授業科目名(和文)
[Course]
創造設計・実験Ⅱ <システム設計実験Ⅱ> <システム設計実験>
授業科目名(英文)
[Course]
Creative Design and Experiment II <Systems Engineering Experiment II> <Systems Design Experiment>
学部(研究科)
[Faculty]
情報工学部
学科(専攻)
[Department]
人間情報工学科/スポーツシステム工学科
担当教員(○:代表教員)
[Principle Instructor(○)
and Instructors]
井上 貴浩  自室番号(2304)、電子メール(inoue**ss.oka-pu.ac.jp)
松井 俊樹  自室番号(2909)、電子メール(matsui**ss.oka-pu.ac.jp)
瀬島 吉裕  自室番号(2904)、電子メール(sejima**ss.oka-pu.ac.jp)
※利用の際は,** を @に置き換えてください
単位数
[Point(Credit)]
1単位
対象学生
[Eligible students]
3年次生
授業概略と目標
[Course description and Objects]
本学科における人材育成像は,以下の3点である.
・ スポーツや健康産業の現場でプログラミング技術を駆使した大規模なソフトウェア開発ができ,医用機械や福祉機器等の設計開発において新機軸を打ち出せる人材
・ 人間を中心に据えた情報機械システムの構築が可能であり,それを実現するための人間の運動解析や生体計測に不可欠な機器の開発ができる人材
・ ソフトウェアとハードウェアに跨る横断的な技術開発を主体的に遂行できる情報工学技術者
到達目標
[Learning Goal]
1. ヒトの運動を解析する上で不可欠な計測機器を知り,その構造や制御部であるコンピュータの働きを学ぶ.
2. 機器製作の題材としてマイクロコンピュータによる電子制御システムを自作し,回路デザイン手法を学ぶ.
3. ロボットのような機械システムの機構を知り,所望の動作を実現するための基礎的制御手法を学ぶ.
4. 数値解析ソフトウェアMATLAB/Simulinkを用いた機械システムのモデリングやロボットの制御手法を習得する.
履修上の注意
[Notes]
1年次配当の「ソフトウェア演習I,II」や3年次配当の「創造設計・実験I」を履修しておくことが望ましい.
授業計画とスケジュール
[Course schedule]
1. SHマイコンの機能と制御
2. 直流モータの基本動作と制御
3. 直流モータの角度制御と速度制御
4. 直流モータの力・電流制御
5. 単関節ロボットの制御
6. ロボットのPID制御
7. Simulinkによる機械システムのモデリング
8. 伝達関数による時間応答と周波数応答
9. 限界感度法と極配置によるゲインパラメータの決定手法
10. 状態空間表現を用いた制御系設計
11. マイコンを用いたノイズカットとデジタルフィルタ設計
12. 台車型倒立振子シミュレーション
13. 回転型倒立振子シミュレーション
14. 不安定系の安定化制御
15. 課題レポート総括
成績評価方法と基準
[Grading policy (Evaluation)]
成績評価は授業中に課される課題(40%),レポート(40%),学習態度等(20%)を考慮し行う.課題やレポートはすべて提出しなければならない.
教科書
[Textbook]
資料等を配布する.
自主学習ガイド及び
キーワード
[Self learning]
配布資料を熟読すること.
開講年度
[Year of the course]
27
備考 本授業では学生を3グループに分け実験等を行う.グループ分けは掲示板を参照すること.本授業は,本学教育力向上支援事業の補助を受けた.