シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


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△医用ロボット
Biomedical Robotics
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  積際 徹

<概要/Course Content Summary>

 近年,RT(Robot Technology-ロボット技術)のめざましい進化によって,ロボットは我々にとって身近な存在になりつつある。これに伴い,人間との親和性に関わる問題を取り扱う必要が生じており,その要求はますます高まっている。本講義では,ロボット工学に関わる基礎的な知識を修得した上で,本学科の課程において学んだヒトの身体についての医学的な知識を基に,人間との親和性を考慮したロボットの設計・制御を行うために必要となる知識の修得を目指す。 
 本講義では,まず,工学的な立場からロボットに関わる基礎的な知識の学習を行う。1.ロボットの機構解析を行うために必要なベクトル解析の手法を学び,ロボットの運動学解析について説明する。次に,2.ロボットの運動に伴う解析を行うために必要な動力学に関する学習を行い,ロボットの設計や制御に必要な知識について述べる。上述のような工学的知識を修得した上で,3.人間と密接に関わるロボット(医用ロボット・ケアロボット・サービスロボットなど)に必要となる技術について述べ,これからのロボット開発に必要な知識の修得を目指す。

<到達目標/Goals,Aims>

1.ロボットの機構解析を行うために必要なベクトル解析の手法についての理解。 
2.ロボットの運動学解析についての理解。 
3.ロボットの動力学についての理解。 
4.ロボットの設計や制御法についての理解。 
5.ロボットの開発に必要な知識の修得。

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの運動に関わるベクトル解析の基礎  (授業時間外の学習/ Assignments) ベクトル解析についての理解(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの運動に関わるベクトル解析の応用  (授業時間外の学習/ Assignments) ベクトル解析についての理解と習得(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの3次元機構におけるベクトル解析1  (授業時間外の学習/ Assignments) 3次元機構におけるベクトル解析についての理解(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの3次元機構におけるベクトル解析2  (授業時間外の学習/ Assignments) 3次元機構におけるベクトル解析についての理解と習得(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの運動学解析1  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの運動学解析についての理解(順運動学と逆運動学)(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの運動学解析2  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの運動学解析についての理解(ヤコビ行列)(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの運動学解析3  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの運動学解析についての理解(ヤコビ行列を用いた静力学解析)(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの運動学解析4  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの運動学解析についての理解と習得(まとめ)(1時間以上) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ロボットの動力学1  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの動力学についての理解(動力学の理解)(1時間以上) 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) ロボットの動力学2  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの動力学についての理解(動力学の解法)(1時間以上) 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) ロボットの動力学3  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの動力学についての理解と習得(まとめ)(1時間以上) 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) ロボットの設計と制御法1-機構設計-  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの設計と制御法についての理解(機構設計と制御法)(1時間以上) 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) ロボットの設計と制御法2-位置制御,力制御-  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの設計と制御法についての理解(位置制御,力制御)(1時間以上) 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) ロボットの設計と制御法3-人間とロボット-  (授業時間外の学習/ Assignments) ロボットの設計と制御法についての理解と習得(まとめと応用)(1時間以上) 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) まとめ  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習・復習(1時間以上) 

授業中にPCを利用したデータ提示や,映像視聴,音声視聴を行う予定である。また,実際の物理現象を体験する機会も設ける。

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

期末試験  90%  試験期間中に行う期末筆記試験により,総合的な理解度についての評価を行う。(電卓持込み可) 
その他(具体的に)  10%  講義期間中に適時行う小テスト・演習等に関する評価を行う。 
特記事項    本講義の内容に関わる基礎的知識について,60%以上の理解を示し,定められた成果を修めた場合は単位が認定される。ここで言う成果とは,講義期間中に適時に行う演習や提出物等(10%),定期試験(90%)であり,それらを総合して評価を行う。 

講義期間中に適時に行う演習やレポート等の提出物(10%),定期試験(90%)について,総合評価を行う予定である。 
演習やレポート,期末試験については講評でフィードバックを行う.

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
40 7.5 10.0 12.5 20.0 50.0 0.0 1.1

<テキスト/Textbook>

広瀬 茂男  『ロボット工学(改訂版)』 (裳華房) ISBN:978-4-7853-6512-7 

 

<備考/Remarks>

担当者E-mailアドレス 
積際 徹:ttsumugi@mail.doshisha.ac.jp 

 

お問合せは同志社大学 各学部・研究科事務室まで
 
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