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 |
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| 開講年度 /Academic year |
2024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 | ||
| 開講類・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 |
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 update |
2024/03/26 11:43:05 | 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） |
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（1,000文字以内） /Prerequisites（up to 1,000 letters） |
なし Nothing |
| 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） |
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（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
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（2,000文字以内） /Course outline and weekly schedule（up to 2,000 letters） |
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。 「英語タイプⅡ（Cb）により講義を実施 Type II：Japanese-based course with Japanese and/or English materials 期間前半を田中が，期間後半を横井が担当する。 Google Classroomを利用したオンデマンド授業形式で開講する。 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 |
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| 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） |
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） （1,000文字以内） /Evaluation and grading （up to 1,000 letters） |
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(Basic requirements to pass) 田中担当分 (1)運動学・逆運動学について理解している（Kinematics and inverse kinematics） (2)ラグランジュ法により運動方程式が導出できる（Derivation of Lagrange's equation） (3)リアプノフ安定論および非線形制御について理解している（Lyapunov stability theory and nonlinear control） (4)ロボットダイナミクスの性質（力学的特性）およびロボット制御について理解している（Robot dynamics and control） 横井担当分 (1)身体性知能機械論，有限オートマトンと状態遷移系について理解している Embodied intelligent machine theory, finite automata and state transition systems (2)医用福祉機械(生体信号処理，多点EMG解析，5指筋電義手）について理解している Medical welfare machines (biological signal processing, multi-point EMG analysis, 5-finger myoelectric prosthetic hand) (3)サイボーグ技術(筋電義手の機構，グローブ，PAP評価，小児用筋電義手）について理解している Cyborg technology (mechanism of myoelectric prosthetic hand, gloves, PAP evaluation, myoelectric prosthetic hand for children) (4)干渉駆動機構とBMI， （運動と感覚の代替と補助の技術）（アクチュエータと伝達機構，パワーアシスト）について理解している Interference drive mechanism and BMI, (motor and sensory substitution and assistance technology) (actuator and transmission mechanism, power assist) |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
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（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
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 |
以下のように，教員によりGoogle Classroom Codeが異なるので，注意すること． Google Classroom内で講義資料などが配布される． 田中 担当分(前半) Google Classroom クラスコード(右の英数字７文字):後日発表 横井 担当分(後半) Google Classroom のCodeは後日連絡 |
| キーワード /Keywords |
座標変換(Coordinate transformation)、運動学(Kinematics)、動力学(Dynamics)、ロボット(Robot)，制御(Control) |