ロボット工学
理工学部 - 機能創造理工学科
SEA64000
コース情報
担当教員: 曹 文静
単位数: 2
年度: 2024
学期: 秋学期
曜限: 水3
形式: 対面授業
レベル: 300
アクティブラーニング: なし
他学部履修: 不可
評価方法
出席状況
5%
リアクションペーパー
5%
定期試験
定期試験期間中
70%
中間試験
授業期間中
20%
その他
レポート提出状況
0%
詳細情報
概要
現在はいろいろな業界でロボットが使われている。将来にロボットはさらに必要になっていく。この講義ではこのようなロボットを制御するためにはどのような技術が必要であるかを紹介する。 この科目はカリキュラムポリシー４の「ものづくりとシステムの創造」に対応するものである。
目標
到達目標は次のとおりである。ロボットの物理パラメータに基づいて数学モデルの導出ができること。ロボットの運動を所望の軌道に追従させるための制御系の設計ができること。また,ロボットの制御にはさらに広範な知識が必要になることが理解できることである。 これ講義では「ものづくりとシステムの創造」の切り口で他科目で学修した物理学,機械工学,制御工学の知識を融合して,ロボット工学に関する諸問題を解決する方法を学修し,独創的ロボットの開発に必須な基礎知識を身につける。
授業外の学習
講義は前回までの内容を理解しているという前提で行われるので,毎回３時間以上の復習を行うこと。
所要時間: 中間試験を除いて,毎回予習(50分/回)復習(140分)。中間試験の前に190分の復習
スケジュール
- ロボットの歴史と現在
- 必要知識の準備
- ロボットの機構,回転行列
- 同時変換行列
- 姿勢表現,リンク座標系
- ロボットの順運動学
- ロボットの逆運動学
- ヤコビ行列と静力学
- フィードバック制御の基礎
- ラグランジュ運動方程式,倒立振子の運動方程式の導出
- 自由度マニピュレータの運動方程式の導出
- 倒立振子の運動方程式の線形近似と極配置法による位置制御
- 自由度マニピュレータのPD法による位置制御
- 総復習
教科書
特に指定しない。
参考書
参考書はじゅぎょ内容の細く資料であり,授業内容そのものではありません。必要に応じて参考してください。
ロボット制御基礎
著者: 吉川 恒夫
ロボット工学
著者: 広瀬 茂男
ロボット工学の基礎
著者: 川﨑 晴久