シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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ロボット工学特論 | 2025 | 後期 | 水4 | 理工学研究科博士課程前期課程 | 大隅 久 | オオスミ ヒサシ | 1年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SG-DR5-4C14
履修条件・関連科目等
線形代数についての詳しい知識、制御工学、現代制御理論の一般的知識が必要です。
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
パワーポイントを利用し、シリアルリンクマニピュレータの基礎から応用までを、授業計画に従って講義します。また、関連して行われた代表的研究の紹介、最先端の研究事例などを紹介します。
科目目的
腕型のシリアルリンクマニピュレータの基礎から応用までを幅広く解説します。マニピュレータの解析法、基本的な制御方法、そして知的制御と呼ばれる高度な作業をマニピュレータに行わせるための制御方法を理解することを目的とします。
到達目標
本講義の到達目標は以下の通りです。
・3次元空間における剛体の姿勢の表現方法が理解できること。
・3次元でのリンク型マニピュレータを対象としたDH記法が理解でき、運動学計算、逆運動学計算を行うことができるようになること。
・ヤコビ行列の導出を行い、それを利用した機構解析ができるようになること。
・3次元空間におけるマニピュレータの動力学計算ができるようになること。
・冗長自由度マニピュレータの特性が理解できること。
・パラレルリンクマニピュレータの特性が理解できること。
・インピーダンス制御が理解できること。
・マニピュレータに関する学術雑誌の研究論文を独力で読んで理解できるようになること。
授業計画と内容
第1回 物体の位置・姿勢の表現方法
第2回 座標変換行列とリンクパラメータ
第3回 シリアルリンクマニピュレータの運動学
第4回 シリアルリンクマニピュレータの逆運動学
第5回 ヤコビ行列と静力学
第6回 マニピュレータの可操作性と特異姿勢
第7回 マニピュレータの動力学1
第8回 マニピュレータの動力学2
第9回 冗長自由度マニピュレータ1
第10回 冗長自由度マニピュレータ2
第11回 パラレルリンクマニピュレータ1
第12回 パラレルリンクマニピュレータ2
第13回 マニピュレータのインピーダンス制御1
第14回 マニピュレータのインピーダンス制御2
授業時間外の学修の内容
指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと/授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
毎回授業前に,授業予定の内容について,参考書などを調べておくこと。復習課題では,授業で説明のあった内容の確認を行い,理解できているかどうかを確認すること。不明点や曖昧な点があれば,manaba、メールなどで遠慮なく質問すること。
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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レポート | 60 | マニピュレータの制御に関する学術論文を読んで、その要約をレポートとして提出してもらいます。これを基に、到達目標に達しているかを60点満点で採点します。 |
平常点 | 40 | 授業終了時に、毎回の授業内容に対する課題を出題します。これを合計40点満点として採点します。 |
成績評価の方法・基準(備考)
授業に出席した上で,授業終了時の課題を提出したことをもって、出席したものとみなします。出席率が70%に満たない者はE判定とします。
課題や試験のフィードバック方法
授業時間内で講評・解説の時間を設ける
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
アクティブ・ラーニングの実施内容
実施しない
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
授業におけるICTの活用方法
実施しない
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
実務経験のある教員による授業
いいえ
【実務経験有の場合】実務経験の内容
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
テキスト・参考文献等
参考文献:
米田完,坪内孝司,大隅久著,「はじめてのロボット創造設計」,講談社サイエンティフィク,2001.
米田完,大隅久,坪内孝司著,「ここが知りたいロボット創造設計」,講談社サイエンティフィク,2005.
吉川恒夫著,「ロボット制御基礎論」,コロナ社,1988.
日本機械学会編,ロボティクス,丸善,2011.
その他特記事項
参考URL
osumi@mech.chuo-u.ac.jp