学科紹介
ロボティクスとは？ What's Robotics?
ロボティクスとは、ロボットに関する技術を研究する学問です。例えば、移動ロボットを開発するためには以下の事柄を考える必要があります。
- どのような場所で走行するのか、どのような性能が必要かを明確にし、ロボットの機構を設計する。また、機構を動作させるために必要なモータを選定する。
- モータを動かすための電気回路を実装する。また、マイコン、コンピュータ、センサを連携するための電気回路を実装する。
- マイコンやコンピュータはセンサの信号に基づき、ロボットを動かすためのプログラムを作成する。必要に応じて制御理論を利用する。
このように、動くロボットを製作するためには、機械工学、電気電子工学、情報工学の知識・技術を融合する必要があります。
学科の特色 Features
本学科では、「I can do it.」 を合言葉として、学生が自らロボットを作る力を身につけることを目指し、学生の自主性、創造性、問題発見・解決能力を養うとともに、機械工学、情報工学、電気電子工学、制御工学などロボット開発に必要な専門知識を定着させるために、実験・実習中心の体系化されたカリキュラムの下で、学年進行に伴う知識の積み上げと専門科目間の関連性を考慮した教育を行っています。
1年次にはロボットの基本構造を学びながら座学と並行して行われる豊富な実験・演習科目を通して、ロボットを製作し動作させるための基礎知識と技術を修得します。２年次にはメカトロニクスに関する要素技術を学び、さらに３年次にはその応用技術に関する専門知識を修得します。４年次には、それまでに学んだ基礎知識を用いてロボット関連の研究と開発を行うことによって問題発見・解決能力、プレゼンテーション能力を養います。
コース選択
本学科では，幅広い専門知識を身につけられるように、「ロボット設計コース」と「ロボット制御コース」を設けています。２年次から学生がコースを選択し、将来を見据えた専門性の高い科目を履修することができます。
| ロボット設計コース | ロボット制御コース |
|---|---|
| ロボット設計コースでは、設計工学、加工学、機構学、アクチュエータ工学など、ロボットを作り出すために必要な知識と技術を重点的に修得させ、独創的なロボットを設計・開発できる人材を養成することを目指します。 | ロボット制御コースでは、情報工学、制御工学、電気電子工学、計測工学など、ロボットシステムを統合するために必要な知識と技術を重点的に修得させ、ロボットの知能化を実現できる人材を養成することを目指します。 |
地域別の入学者数
本学科は、多くの地域から学生が入学しています。 2024年度、ロボティクス学科に入学した学生の地域別の入学者数は次のとおりです。 → 過去の入学者数はこちら
授業紹介 Lectures
授業の特色 Features
H25年度4月からスタートしたロボティクス学科のカリキュラムでは、ロボットづくりに必要な機械工学、電子工学、コンピュータ、制御工学などの専門知識を体系的に学べます。カリキュラムの最大の特色は、実験／演習を中心として、ロボットを作るために必要な幅広い専門知識を確実に修得できる点にあります。特に、1年生は前期セメスターからロボットに触れる実験があり、そこでロボットづくりにどのような知識・技術が必要であるかを確認します。
実験・演習科目 Experimental learning
ロボット工作基礎Ⅰ（1年・前期）
本授業では、様々なロボットを動かしたり組み立てたりすることで、ロボットの仕組みについて学びます。ロボットに必要な要素に関する基礎知識を修得することで、ロボットを設計／制御するためにどのようなことを勉強すればよいかについて確認します。また、実験の構想、計画、検証といった一連の手順と考え方を体得することで、ロボットだけでなく機械システム全般を設計する上で必要となる技術課題の特定および解決に向けたアプローチ法を学びます。5つの課題に3週ずつ取り組みます。
- 小型2足ロボットNAOを動かします。ロボットの関節やセンサの働きを確認し、簡単なプログラムを作ってNAOを動かします。
- 【関連科目】力学／プログラミングⅠ，Ⅱ／ロボット工学
- 6軸アームロボットを組み立て、その機構を理解し、教示方法などの動かし方を学びます。
- 【関連科目】ロボット機構学／ロボット工学
- LEGOロボットを組み立て、プログラムによる動作の実現、センサの利用法を学びます。
- 【関連科目】電気回路Ⅰ，Ⅱ／デジタル電子回路／ロボットインタフェース
- MATLAB/Simulinkを利用して、移動ロボットの制御法と画像処理を学びます。
- 【関連科目】制御工学／ロボットビジョン
- 1人で1セットのロボットを組み立て、マイコンとモータドライバを利用して制御します。
- 【関連科目】デジタル電子回路／ロボットインタフェース／計測・センサ工学
ロボット工作基礎Ⅱ（1年・後期）
本授業では、ロボットづくりに必要な電気電子回路の工作、機械工作技術について学びます。ロボットを製作するための基礎技術を実務体験で習得することで、ものづくりの経験を身に付けます。学生は４つのグループに分けて3週ずつ取り組みます。
- 学生は一人でトラジスタやLEDを用いて電子回路の組み立てを行い、アナログ回路の工作技術を習います。
- 【関連科目】電気回路Ⅰ・Ⅱ／計測・センサ工学／ロボット創成実験
- 学生は一人でIC素子を用いて論理回路の組み立てを行い、デジタル回路の工作技術を習います。
- 【関連科目】電気回路Ⅰ・Ⅱ／計測・センサ工学／ロボット創成実験
- 機械工場で旋盤、フライス盤、ドリル盤の実務操作を行うことによって、機械加工の基本を体得します。
- 【関連科目】基礎材料力学／加工学／機械材料／ロボット創成実験
プログラミングⅠ（1年・後期）／プログラミングⅡ（2年・前期）
本授業では、ロボットづくりに必要なプログラミングについて学びます。ロボットを制御するための基礎技術と考え方を実習を通して身に付けます。学生はコンピュータ室での実習を通してＣ言語と基本的なアルゴリズムを学びます。
- 【関連科目】数値解析／ロボットビジョン／ロボット創成実験
CAD/CAE/CAM実習（2年・前期）
本授業では、コンピュータを利用して部品を設計する方法について学びます。ロボットを設計／製作するための技術を実習を通して体験することで、高度なものづくりを学びます。学生は２つのグループに分かれて課題に取り組みます。
- 部品の設計をコンピュータを利用して製作する方法を学びます。
- 【関連科目】機械標準製図法／CAD/CAMシステム／ロボット創成実験
- 学生は自分で設計した図面を基に、3Dプリンタなどの自動加工機を利用して加工します。
- 【関連科目】機械標準製図法／CAD/CAMシステム／加工学／ロボット創成実験
- 部材の精度を測定する手法や，部材の加工について学びます。
- 【関連科目】機械標準製図法／CAD/CAMシステム／機械材料／加工学
ロボット工学実験Ⅱ（3年・前期）
本授業では、ロボットの制御／ロボットの知能化するための技術を実習を通して体験します。
- Matlab/simulinkを用いて制御系の設計手法を学びます。
- 【関連科目】基礎制御工学／制御工学／ビークル運動学
- 双腕ロボットBaxterを利用してロボットの運動学およびプログラミングの理解を深めます。
- 【関連科目】ロボット機構学／ロボット工学／プログラミングⅠ・Ⅱ
ロボット創成実験（3年・後期）
本授業では、これまでに得たロボットの機構や制御に関する知識を統合し、自らロボットシステムを設計・製作する手法を体験します。
発表会の様子
学生表彰(2023年度) Student prize
ロボティクス学科の学生で，表彰された人を掲載します． → 過去の表彰者はこちら| 賞名 | 学年 | 氏名 |
|---|---|---|
| 校友会長賞 | 修士2年 | 宗 紹喆 |
| 日本機械学会三浦賞 | 修士2年 | 野村 亮介 |
| 計測自動制御学会優秀学生賞 | 修士2年 | 笠松 諒 |
| 学長賞 | 学部4年 | 永野 貴雅 |
| 学部長賞 | 学部4年 | 田辺 涼太郎 |
| 学部長賞 | 学部4年 | 日下 柚葉 |
| 学部長賞 | 学部4年 | 假屋 拓海 |
| 学部長賞 | 学部4年 | 大内田 俊輔 |
| 学部長賞 | 学部4年 | 恒松 晃太朗 |
| 学友会活動功労賞 | 学部4年 | 竹内 聖登 |
| 校友会長賞 | 学部4年 | 永野 貴雅 |
| 日本機械学会畠山賞 | 学部4年 | 永野 貴雅 |
| 日本ロボット学会優秀学生賞 | 学部4年 | 山本 瑚子 |
| 計測自動制御学会優秀学生賞 | 学部4年 | 田辺 涼太郎 |
