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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2019/08/20 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 システム設計実験Ⅱ
科目名（英文）
／Course		 Systems Engineering Experiment II
時間割コード
／Registration Code		 23189001
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 , 大田　慎一郎 , 瀬島　吉裕
オフィスアワー
／Office Hour		 井上　貴浩(月曜３限（１２時４０分～１４時１０分）)
大田　慎一郎(水曜３限（１２：４０～１４：１０）)
瀬島　吉裕(火曜3限)
開講年度
／Year of the Course		 2017年度
開講期間
／Term		 第3クォーター
対象学生
／Eligible Students		 3年
単位数
／Credits		 1.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2017/03/17
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 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
履修に必要な知識・能力・キーワード
／Prerequisites and Keywords		 「ソフトウェア演習I,II」や「創造設計・実験I」の知識を必要とする．
キーワード：マイコンプログラミング，ＳＨマイコン，センサ，デジタルフィルタ
履修上の注意
／Notes
教科書
／Textbook(s)		 教科書：使用しません．
参考書：第１回目講義日に資料等を配布する．
参考文献等
／References
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 配布資料を熟読すること．
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
備考
／Notes		 本授業の一部には，本学教育力向上支援事業の補助を受けている．
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配布資料
／Handouts
1 １ [SHマイコンの機能と制御]
マイコン基礎を学ぶ
2 ２ [直流モータの基本動作と制御]
モータ制御のための回路構成を理解する．
3 ３ [直流モータの角度制御と速度制御]
モータ制御のための信号入力とそのパターンを理解する．
4 ４ [直流モータの力・電流制御]
モータを電流制御するための手法を理解する．
5 ５ [単関節ロボットの制御]
これまでに学んだ手法で角度制御を行う．
6 ６ [PID制御]
ロボットのPID制御について学ぶ
7 ７ [Simulinkによる機械システムのモデリング]
ロボットのモデリングと制御系設計を行う．
8 ８ [時間応答と周波数応答]
伝達関数による時間応答と周波数応答
9 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]
設計したロボットダイナミクスを利用して関節角度制御を行う．
10 １０ [状態空間表現]
状態空間表現を用いた制御系設計
11 １１ [ノイズカットとフィルタ設計]
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 １２ [台車型倒立振子制御]
台車型倒立振子シミュレーション
13 １３ [回転型倒立振子制御]
回転型倒立振子シミュレーション
14 １４ [不安定系の安定化制御]
多関節ロボットの制御手法を学ぶ．
15 １５ [総括]
課題レポート総括
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識・理解
／Knowledge & Undestanding		 技能・表現
／Skills & Expressions		 思考・判断
／Thoughts & Decisions		 伝達・コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
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 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． ○
4 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． ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 リポート提出
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 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． ○ ○
4 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． ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 70 30

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