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授業の目標
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知能メカトロニクスシステムの構築には、総合的かつ実践的な観点からの学習が必要である。本講義を通じて、卒業研究の際にロボット等のメカトロニクスシステムを自ら構成できるよう、実践的なハードウェア構成の技法、および制御・計測ソフトウェアの作成について理解する。
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到達目標
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①メカトロニクスシステム構築に必要なフレームについて、適切な部材や加工方法を選定できる。
②メカトロニクスシステム構築に必要な機能性部品の原理を理解し、適切なものを選定できる。
③機器を制御するためのプログラミングの基礎を理解し、自分で基本的なプログラムを作成できる。
④技術的課題解決に向けたメカトロニクスシステムの概要を、自ら提案し、解説できる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
【知識・理解・技術】
１．各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている
○【教養・基礎的能力】
２．幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている
【態度・志向性】
３．多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる
【態度・志向性】
４．時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる
○【問題発見・解決能力】
５．専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている
【ｸﾞﾛｰｶﾙ・創造的思考力】
６．地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている
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授業の概要
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本講義では前半で制御・計測用途の開発ソフトウェアとして普及しているグラフィック型言語LabVIEWについて、基本的な解説と演習を行う。後半では、ハードウェアの基本要素について実践的な観点から取り上げると共に、ソフトウェアを含めたシステム構築法について解説する。
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授業の計画
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講義中心。双方向型授業のためのカード型通信機器を使用する。各回開始時に前回の復習とその回の予習に関する出題を行う。また講義中にも要所毎に出題を行い、理解度を確認する。また理解が困難であった項目は各回の最後にアンケート入力させ、次回の復習内容に反映させる。
１． グラフィック型言語による制御・計測
２． プログラミングの基礎
３． 制御に向けたプログラミング１（入力と表示、実行制御）
４． 制御に向けたプログラミング２（高度な計算、配列等集合データの扱い）
５． 画像処理、伝達関数等の扱い
６． ハードウェアの制御（複数のハードウェア間の連携）
７． 前半総復習
８． メカトロニクスの定義と応用例
９． メカトロニクス構成とフレーム
１０． ＣＡＭ・ＣＡＤとラピッドプロトタイピング
１１． 変位センサ
１２． 力センサ・アクチュエータ周辺技術
１３． アクチュエータ
１４． パワーエレクトロニクス
１５． 機構
１６． 定期試験
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授業時間外学修の指示
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・各回開始時に予習状況を確認する概略的な出題を行うので、その対策も兼ねて教科書・事前配付資料の予習によって理解が困難な部分を洗い出し、講義中に確認すること。
・授業で使用するプリントは事前に配布するので、事前に読んでおくこと。授業は予習前提で進める。
・講義中の出題の解答結果はその都度受講者が確認できるため、不正解の場合は当該範囲を復習すること。
・試験においてはＡ４版手書きメモ（表裏使用可）を２枚、持ち込みを認めるので、メモを自分に最適化された要点集として活用できるよう、メモ作成を前提に各回の復習を行うこと。
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成績評価の方法
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講義中の出題（各回の達成状況および前後の授業外学修の状況をみる、２０％）、定期試験（到達目標の達成状況をみる、８０％）とで判定する。これらの総合評価により６０％以上を合格とする。
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テキスト・参考書等
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テキスト：土谷武士、深谷健一『メカトロニクス入門（第２版）』森北出版 ￥2,800＋税 ISBN:978-4-627-94422-0
参考書：小澤哲也『パソコン計測制御ソフトウェア LabVIEWリファレンス・ブック』CQ出版 ￥2,600＋税 ISBN:978-4-789-84095-8
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履修上の留意点
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特になし
【manabaの利用法】プログラムファイル等の配布を行う。
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資料
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備考
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上記テキストに含まれていない内容も取り扱うが、その際はプリントを配布する。
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