令和4年度 下期 電験3種 機械 問14
次の文章は、メカトロニクスの概要と構成要素に関する記述である。
メカトロニクスは（ア）技術、（イ）技術、情報技術を統合した技術である。これにより、メカニズム（機構）によってつくられた従来の（ア）に、マイクロコンピュータなどの（イ）部品を組み込んで、高性能で多機能な機械装置が実現できる。
メカトロニクス製品の構成要素には、（ウ）、（エ）、（オ）及びインタフェースがある。（ウ）は、機械の圧力、力、速度、加速度、温度などの物理量を計測する。（エ）は、電気、油圧、空気圧などのエネルギーを機械的な動きに変換する。（オ）は、（ウ）で計測した情報を処理して（エ）への指令を生成する制御装置としての役割を果たす。インタフェースは、（ウ）や（エ）の扱う電気信号と（オ）が処理できるディジタル信号との変換を担当する。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
| （ア） | （イ） | （ウ） | （エ） | （オ） | |
| （1） | 機械 | 電子 | アクチュエータ | ネットワーク | センサ |
| （2） | 電子 | 機械 | センサ | アクチュエータ | コンピュータ |
| （3） | 電子 | 機械 | コンピュータ | センサ | アクチュエータ |
| （4） | 機械 | 電子 | センサ | アクチュエータ | コンピュータ |
| （5） | 機械 | 電子 | センサ | ネットワーク | アクチュエータ |
解答・解説 正解（4）
メカトロニクスの基本的な構成に関する穴埋め問題です。
メカトロニクスは機械技術と電子技術の掛け合わせにより実現されています。
従来の機械に高性能なマイクロコンピュータを搭載することで、高機能化を実現しています。
メカトロニクスの構成要素はセンサ、コンピュータ、アクチュエータであり、センサで外界を認識し、コンピュータで処理・判断を行い、アクチュエータで機械を動かします。
例えば、人と協調するロボットを例にすれば、人とロボットの接触を回避しようとする構成要素として、以下のものが考えられます。
| センサ | 人に触れたときの圧力や、人の体温から温度を認識する。 |
| コンピュータ | センサの情報をもとに、人の存在する方向や距離を認識し、人との接触を回避するようなロボットの動作指令を作成する。 |
| アクチュエータ | コンピュータからの指令をもとに、人との接触を回避するようにロボットを動作させる。 |
