シラバス参照 |
講義概要/Course Information |
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 | ||
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英文授業科目名 /Course title (English) |
Advanced Robot Software | ||
科目番号 /Code |
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開講年度 /Academic year |
2020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 | ||
開講学科・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 |
suehiro@is.uec.ac.jp | ||
授業関連Webページ /Course website |
http://www.taka.is.uec.ac.jp/class2020/class2020.html | ||
更新日 /Last updated |
2020/04/03 15:54:46 | 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 /Topic and goals |
(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,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] ・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 |
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前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
特になし. |
前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
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 ・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 /Course textbooks and materials |
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 /Course outline and weekly schedule |
(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. Python 2. 幾何演算: ベクトル,行列,座標変換(座標系表現) 3. ロボットアームの運動学基礎:幾何学的計算方法 4. 順運動学 5. ヤコビアン 6. 多変数のニュートン法 7. 逆運動学 8. 分解運動速度制御 9. 軌道生成: 関節角軌道,手先軌道: 分解運動(速度)制御 10. ロボットアームの作業記述 (a) contents All lectures will be done in Japanese. 0. introduction to the class 1. introduction to Python 2. 3D geometric calculation and coordinates system representation 3. introduction to kinematics of robot arm 4. forward kinematics of robot arm 5. Jacobian matrix 6. Newton's method 7. inverse kinematics of robot arm 8. resolved motion rate control 9. trajectory generation 10. task program of robot (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 |
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授業時間外の学習 (予習・復習等) /Preparation and review outside class |
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) /Evaluation and grading |
(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 /Office hours |
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 /Message for students |
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 /Keyword(s) |
ロボットアーム、座標系、python |