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講義概要/Course Information
2024/05/03 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
ロボットソフトウェア特論
英文授業科目名
/Course title (English)
Advanced Robot Software
科目番号
/Code
開講年度
/Academic year
2019年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
前学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程、博士後期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅱ
開講類・専攻
/Cluster/Department
情報学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
末廣 尚士
居室
/Office
東2-607
公開E-mail
/e-mail
suehiro@is.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://www.taka.is.uec.ac.jp/class2018/class2018.html
更新日
/Last update
2019/02/26 11:21:50 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
(a)狙い:ロボットアームを題材として,ロボットのプログラムについての手法を学ぶ.この科目では,RTミドルウェアを利用し,CGのアームロボットをPythonのプログラムで動かすことで理解を深めてもらう.
(b)   目標:
以下を身に付けることを目標とする.
[学ぶべきこと]
・RTミドルウェアの考え方,使い方
・3D幾何演算,座標系の座標変換
・アームの関節角制御,軌道制御,順運動学
・アームの逆運動学,ヤコビアン
・アームの手先座標制御
・簡単な作業プログラミング
[覚えておくと良いこと]
・Python
・多変数のニュートン法
・ガウス・ニュートン法による最小二乗解法
・特異値分解
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
特になし.
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
科目としては特にないが以下の知識は必要となる.
・linuxの使い方,ソフトのインストール
(授業内容の多くはwindowsでも可能だが,自主的に学ぶものが増えます)
・言語はなんでも良いがプログラミングの基礎
・ベクトル,行列の演算などの線形代数の基礎
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
決まった教科書は特にない.
一般的にロボットアームの制御,python言語などは役に立つだろう.
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
(a) 授業内容
以下の予定で行うが進度などの様子を見て変更もある
0. イントロ
1. RTM概説
2. Python概説
3. ロボットアームRTC
4. アームの関節角度指令による制御
5. 3D幾何演算,座標系の座標変換
6. ロボットアームの順運動学
7. ロボットアームの逆運動学
8. ロボットアームの手先位置姿勢の制御
9. 分解運動速度制御
10. ロボットの作業プログラミング
11. まとめ

(a) contents
All lectures will be done in Japanese.
0. introduction to the class
1. introduction to RT-middleware
2. introduction to Python
3. robot arm RTC
4. arm control based on joint angles
5. 3D geometric calculation and coordinates system representation
6. forward kinematics of robot arm
7. inverse kinematics of robot arm
8. control of position and orientation of robot hand
9. resolved motion rate control
10. Task program of robot
11. summary


(b) 授業の進め方
講義は基本的に以下の手順で進む.
 理論,概念の説明 => プログラムのヒント
 自習 : プログラムの作成,実行による確認

ノートPCを持ち込みその場で確認をすることもできる.
Python, vpython, OpenRTM-aist-Pythonなどのインストールについては,別途に簡単に説明する.

プログラムの作成,実行は自習となるが,必要に応じて講義中に,プログラム作成,実行などの実習の時間を設けることがある.
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)(1,000文字以内)
/Preparation and review outside class(up to 1,000 letters)
プログラムの作成実行は自習とする.
理解を深めてもらうために必要に応じて課題を課す.
講義資料はWebページで公開する予定である.
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
(a) 評価方法:
中間レポート 40%
 中間レポートではその都度の理解度を測るための課題を課す.
 3,4課題を予定している.
最終レポート 60%
最終レポートでは全般的な課題を課す.
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
分からないことがあればそれを全員で共有することが理解の役に立つと考えているので,講義中にその場で質問をして欲しい.
その他,電子メールでの質問や直接の面談のアポイントメントも受け付ける.
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
一見難しそうなアームのもプログラムを通して整理することで理解しやすくなることを学んで欲しい。
その他
/Others
プログラミングは出来るだけ分かりやすく進めていくつもりだが、それだけを目的とした講義ではないので少し飛ばすところもあるかもしれない。分かりにくいと感じたらその場で言ってもらいたい。
Pythonは使いやすい言語なので後々役に立つはずである。
キーワード
/Keywords
RTミドルウェア,ロボットアーム、座標系、python