平成18年度
授業科目 担当教員 開講期
ロボット工学 上出拓郎 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
13450 5年 電気情報工学科 選択 1単位
授業概要
ロボット工学は幅広い分野に関係しているが、本講では産業用ロボットを
念頭に置き、そのなかの運動学、逆運動学を取り上げ、ロボットの運動の
解析と制御の基本的な部分について講義する。
ロボットの基本的な動作解析方法を理解し、使用されるセンサの種類やその原理を理解する事を目標とする。
  到達目標
   ・多関節ロボットの運動機能を理解し、図記号などでその機構をで表現できる
   ・順運動学、逆運動学を理解し、関節の運動と手先の運動を関連付けることができる
   ・手先座標系とベース座標系の間の座標変換ができる
   ・微小変位の関係式、静力学関係式を理解し、ロボットの運動制御に関連付けることができる
   ・ロボット制御に必要となるアクチュエータとセンサーの原理を理解し、制御系の構成をブロック図で表現できる
教科書
新世代工学シリーズ ロボット工学  白井良明著  オーム社
参考書
新編高専の数学1,2,3(第2版)  田代嘉宏、難波完爾 編  (森北出版)
授業の進め方
講義に並行して、適宜、演習や小テストを実施する。
授業内容
1  ロボットの構造と種類、および運動の表現
2  姿勢変換行列、演習
3  同次変換、演習
4  小テスト(1)、
5  手先力と関節駆動力の関係、演習
6  ニュートン・オイラーの運動方程式、演習
7  小テスト(2)、ラグランジュの運動方程式
8  <後期中間試験>
9  PID制御、演習
10   マニピュレータの位置制御、演習
11  マニピュレータの力制御、インピーダンス制御、演習
12  小テスト(3)、ロボットのセンシング(センサの種類)
13  ロボットのセンシング(ジャイロセンサ)、演習
14  小テスト(4)、演習
15  <学年末試験>
成績評価の方法
定期試験:70%、小テスト、提出物:30%で評価する。
学生へのメッセージ
座標変換や微積分などの数学と4、5年の制御工学の知識を必要とする。
演習、小テストを適宜実施するので、普段からしっかりと勉強して欲しい。
学習・教育目標
(生産工学)
  学習・教育目標
(システムデザイン工学)
B-1 学習・教育目標
(生物応用化学)