メカトロニクス

Mechatronics

専門教育科目

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工学部

3年

HETBK3MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

井上 尚三

工学研究科

日本語

目標9

金曜16:00〜18:00・書写6505研究室
(メールによる事前連絡が望ましい)

inoue@eng.u-hyogo.ac.jp

5◎／4〇

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講義目的
この講義では、メカトロニクスで用いられる各種センサとアクチュエータの原理・特徴を理解させるとともに、それらとコンピュータの間のインターフェースによく利用される簡単な電気回路を修得させることを目的とする。

到達目標
(1)各種センサとアクチュエータの原理・特徴を理解し、使用方法を説明できること、(2)それらとコンピュータをつなぐインターフェースに利用する簡単な回路設計ができること。

光センサ、ガスセンサ、温度センサ、超音波センサ、機械量センサ、オペアンプ、スイッチング回路

科目の位置付け、教育内容･方法
メカトロニクスは、従来からの機械工学（メカニクス）と電子工学（エレクトロニクス）を情報工学（ソフトウェア）で結びつけて融合した学問分野であり、機械知能コースの主要な学問分野のひとつである。メカトロニクスはICやLSIの発達とともに急速に発展し、ロボットのような電子制御された機械が産みだされた。機械工学を修得した機械技術者から見た場合、メカトロニクスは主としてセンサ、アクチュエータおよびコンピュータ制御という３つの要素によって構成されていると言っていい。ここでは、メカトロニクスで使用される代表的なセンサ、アクチュエータの原理や特徴・使用方法を解説するとともに、コンピュータとのインターフェースに用いられる簡単な電子回路技術について演習も行いながら講義する。

授業計画
1. メカトロニクス概説
2. 半導体の基礎
3. 光センサ
4. ガスセンサ
5. 温度センサ
6. 音波・超音波センサ
7. 機械量センサ1
8. 機械量センサ2
9. 圧電アクチュエータ
10. 電磁力アクチュエータ
11. 総復習と中間試験
12. 簡単な電気回路技術１
13. 簡単な電気回路技術２
14. 簡単な電気回路技術３
15. 簡単な電気回路技術４
16.期末試験

生成系AIの利用について：
生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

プリントを配布する

「センサ入門」　雨宮好文監修　オーム社
「アクチュエータ入門」　雨宮好文監修　オーム社
「インターフェースの電子回路入門」　雨宮好文監修　オーム社

【予習】配布教材の指示された部分を事前読み込み（30ｈ）
【復習】レポート作成（10回、20ｈ）、講義内容の理解を深めるために教材および自分のノートの読み直し（10ｈ）

採用しない

成績評価の基準
講義目的・到達目標に記載する能力（各種センサとアクチュエータの基礎的な知識の習得とその応用力、センサとコンピュータをつなぐ回路を設計する能力）の到達度に応じてSからCまでの成績を与える。

成績評価の方法
中間試験50%、レポート30%、期末試験20%を基準として、総合的に評価する。

【レポート】次の講義で解説し、学生の解答例を紹介しながら講評する。
【定期試験】試験終了後に解説の時間を設定し、よくある間違いなどを含めて講述する。

該当しない

※本学の配付資料を参照してください。