まとめ
(自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習)
C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3 C-2，C-3
（特記事項）
JABEEとの関連JABEE a b c d1 d2a)d) d2b)c) e f g h i
本校の学習
・教育目標
A A C-1 C-1 C-2 B B D C-3 B B
◎ ◎
- B-70 -メカトロニクス工学専攻 第２学年 ロボット工学 (Robotics) 第１回 イントロダクション
ロボット工学を学ぶにあたっての導入として講義する．
第２回 ロボットのアクチュエータとセンサ
ロボットは，多くのアクチュエータで構成される．アクチュエータには様々なものがあるが，ロボットの場合，
モータがよく用いられる．代表的なモータを紹介し，それらの仕組みや使用方法・制御方法を説明する．
アクチュエータを適切に制御するためには，ロボットの状態を正確に計測する必要がある．状態を計測するもの をセンサという．代表的なセンサを紹介し，それらの仕組みや使用方法を説明する．
第３回 ロボットの歴史と種類
ロボットとはどのようなものか，ロボットにはどのような種類のものがあるか，紹介する．
第４・５回 マニピュレータの運動学（回転行列）
第６・７回 マニピュレータの運動学（同次変換行列，
D-H表現）第８・９回 マニピュレータの運動学（運動方程式・ヤコビアン・逆運動学）
第１０回
マニピュレータの位置制御と力制御マニピュレータはロボットの代表的存在である．マニピュレータについて学ぶことは，ロボットの基礎を学ぶこ とに繋がる．
マニピュレータは，普通，多くの関節から成る．マニピュレータの手先（先端）を任意の位置に移動させたり，
手先で任意の力を発生させたりするには，各関節を適切に駆動・制御する必要がある．そのためには，手先空間と 関節空間の間で座標系の変換を行う必要がある．このような問題を運動学といい，それを説明する．
また，具体的な例を挙げながら，位置制御や力制御についても説明する．
第１１回 ロボット工学とシミュレーション 第１２回
〃第１３回
〃これまで学んだ理論を，コンピュータ上でシミュレーションソフト（Matlabなど）を使って確認する．
第１４回 総合演習 第１５回 まとめ
これまでの内容を復習し，演習課題で理解度を確認する．
○事前学習
次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味等を理解しておくこと．
○事後学習
レポートなどの自宅学習の結果（課題）を提出すること．
１． 合格ラインについて，特に記載の無いものは，６０点以上を合格とします。
科 目 必・選 担
当 教 員学年・専攻 単位数 授
業 形 態機能材料学
(Functional Material Science)
選 山口 利幸 ２学年
メカトロニクス工学専攻
学修単位 ２
後期 週２時間
授業概要
近年の工業製品の多機能化・高性能化を実現している要因の一つは，新しい機能性材料の創出によ るものである。このような機能性材料として，電気・電子機能材料，磁気機能材料，光学機能材料 などについて，物性，特徴，作製方法などを学習する。さらに，これらの機能性材料を応用した製 品やデバイスについても言及する。
到達目標
(1)機能性材料の特徴を説明できる。(C-2)
(2)機能性材料の応用分野を説明できる。(C-2)
(3)特定の機能性材料に関してプレゼンテーションや質疑応答ができる。(C-2)
評価方法 課題発表５０％、質疑応答２０％、自宅演習の課題３０％で評価し、６０点以上を合格とする。
教科書等
教科書：なし（必要に応じて資料を配付する。）
参考書：一ノ瀬昇著，電気電子機能材料，オーム社
澤岡昭著，電子・光材料 基礎から応用まで，森北出版
内 容
（１回の自宅演習は２６０分を目処にする。）
学習・教育目標第 １回 第 ２回 第 ３回 第 ４回 第 ５回 第 ６回 第 ７回 第 ８回 第 ９回 第１０回
第１１回
第１２回
第１３回
第１４回
第１５回
リエンテーション 電気・電子機能材料
〃
〃
〃
〃
磁気機能材料
〃
光学機能材料
〃
〃
金属機能材料
〃
その他材料
〃
材料の機能とは 導電膜
半導体 光電変換 熱電変換 超伝導 磁気記録材 磁気センサ 発光素子
液晶，ＰＤＰ材料 光ファイバ 形状記憶合金
水素貯蔵合金， 課題発表と討論 カーボンナノ材料， 課題発表と討論 二次電池材料， 課題発表と討論
(自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習) (自宅演習)
C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2 C-2
（特記事項）
JABEEとの関連JABEE a b c d1 d2a)d) d2b)c) e f g h i
本校の学習
・教育目標
A A C-1 C-1 C-2 B B D C-3 B B
◎
- B-72 -機能材料学 メカトロニクス工学専攻２年生
新素材とは、物性研究、材料設計、材料加工、試験・評価の研究を通じて、既存素材の欠点を補ったり、優れた特 性を引き出すことにより、高度な機能、構造特性を実現した付加価値の高い材料［通商産業省産業政策局産業構造 研究会の定義（１９８４年３月）］と定義されている。既存の材料と新素材を明確には分離できないが、分類の一 例を下表に示す（一ノ瀬昇著，電気電子機能材料，オーム社）。
このような新素材の中から、以下に示すような幾つかの材料を取り上げ，物性，特徴，作製方法などを学習する。
さらに，これらの機能性材料を応用した製品やデバイスについても言及する。
導電膜：導電性ポリマー、透明導電膜 半導体：シリコン、化合物半導体
光電変換：シリコン系太陽電池、III-V族太陽電池、
I-III-VI2族太陽電池、色素増感型太陽電池 熱電変換：炭化珪素系熱電変換材料、ビスマス・テルル、鉛・テルル、ケイ素化合物
超伝導：
NbTi、Nb3Sn、MgB2、
Bi系線材、Y系線材、YBa2Cu3O7-x磁気記録材：フェライト材料、(Fe 3nm/Cr 0.9nm)
40、(Co 0.8nm/Cu 0.83nm)
60、
Tb-Fe, Gd-Co磁気センサ：金属系超伝導体、アモルファス磁性体、強磁性体、半導体
発光素子：
GaN系半導体レーザ、気体レーザ液晶，ＰＤＰ材料：エステル系やビフェニル系分子、プラズマディスプレイ材料 光ファイバ：石英系光ファイバ、ガラス系光ファイバ、プラスチック光ファイバ 形状記憶合金：
Ti-Ni合金、Cu-Zn-Al合金水素貯蔵合金：
LaNi5，
TiFe、Mg2Ni、Ti-Cr-Vカーボンナノ材料：フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン
二次電池材料：リチウム二次電池、ニッケル水素二次電池、充電式ニカド電池、シール形鉛蓄電池
事前学習
授業前にシラバス記載の授業範囲を見て、専門用語の意味等を学習しておくこと 事後学習
毎授業後に、当該授業に関する課題を出すので、次回授業時に提出すること
１． 合格ラインについて，特に記載の無いものは，６０点以上を合格とします。
科
目必・選 担
当 教 員学年・専攻 単位数 授
業 形 態熱流体工学
(Thermal Fluid Engineering)
選 大村 高弘
2年生メカトロニクス工学専攻
学修単位
2半期 週２時間
授業概要
伝導，対流，ふく射の各伝熱現象を記述するエネルギー式の成り立ち，熱収支に基づく方程式の導 出ならびに取り扱い方法を解説して，例題演習を通じて伝熱解析の理解を深める．
また，工学への応用として，現象に即した簡単化として，熱の等価回路理論と境界層理論を概説す る．沸騰・凝縮伝熱，熱放射の基本事項についても概説する．
到達目標
熱移動の
3形態(伝導，対流，ふく射)について熱流束が算定でき，特に熱の等価回路を使った伝熱計算や，対流伝熱による固体表面からの伝熱量が計算できる．また，沸騰，熱放射の基本事項が理解 できる．これらのことから熱流体問題を解決する能力が身につけられる．
評価方法 定期試験（
70％）と課題（30％）により評価し，60点以上を合格とする．教科書等
伝熱工学，一色尚次・北山直方 森北出版，プリント
参考書：「流体力学」日野幹雄著（朝倉書店），「伝熱概論」 甲藤好郎著（養賢堂），
「日本機械学会編『JSMEテキストシリーズ 伝熱工学』｣
(丸善)内 容