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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 ロボティクス学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
ロボティクス専門実験・演習B
Robotics Major Lab/Exercises B
3 E236-01 2024年度
6期(後学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.電気電子回路 2.振動工学 3.制御工学 4.ロボット制御 5.AI 専門実験・演習では,実験・演習を通して,専門科目で取り上げられる理論や手法を学び,よ り深い理解力と応用力をつけることを目標とする.さらに,実験方法や実験レポートの書き 方を学び,実験内容・実験結果・考察などをまとめ,発表する方法についても学習する.
授業の概要および学習上の助言
ロボティクス専門実験・演習Bでは,以下のテーマについて実験を実施する.テーマの詳細は実験指導書にて確認すること. 1.動的挙動の評価 本実験では,1自由度,及び2自由度振動系の振動解析に関する基礎的事項の理解を深めることを目的とする.主に時間的に 変動する外力が作用する場合の振動系について,振幅,位相の測定を行い,実験装置に発生する振動現象を測定する.また, 動吸振器の基本原理を習得する. 2.AI演習 深層学習に基づく画像認識に関するプログラミング演習を行う. 3.ロボット制御1 本実験ではロボットアームを用いてシミュレータの操作実験とロボットプログラミングによる動作実験を行う. 4.ロボット制御2 本実験では,ロボット設計演習Ⅰで製作したロボットに駆動回路及びマイコンを搭載し,ロボットのフィードバック制御とプ ログラム作成法を習得する.
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:2024年度 ロボティクス 専門実験・演習[金沢工業大学] 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
実験の前に必ず実験指導書を読み,どのような実験を行うのか予習をしておくこと.授業の予定や班編成等については別途指 示する.予習レポートがあるものについては,授業前に十分な調査の上,指定された日時に提出する必要があり,予習レポー トを提出しない場合には実験・演習に参加できない場合があるので注意する.なお,実験テーマが1つでも不合格の場合,ま た,特別な理由のない欠席の場合には原則として本科目を不合格とする.
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
J-O 安全に配慮し,作業手順を守って実験を実施できる.
J-O 専門科目等で学習した知識に基づいて,主体的に実験を実施することができる.
J-O 専門科目等で学習した知識に基づいて,実験結果を整理・考察することができる.
J-O 実験結果をレポートとしてまとめ,提出・説明できる.
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 0 0 0 0 0 0 100 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 0 0 0 0 0 100 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 0 0 0 0 0 10 10
思考・推論・創造する力 0 0 0 0 0 0 35 35
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 10 10
発表・表現・伝達する力 0 0 0 0 0 0 35 35
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 10 10
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験
クイズ
小テスト
レポート
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他 実験テーマ毎に,レポート,小テスト・クイズ,成果発表を総合的に評価する.
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
予習した内容をもとに,主体的に実験を実施することができる .得られた実験結果を考察し,理論的に説明することができる .実験結果と考察をレポートにまとめ,わかりやすく伝えるこ とができる. 実験指導書に従って実験を実施することができる.得られた実 験結果を考察し,説明することができる.実験結果と考察をレ ポートにまとめ,伝えることができる.
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
1 配付する学習支援計画書を基に科目の学習目標、概要 や行動目標を理解する.特にこの科目がロボティクス 学科の教育目標のどの部分を担っているか,具体的な 達成レベルの目安を理解する. 講義と質疑 復習:実験指導書,配布資料を確 認し,各テーマの実験内容や注意 事項を確認する. 60
2 AI演習に必要な予備知識を習得する. 講義・演習 復習:授業内容を理解する. 120
3 1.動的挙動の評価 1自由度振動系の実験   ※予習課題の提出 実験・演習 予習:実験指導書を熟読し,予習 課題をまとめる.   復習:実験データを整理し,レポ ート作成の準備をする. 90 120
4 1.動的挙動の評価 2自由度振動系の実験 実験・演習 予習:実験指導書を熟読し,実験 内容を確認する.   復習:実験データを整理し,レポ ート作成の準備をする. 90 120
5 1.動的挙動の評価 システム同定の実験 実験・演習 振り返り(実験内容の整理) 予習:実験指導書を熟読し,実験 内容を確認する.   復習:実験データを整理し,レポ ート作成の準備をする. 90 120
6 2.AI演習 畳み込みニューラルネットワークを使用する画像認識 の基礎 演習 予習:第2回の内容を復習する. 復習:レポートを作成する. 90 200
7 2.AI演習 データ拡張の性能への影響の評価 演習 復習:レポートを作成する. 200
8 2.AI演習 転移学習の有効性の評価 演習 振り返り 復習:レポートを作成する. 200
9 3.ロボット制御1 ロボットとシミュレータの操作実験 実験・演習 予習:実験指導書にて実験手順を 確認する 復習:実験データを整理し,レポ ート作成準備をする 90 120
10 3.ロボット制御1 ロボットプログラミングによる動作実験 実験・演習 予習:実験指導書にて実験手順を 確認する 復習:実験データを整理し,レポ ート作成準備をする 90 120
11 3.ロボット制御1 ロボットの実演と成果発表 実験・演習 振り返り(実験内容の整理) 予習:実験指導書にて実験手順を 確認する 復習:実験データを整理し,レポ ートを作成する 90 120
12 4.ロボット制御2 リニアラインセンサ,ポテンショメータによる機構バ ックラッシュの特性評価 実験・演習 予習:実験指導書を熟読し,実験 内容を確認する. 復習:実験データを整理し,レポ ート作成の準備をする. 90 120
13 4.ロボット制御2 PIDパラメータのチューニング 実験・演習 予習:実験指導書を熟読し,実験 内容を確認する. 復習:実験データを整理し,レポ ート作成の準備をする. 90 120
14 4.ロボット制御2 定値・追従評価実験 実験・演習 振り返り(実験内容の整理) 予習:実験指導書を熟読し,実験 内容を確認する. 復習:実験データを整理し,レポ ート作成の準備をする. 90 120
15 自己点検授業 振り返り 復習:各テーマの実験内容,レポ ートについて振り返る. 60