| 科目コード | AN126 | ||||
| 科目名 | ロボット工学特論( Advanced Topics of Robotics) | 単位数 | 2単位 | ||
| 対象学科 | 電子情報システム工学専攻 | 対象学年 | 1年 | 開講期間 | 後期 |
| 科目区分 | 情報制御系 | 必修・選択 | 選択 | 履修/学修 | 学修 |
| 授業形式 | 講義 | 授業時間数 | 30 | 実時間数 | 25 |
| 教員名（所属） | 永田 正伸（制御情報システム工学科） | 教員室 | 5号棟4階 | ||
| 使用教科書 | 吉川恒夫著：「ロボット制御基礎論」コロナ社 | ||||
| 参考書 | Richard P.Paul : ROBOT MANIPULATORS, The MIT Press John J.Craig : Introduction to ROBOTICS, Addison-Wesley 美多勉、大須賀公一共著：ロボット制御工学入門 | ||||
| 科目の位置付けと関連科目 | |||||
| 科目の概要 | 一般的なロボット（マニピュレータ）は開ループリンク機構であり、３次元空間を作業領域とする場合は、煩雑な運動学および動力学の知識が必要となる。特に、ロボットに希望する動作を実現するためには、逆運動学方程式を解く必要がある。一方、ロボットの制御を行う場合には、予めシミュレーションによる検証を行うことが望ましいが、そのためには、順動力学さらに逆動力学問題を解く必要がある。本講義では、これらのロボット開発における基本的な知識の習得を行う。 | ||||
| 授業方針 | １． ３次元空間におけるマニピュレータの各リンク座標の設定方法を理解し、説明できる． ２． それぞれのリンク間の同次変換行列および同次変換行列を用いた順運動学方程式を導出することができる． ３． ３次元６自由度マニピュレータの逆運動学問題を解くことができる． ４． ニュートン・オイラー法による，動力学方程式の導出過程を理解し、説明できる． | ||||
授業項目 | 時間 | 達成目標（習得すべき内容） |
| １．位置と姿勢 | マニピュレータのリンクに固定されたリング座標系を表現するための物体座標系の表現方法，特に座標の回転変換，オイラー角による姿勢表現について理解し、説明できる． | |
| ２．座標変換 | 座標系間の位置と姿勢の関係を表す同時変換について理解し、説明できる． | |
| ３．手先位置と関節変数 | マニピュレータの手先位置を各リンクの関節変数を用いて表す一般的方法を理解し、説明できる． | |
| ４．順運動学、逆運動学 | ６自由度マニピュレータのリンク座標を設定し，それらの同次変換行列を求め，順運動学方程式を導出できる．さらに，代数的方法および手先位置と関節変数の微分関係を用いて逆運動学問題を解くことができる． | |
| ５．動力学 | ニュートン・オイラー法によるマニピュレータの運動方程式の導出過程を理解し、説明できる． |
| 評価方法及び総合評価 | 【評価方法】 定期試験、演習レポートで評価する。 【総合評価】 定期試験等筆記試験（50%）、演習レポート（50%）を総合し、ロボット開発における基本的な知識となる，３次元での順運動学，逆運動学および動力学に関する理解の程度を評価する。総合60%以上の得点率で目標達成とみなす．演習レポートの提出期限は課題提示と同時に示し、期限に遅れて提出されたレポートの評価点は０点とする。 |
| 学習方法 | 自学学習については、授業内・ＨＰ等での指示に基づくレポートを期末に提出し、上記演習レポート評価50%のうち、10%の評価として総合評価に算入する。 |
| 学生へのメッセージ | |
| 学修単位への対応 | 本科目は、20時間程度の課題レポートと、ＨＰおよび授業中に指示する40時間程度の自学学習レポートを課す。 |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||