シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
ロボットの機構と力学（Ⅱ類） | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Robotics | ||
| 科目番号 /Code |
MCE501i MCE506h | ||
| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
3 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
Ⅱ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
明 愛国 | ||
| 居室 /Office |
東4-504 | ||
| 公開E-Mail |
ming@mce.uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
http://webclass.cdel.uec.ac.jp/ | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/03/09 16:11:20 | 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 |
ロボットは多自由度機構、アクチュエータ、センサと制御用コンピュータからなる高度かつ典型的なメカトロニクスシステムである。ロボット工学は、機械工学、制御工学、センサ工学、計算機工学など広範な基礎技術の統合である。 本講義では、ロボット工学の基礎として、ロボットに関する基礎知識、マニピュレータの運動学、動力学、制御の基礎等について理解することを目標とする。 |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
力学、力学演習、機械力学および演習 |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
応用数学 |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
参考書： １）ロボット工学の基礎 川崎晴久著（森北社） ２）Introduction to Robotics, John J. Craig（Addison-Wesley Publishing Company） ３）ロボット制御基礎論 吉川恒夫著（コロナ社） ４）ロボット制御入門：川村貞夫著（Ohmsha） |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
【授業内容とその進め方】 (ａ)授業項目 第1回 ロボット工学概論 ロボットの歴史、定義、基本構成と分類 第2回 数学基礎知識 微分、偏微分、微分方程式、三角関数の計算、行列計算 第3回 マニピュレータの基礎 構造と分類、機構表現、作業領域 第4回 座標変換（2次元） 平行、回転変換、マニピュレータの座標系の設定 第5回 座標変換（3次元） 平行、回転変換、同次変換、マニピュレータの座標系の設定 第6回 順運動学 第7回 逆運動学 第8回 ヤコビ行列と静力学 第9回 中間試験とその解説 第10回 ラグランジュ法 第11回 マニピュレータの運動方程式の導出 第12回 運動方程式の特徴 第13回 位置制御 計算トルク法 第14回 力の制御 力制御の基本的な考え方 第15回 期末試験とその解説 (b) 授業の進め方： 上記の内容についてPPTで説明したあと、演習問題を解いてもらう。必要に応じて宿題を課すことがある。 |
| 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 |
事前にWebClassのサーバーに講義用のPPTをアップしているので、授業時に閲覧できるように準備しておくこと。また、授業に対する理解度を高めるために、PPTを用いて予習しておくことが望ましい。さらに、必要とされる数学知識を復習することも大事です。 |
| 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： 演習・中間試験・期末試験の結果を、次のように総合評価する。 成績評価 演習 20% 中間試験 40% 期末試験 40% (b) 評価基準： 以下の到達レベルをもって最低達成基準とする。 １）位置と姿勢の座標系による表現と座標系間の変換方法の理解 ２）２関節系程度の順運動学の解の導出 ３）ヤコビ行列の意味の説明と２関節系程度での導出、応用方法の理解 ５）ラグランジュ法の理解と２関節系程度での運動方程式の導出、方程式の意味の理解 ６）マニピュレータ位置制御の基本的な考え方の理解 |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
木曜日 16：15-17:45 |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
本講義の内容はロボットに限らず、一般の多自由度メカトロニクスシステムの解析、設計と制御に不可欠な知識となっています。毎回講義内容をよく聞き、予習・復習で内容の理解を深めることが重要です。 |
| その他 /Others |
特になし |
| キーワード /Keyword(s) |
マニピュレータ、運動学、ヤコビアン、動力学、位置制御、力制御 |