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講義概要/Course Information
2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
ロボット機構制御特論
英文授業科目名
/Course title (English)
Advanced Course of Robotics and Control
科目番号
/Code
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
後学期 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
機械知能システム学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
田中 一男、横井 浩史
居室
/Office
東4-403(田中)、東4-602(横井)
公開E-Mail
/e-mail
ktanaka@mce.uec.ac.jp yokoi@mce.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
なし
更新日
/Last updated
2020/03/10 14:06:54 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
ロボット工学は機械工学の集大成であり、様々な知識が要求される。本講義ではロボットの機構・ダイナミクスの記述から制御の方法までを幅広く学ぶ。具体的には、ロボット工学概論、座標変換、運動学、動力学、ロボットダイナミクスの導出、ロボットダイナミクスの特徴、ロボットの軌道制御、力の制御、などについて学ぶ。
達成目標:本講義では、ロボット工学概論、座標変換、運動学、動力学、ロボットダイナミクスの導出、ロボットダイナミクスの特徴、ロボットの軌道制御、力の制御、など、ロボット機構と制御についての専門知識を身につける。

This lecture gives a comprehensive treatment of robotics and control. The guiding philosophy of this lecture is to arrive at a middle ground between robotics theory and practice. A number of important issues in robotics and control are addressed. These include coordinate transformation, kinematics, dynamics, nonlinear control theory, robot control, etc.
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
なし

Nothing
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
機械力学および演習(Dynamics of Machinery, Theory and Practice),ロボットの機構と力学(Robotics)
教科書等
/Course textbooks and materials
なし。ただし、必要に応じて講義中に資料を配布することもある。

Some other materials like slides in the lecture will be provided.
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
 本講義の前半では、ロボットの機構と制御に関して、学部時のロボット工学の基礎をベース
として、より高度な内容の講義を行う。本講義の後半では、ケーススタディを通して、
ロボットの最先端研究の理解を深めるとともに、ロボットダイナミクスのモデリング、制御系
設計に関する実践力を養う。

第1回 ロボット工学概論1:座標変換と運動学1(田中)
       Coordinate transformation and kinematics 1
第2回 ロボット工学概論2:運動学2と動力学(田中)
       Kinematics 2 and Dynamics
第3回 解析力学基礎とラグランジュ法(田中)
       Lagrangian method
第4回 リアプノフの安定理論(田中)
       Lyapunov stability theory
第5回 ロボットダイナミクスの安定性と受動性(田中)
       Stability and passivity of robot dynamics
第6回 ロボットダイナミクスの制御(田中)
       Control of robot dynamics
第7回 ロボット機構制御系に関する課題(田中)
       レポート課題1
       Report I

第8回 ロボットの軌道制御(横井)
第9回 身体性知能機械論(横井)
第10回 有限オートマトンと状態遷移系(横井)
第11回 医用福祉機械とサイボーグ技術(横井)
第12回 アクチュエータと伝達機構(横井)
第13回 運動と感覚の代替と補助の技術(横井)
第14回 ケーススタディ1:ロボット機構制御系の設計(横井)
第15回 ケーススタディ2:プレゼンテーション(横井)
レポート課題2
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)
/Preparation and review outside class
とくになし
Nothing
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
レポート課題1およびレポート課題2の結果により総合評価する.

The evaluation is based on report I (50%) and report II (50%).
  

以下の到達レベルをもって合格の最低基準とする.
(1)座標変換式の導出、および、座標変換の操作について理解している。
(2)運動学・逆運動学(静力学)について理解している。
(3)種々の機械系(ロボット)の運動エネルギー、ポテンシャルエネルギーを求めることができる。
(4)ラグランジュ法により運動方程式が導出できる。
(5)ロボットダイナミクスの性質(力学的特性)について理解している。
(6)ロボット制御について理解している。
オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
火曜日5限
The office hour is 16:15〜17:45 on every Tuesday, however, it is better to be appointed.
学生へのメッセージ
/Message for students
コンピュータとプロジェクタを使ったビジュアルな講義を行う。ロボット工学の理論的な内容から最先端の研究事例紹介,さらには,ケーススタディまで,幅広い内容を含んでいる.
その他
/Others
なし
Nothing
キーワード
/Keyword(s)
座標変換(Coordinate transformation)、運動学(Kinematics)、動力学(Dynamics)、ロボット(Robot),制御(Control)