科目名	医用ロボット工学
単位数	2.0
担当者	医用情報科学専攻　教授 式田光宏
履修時期	後期（第4ターム）
履修対象	３年
講義形態	講義
講義の目的	ロボット工学は，静力学，動力学，材料力学，制御工学，センサ・アクチュエータ工学などの幅広い基礎学問からなる総合領域の学問であり，医用ロボットは医療福祉分野で活用されている情報機械システムという位置付けとなる．そこで本講義では，先ず，ロボット工学における基礎となる，ロボットアームの運動学および力学，機械要素（センサ，アクチュエータを含む），ロボット制御について学び，最後にロボット工学の医用応用について理解することを目的とする．
到達目標	(1)ロボット工学の概念，構成要素，システム構成を理解し，それに基づく機構学，力学，運動学，センサやアクチュエータなどを理解・説明できる．【知識2、技能1、思考力・判断力】 (2)ロボット工学の医用への可能性について理解・説明できる．【知識2、技能1、思考力・判断力】
受講要件	解析学，線形代数学，機械工学，制御工学を修得していることが望ましい．
履修取消の可否	可
履修取消不可の理由
事前・事後学修	本学問に関連する数学的な表現方法を予習する．また講義配布資料・講義後に行う演習課題を復習する．
講義内容	第1回 医用ロボット工学の概要 第2回 ロボット工学のための基礎数学及び力学 第3回 ロボットアームの運動学1：ロボットアームの機構，姿勢の表現，順運動学 第4回 ロボットアームの運動学2：逆運動学，ヤコビ行列，特異姿勢 第5回 ロボットアームの力学1：力のつりあい，材料強度，慣性モーメント 第6回 ロボットアームの力学2：ロボットアームの静力学と動力学 第7回 ロボットアームの力学3：ロボットアームの動力学，逆動力学と順動力学 第8回 ロボットの機械要素1：固定要素，回転要素，回転の伝達要素，直道の伝達要素 第9回 ロボットの機械要素2：減速機，ばねとダンパ 第10回 ロボットの機械要素3：アクチュエータ（電動，油圧，空圧） 第11回 ロボットの機械要素3：センサ（位置センサ，力センサ，近接近センサ） 第12回 ロボット制御1：ロボットのモデル化，制御系の構成 第13回 ロボット制御2：フィードバック制御 第14回 ロボット工学の医用福祉応用 第15回 総括，演習に対する解説 ※授業の順序は変更することがある． ※上記とは別に期末試験を実施する．
期末試験実施の有無	実施する
評価方法・基準	授業中に実施する演習（課外課題30％），定期試験（70％）の結果から総合的に判定する．評価基準には，学生便覧記載の成績評価基準を適用する．上記の方法にて，講義内容をほぼ理解していることを確認し，それが達成していれば単位を認定する．
教科書等	教科書：絵ときでわかるロボット工学（オーム社）
担当者プロフィール	授業内容や宿題などに関する，学生の個別学習相談を随時受け付けている．教員の所在は学内サイネージ等に掲示されているので，確認の上，研究室を訪ねてください． 研究室：情報科学部棟4階　421室
講義に関連する実務経験	実務経験：1990年4月〜1995年2月　株式会社日立製作所に勤務（MEMSシステムに関する研究開発に従事）
課題や試験に対するフィードバック	提出課題については模範解答を説明するもしくは後日添削結果を返却する．
アクティブ・ラーニング	振り返り
キーワード	ロボットアーム，機械要素，制御
備考