験の得点、授業態度と出席状況により総合的に評価する。

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・制御工学 I・制御工学 II

教科書・副読本「入門電子機械」安
参考書: 「メカトロニクス入門」土谷武士，深谷健一 共著 (森北出版)・
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)・「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)平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

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

生方俊典 (常勤)

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

5

授業の概要

代表的マイコンであるＨ８の動作とアセンブラ言語について講義を行う。また、コンピュータの心臓部である、ＣＰＵやＭＰＵの動作についても講義を行い、実用的な知識の解説まで行う。

授業の進め方講義を中心に、理解を深めるため演習も行う。

到達目標

１．Ｈ８の動作を理解し、簡単なアセンブラが組める。
２．演算装置を理解する。
３．マイコン業界で必要となる知識を習得する。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
１．ガイダンス
２．Ｈ８の動作とアセンブラ言語
３．組み合わせ回路
４．演習
５．ＣＰＵの構造
６．ＰＩＣ
７．国家試験解説
８．演習

目標
授業内容の概略を説明する。
マイコンの動作，ロード命令，加算命令など
２の補数回路，加算器，レジスタ，ＡＬＵ
演習問題を解く
直列型ＡＬＵ，並列型ＡＬＵ
ＰＩＣの概要と使い方
情報処理技術者試験の解説
演習問題を解く

学業成績の評価方法

２回の定期試験と、授業への取り組み姿勢をもとに評価する。

関連科目

電子回路 II

教科書・副読本

その他: 資料を配布する

時間
2
6
4
2
4
4
6
2
計 30

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
ロボット制御工学(Robot Control Engineering)

田口幹 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

授業の進め方資料を必要に応じて配布する講義を中心とする。

到達目標①移動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。
②マニピュレータの制御に関する基礎知識を習得する。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
移動ロボット
機構と運動学
経路生成
制御
マニピュレータ
運動制御と現代制御

目標
機構と運動学について学習する。
移動ロボットで用いられる経路生成について学ぶ。
基本的な制御システムの構成について理解する。

運動方程式と状態方程式
逆動力学と順動力学
パラメータ同定
安定論・構造論と制御
位置／軌道制御
フィードバック制御
トルク計算制御法
適応制御
学習制御
力制御
冗長
マスタースレーブ

自動機械からロボット、ロボットの運動制御、現代制御理論を学習。
運動方程式と状態方程式、非線形系の線形近似、３次元空間内
運動方程式の導出。
逆動力学とその解法、順動力学とその解法について学習する。
多リンク機構のパラメータとその同定法、逆動力学と仮想パラメータを理解。
線形時不変系の解と可制御・可観測性、リアプノフの安定論と非線形の安定性学習。
目標軌道の与え方を学び、これに沿った制御方式を理解する。
関節ごとに独立なサーボ方式の制御などを学習する。
ロボットの逆運動学に基づく制御を理解する。
モデル参照型適応制御や自己チューニング適応制御法などを学ぶ。
ロボットの学習制御に関する基礎知識について理解する。
インピーダンス制御、ハイブリッド制御などについて学習する。
制御問題の定式化と解法、障害物の種類と回避、特異姿勢回避を理解。
極限作業用ロボットで用いられる遠隔操作技術について学習
する。

時間
2

2
2
6
6
6
4
2
4
4
4
4
4
4
4
2
計 60

学業成績の評価方法

定期試験の得点、授業態度と出席状況により総合的に評価する。

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・制御工学 I・制御工学 II

教科書・副読本

参考書: 「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)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

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

奥平鎮正 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

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。

到達目標① 変圧器、直流電動機、交流電動機などの電気機器の動作原理と動作特性を理解する。
② 電動機の制御法を理解する。
③ 電気機器を制御するための電力変換回路を理解する。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス及び電気回路・電気数
学の復習
電気回路・基礎電磁気学の復習
変圧器の動作特性
直流電動機の動作原理、定常動作特性
直流電動機の過渡動作特性
中間試験の解答・解説
直流電動機の回転数制御法
三相交流と回転磁界交流電動機の動作特性
AC/DC 変換回路、DC/DC 変換回路の動作特性期末試験の解答・解説

目標
この授業のシラバス説明、電気機器とその制御の必要性の理解、電気回路・基礎電気数学の理解の確認
磁界中の電流が受ける力、磁界中を移動する導体に発生する起電力などの理解及び演習
変圧器の動作原理、動作特性の理解及び演習
直流電動機の動作原理、定常動作特性、回転数の決定式の理解

時間2直流電動機の過渡動作特性（負荷による影響）の理解
中間試験の解答・解説と復習
P 制御、PI 制御、PID 制御による直流電動機の回転数制御の理解
及び演習
三相交流、及び三相交流により作られる回転磁界の原理の理解
誘導電動機の動作原理、動作特性、回転数制御法の理解
整流回路、DC チョッパ回路の動作原理と動作特性の理解

2
2
6

期末試験の解答・解説と復習

2
4
4

2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

２回の定期試験の得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比率は 7：3 とする。必要に応じて追試験を実施する。

関連科目

電気回路 I・電子回路 I・電気回路 II・電子回路 II・制御工学 I・制御工学 II・制御工学 III

教科書・副読本

参考書: 「よくわかるパワーエレクトロニクスと電気機器」西方正司 (オーム社)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
人工知能
(Artificial Intelligence)

堀滋樹 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

授業の進め方資料を必要に応じて配布する講義を中心とする。

到達目標①人工知能の基本概念を理解する。
②知能ロボットに関する基礎知識を学習する。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。

項目
ガイダンス
人工知能の歴史探索による問題解決

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。
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。
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。

講義の内容

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
ニューラルネットワーク
ファジィシステム
遺伝的アルゴリズム
ニューロ・ファジィ・GA・AI 融合
強化学習

時間
2
2
2

2
2
2
4
4
4
4
2
計 30

学業成績の評価方法

定期試験の得点、授業態度と出席状況により総合的に評価する。

関連科目

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

教科書・副読本

参考書: 「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)・「人工知能概論」荒屋真二 (共立出版)・「インテリジェントシステム」福田敏男 (昭晃堂)平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
エネルギ工学(Energy Engineering)

本田康裕 (非常勤)

5

単位

開講時数

種別

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。

授業の進め方板書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。

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。

学校教育目標との関係

B (基礎力) 高度な専門知識を学ぶための基礎的学力や技能を備えた技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス

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。

時間2

熱力学の基礎 1

エネルギの形態、理想気体の状態式、熱力学の第 1 法則を理解する。

2

熱力学の基礎 2
ガスサイクル

熱力学の第 2 法則、カルノ―サイクルについて理解する。
主要なガスサイクル（オット―、ディーゼル、サバテ、ブレントン）を理解する。
各種熱機関の分類と仕組みを理解する。
自動車をはじめとした往復動式内燃機関について、その構造・原理・性能を理解する。
同上
発電および航空機に用いられるガスタービンおよびジェットエン
ジンのの構造・種類・性能を理解する。
同上

2
2

燃焼と燃焼反応、燃焼の形態、燃焼生成物などの燃焼工学の基礎について理解する。
同上
蒸気の熱力学的性質を理解し、ランキンサイクルとその効率向上について理解する。
同上
各種エネルギ変換システムについて理解する。
まとめとエネルギ工学の最近の動向を理解する。

2

熱機関の種類
往復動式内燃機関 1
往復動式内燃機関 2
ガスタービンおよびジェットエン
ジン 1
ガスタービンおよびジェットエン
ジン 2
燃焼工学 1
燃焼工学 2蒸気原動所のサイクル 1
蒸気原動所のサイクル 2
各種エネルギ変換システム
まとめ

2
2
2
2
2

2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

2 回の定期試験の結果を 70 % 、出席状況と受講態度及び提出課題を 30 % として評価を行う。

関連科目

熱力学 I・熱力学 II

教科書・副読本

副読本: 「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: フリーテキスト平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名

CAD・CAE 演習(Computer
Aided
sign/Computer Aided
neering Practice)

鈴木拓雄 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

DeEngi-

授業の概要

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｡

授業の進め方講義とパソコンによる演習を中心とする｡

到達目標①有限要素法 (FEM: Finite Element Method) の基礎を理解する② CAE による計算には誤差が含まれることを理解し、計算結果を自ら評価できるようにする｡

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
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
理論階の仮定と適用限界の理解

4
4
2
4

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
3
3

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)

円孔を有する平板の解析(レポート３)弾性力学の基礎
FEM による解析
理論解と FEM 解析による比較

2
2
2
計 30

学業成績の評価方法

３つのレポート課題提出、授業の出席状況ならびに取り組み姿勢によって評価する。取り組み姿勢では授業中に行う個別指導への対応を評価対象とする。

関連科目

工業力学・材料力学 I・材料力学 II・設計製図 I・設計製図 II・設計製図 III

教科書・副読本

教科書: 「ANSYS 工学解析入門」CAD/CAE 研究会 (理工学社)

科目名
応用ロボット工学(Applied Robotics)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス担当教員
学年
根本良三 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

2

通年
2 時間

選択

授業の概要

動力と運動を伝達する機構について学習し、実例について設計を行う。材料・表面処理の採用法・転位歯車方式とはすば歯車方式の採用により、減速装置について小型軽量化の手法を学習する。

授業の進め方

動力を伝達し、運動方向を変換する変速装置を小型・軽量化するための設計の手法を学習し、さらに実例について組立図の制作を行う。

到達目標

要求された条件を満たす設計を行う。平行軸・直行軸減速装置の設計と組立図の制作ができる能力を養う。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
速度の定義と種類
機械の原理
変速の必要性
変速比
変速機構
原動力
馬力と動力
モーメントと偶力
トルク
伝達効率
トルクと回転数
原動機
転位平歯車
歯車の種類
標準はすば歯車
歯直角方式
軸直角方式
スラストと回転方向
やまば歯車
転位はすば歯車
強度と材質
加工と精度
その他
プレゼンテーション

目標
第四学年で設計・製図を行った三軸二段の標準平歯車減速装置について、より高性能な材質・表面処理の採用あるいは、転位歯車方式の利用による小型・軽量化を試みる。
最小歯数の再設定による歯数の決定。
歯数の変更による曲げ強さと歯面強度の計算。
軸と軸受の再計算。
設計した装置の組立図をテクニカルスケッチにより、作成する。

時間30

上記の減速装置について、さらに標準はすば歯車あるいは、転位
はすば歯車方式の採用により平行軸歯車減速装置を小型・軽量化する。
設計した装置の組立図をテクニカルスケッチングにより、作成する。
見掛けの容積・実容積・重量について概略計算を行う。
代表者により、小型・軽量化の成果を発表し、討論を行う。

30

計 60
学業成績の評価方法

課題提出物の完成度（最重要）、授業態度および 4 回の定期試験の結果より決定する。成績不良者に対する追試は行わない。

関連科目

設計製図 I・設計製図 II・設計製図 III・機械設計法 I・機械設計法 II・ロボット工学実習
I・ロボット工学実習 II・ロボット工学実習 III

教科書・副読本

教科書: 「絵とき「歯車」基礎のきそ」根本 良三 (日刊工業新聞社)・「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)

平成 25 年度 ロボット工学コース シラバス
担当教員
学年

科目名
特別講義
(Special Lecture)

堀滋樹 (常勤)

5

単位

開講時数

種別

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

どのようなロボットがどのような災害で有効なのかを検討するために、これまでに学んできた科目を活用し、課題レポートや競技を通して対象物をやさしく扱う技術や工夫等を考え・実現することを学ぶ。

授業の進め方

課題を提示し、その課題に対する各自の考えをまとめさせ、それに基づいた簡単なものづくりを行わせる。

到達目標

これまで習得してきた知識を、課題解決に向けてどのように活用するかを考える。

学校教育目標との関係

A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創
造・開発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容

項目
ガイダンス
課題提示

目標
特別講義の概要の説明
課題を提示し、各自の考えをまとめて翌々週のレポート提出とする。

時間
2
2

ロボットを用いた競技の意義

ロボットによる救助競技の定義や背景、レスキュー活動とロボットの役割について考える。
提出された課題レポートに基づいて、各自が自分の考えを紹介・説明を行う。
レポートにまとめた考えを機構で表現し、課題に沿った簡単な競技用ロボットの製作を行う。
製作したロボットを用いて競技を行う。
発表や競技を通して製作物やその操作性、機能性等を評価し合う。

2

発表および質疑応答
競技用ロボットの製作
競技
総評

4
14
4
2
計 30

学業成績の評価方法

課題提出物とプレゼンテーションおよび質疑応答、授業に取り組む姿勢、製作物の完成度等により評価する。

関連科目

ロボット、メカトロニクスに関する各科目

教科書・副読本

その他: プリント教材等を必要に応じて配布する。