授業科目

ロボット工学
Mechanism and Robotics

担当者

教授   林 憲玉
後 月2

単位

2

到達目標

この授業の到達目標は、受講生が(1)運動する物体の位置、姿勢を表現する数学的な数量を理解すること、(2)ロボットアームのリンクの位置、速度などの関係を理解すること、(3)ロボットアームの関節角を求める方法を理解すること、(4)ロボットアームの静力学を理解すること、等を通じてロボット工学の基礎知識を身につけられることである。また、機械工学科のカリキュラム・ポリシーの中で、本講義は機械力学、制御工学、卒業研究等の機械系科目を学ぶための基礎となる。

授業内容

ロボット工学は機構要素、駆動要素、コンピュータ等を用いて、人間の腕機能を作り上げるための技術を研究する学問である。本講義では、ロボットを構成する各要素相互間の運動を解析するための基礎知識を学ぶ。

授業計画

各回の講義内容は以下のように予定している。しかし、順序は進行に合わせて変更することがある。予習として、(1)教科書の該当ページを予め読んでくること、(1)わからない用語があれば調べてみることが必要である。また、復習としては、(1)講義で取り上げた問題を、再度解いてみること、(2)教科書や参考書にある例題や演習問題を解いてみることが必要である。なお、予習・復習合わせて各回あたり約4時間の自己学習を想定している。
01. ロボット工学の概要 
02. ロボットのアクチュエータ、センサー
03. 空間の記述
04. 姿勢、変換行列
05. 固定角、オイラー角
06. ロボットアームの座標系
07. 手先の位置・姿勢
08. 中間試験とその解説
09. ロボットアームの逆運動学
10. 逆運動学の問題
11. ヤコビ行列
12. ロボットアームの速度・加速度
13. ロボットアームの静力学
14. 運動学及び静力学のまとめ

授業運営

授業は講義形式で行い、演習を交えながら説明する。講義時に使用するパワーポイントと資料をdotCampusに掲載することがあるので必ず確認すること。課題を課す。課題は次週講義開始前に提出する。講義をよく聞き、ノートを取るのが大切である。

評価方法

学期末試験70%、中間試験・課題30%の配分で評価する。

オフィスアワー

月曜日14:30~15:00(1-414号室、内線2011)

使用書

三浦宏文・下山勲『ロボティクス-機構・力学・制御』[共立出版]2004

参考書

川﨑晴久『ロボット工学の基礎』[森北出版株式会社]2012
下嶋浩、佐藤治『ロボット工学』[森北出版株式会社]1999

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