コンテンツに飛ぶ | ナビゲーションに飛ぶ

  • 日本語
  • English
 
現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 機械理工学専攻 ロボティクス

ロボティクス

JA | EN

科目ナンバリング
  • G-ENG05 6B407 LB71
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 月2
教員
  • 松野 文俊(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 ロボティクスの中でも特にマニピュレータに焦点を絞って,それらを設計・制御するために必要な基礎的事項を講述する.まず,ロボットマニピュレータの運動学として,物体の位置と姿勢の表現法,座標変換,リンクパラーメータ,順運動学問題,逆運動学問題,静力学について述べる.次に,ロボットマニピュレータの動力学として,ラグランジュ法とニュートンオイラー法,マニピュレータの運動方程式,逆動力学問題,順動力学問題について述べる.最後に,マニピュレータの位置制御と力制御について概説する.
到達目標 生産現場等で用いられているシリアルリンク形のロボットマニピュレータの制御を行うう上で必要な基礎知識を習得するとともに,より高度な制御を行うための考え方を理解する.またシリアルリンク形のロボットマニピュレータを題材として,機構学や力学のセンスを養う.
授業計画と内容 第1回:講義概要説明およびロボティクスの歴史
 講義の概要を説明する.ロボティクスの歴史を概観し,本講義の位置づけを明確にする.

第2-5回:運動学
 物体の位置と姿勢,座標変換関節変数と手先位置,リンクパラメータ,逆運動学,ヤコビ行列など運動学の基礎について説明する.

第6回:静力学とヤコビ行列
 機構上の特異点について説明し,表現上の特異点との違いを説明する.手先力と関節トルク力のつりあい状態(静力学)をヤコビ行列で表現できることを説明する.

第7-9回:動力学
 ラグランジュの運動方程式,リンクの速度,加速度の漸化式,ニュートン・オイラー法など動力学の基礎について説明する.

第10-12回:位置制御
 関節サーボと作業座標サーボ,軌道制御について説明する.

第13,14回:力制御
 力制御の必要性について説明し,インピーダンス制御やハイブリッド制御について説明する.

第15回:フィードバック
成績評価の方法・観点 レポートと期末の定期試験の成績で評価する.
履修要件 学部の制御工学1,制御工学2を受講していることが望ましい.また,力学,解析学,線形代数の基礎知識を前提とする.
授業外学習(予習・復習)等 授業中に指示する。
参考書等
  • 吉川恒夫著,ロボット制御基礎論,コロナ社 有本卓著,ロボットの力学と制御,朝倉書店