カリキュラム?授業紹介
カリキュラム
機械電子制御メジャーでは、２年次にメカトロニクスに関わる基礎的な知識を習得し、３年次にそれらの知識を横断的に用いる応用的な知識の習得を行います。
２年次の基礎科目は、機械工学に関する専門知識を学ぶ機械科目群、数学の発展的な内容を学ぶ応用数学科目群、電気回路や情報工学などの基礎を学ぶ電子制御科目群に分かれています。また、2年次の後期には、システム論の基礎として制御工学を学びます。
３年次の専門科目教育では、前期にシステム工学などのシステム論を学び、後期には、ロボットなどに関わるメカトロニクス技術をより詳しく学びます。これらの知識を基礎とし、４年次の卒業研究では、より実践的な研究課題に取り組み、メカトロニクスに関わる技術者としての実践的な能力を身につけます。
科目ナンバリングについての説明はこちら
| 開講セメスタ／クォーター | 科目 | |
|---|---|---|
| 3セメスタ | 第1クォーター | 機械設計★、[複素解析★]、[ディジタル回路] |
| 第2クォーター | 材料力学★、[フーリエ解析★]、熱力学 | |
| セメスタ | [微分?ベクトル解析★] | |
| 4セメスタ | 第3クォーター | 機械力学★、[電気回路★]、流体力学 |
| 第4クォーター | [情報処理応用]、[制御工学] | |
| 5セメスタ | 第1クォーター | アクチュエータ工学、[電子回路Ⅰ] |
| セメスタ | 機械電子制御実験★ | |
| 6セメスタ | 第3クォーター | 制御系設計、ロボット工学、[計測システム] |
| 第4クォーター | ロボットビジョン | |
| セメスタ | 機械電子制御研究実習★ | |
★：必修科目、☆：選択必修科目、[ ]：メジャー共有科目
授業紹介
機械電子制御では、機械工学、応用数学などの素養を身に着けた後、制御工学、ロボット工学などのシステム論を用いた設計、運用に関する専門技術を学びます。
ロボットについて広く学んでいきます。具体的には、ロボットのボディ、感覚（視覚、触覚）、筋肉、頭脳のしくみについて理解を深めます。ロボットは何か、どのように誕生したのか、どういう原理で動くのか、その動きをコントロールするにはどうすればいいのか、といったことを学び、ロボットの仕組みと動かし方の基礎を理解していきます。
流体力学は、材料力学、熱力学、機械力学と合わせ機械工学の基礎力学に位置づけられ進学就職に必要な科目です。流体力学は連続体を扱う古典力学ですが、乱流やカオスの先端問題を含みます。授業では、飛行機の翼やジェットなどの実機の話から、汚染物質の飛散や津波などの自然災害に及ぶ幅広い適用例を示しながら講義します。
機械が動くと必ず動力学の問題が生じます。機械力学は機械とその運動を、原因である力に基づいて明らかにしようとする学問であり、ロボットなどのメカトロニクス機器において、運動のメカニズムや挙動を解明するための基礎となる学問です。講義では、力学の基礎的事項からはじめ、実際的な機械の運動の問題を通し、機械力学の重要事項を理解していきます。
自動車やロボットなどをはじめとする「もの」をつくるためには、機械の要素部品について知り、それらを適切に組み合わせることが必要になります。また用途に合わせた材料を正しく選択するための知識や強度の計算も必要となります。これらの知識を総動員し、ものをつくるための基本的な考え方を具体化する方法が設計であり、それを誰もが理解できるような指示書としてまとめることが設計図です。本講義では、この「設計」と「製図」の基礎を学びます。
制御工学は、モノを思い通りに動かすための方法について考える学問です。より具体的には、入力と出力をもつ動的システムにおいて、その出力を望み通りに操るための入力の決め方について考える学問です。制御系の設計においては、対象の特徴を良く知り（解析）、その上で、適切な対処法（設計）を考える必要があります。本講義では、特に、与えられた対象がどのような特徴を有するかを、伝達関数と呼ばれるシステム表現に基づいて解析する方法について学びます。
アクチュエータは、各種エネルギーを運動エネルギーに変換する機能を持ち、様々な機械の動作をつかさどる機器です。代表的なアクチュエータには、皆さんにもなじみ深い電動モータをはじめ、油圧モータや空気圧モータなどがあります。アクチュエータ工学では、各種電動モータを中心に、それらの特徴、構造、駆動方法、制御方法について、実物を見る機会も持ちながら学びます。