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担当別５０音一覧

科目	ロボット工学	区分	電子情報工学専攻
授業コード	42320	開講期	秋
曜日・時限	秋　木/34	単位数	2単位
担当者名	福田　靖

授業の概要

ロボットは、自動車の組立、塗装、ICの実装など生産現場で広く用いられている。現在、家やビルを守る警備ロボット、災害時に人を救助するレスキュー・ロボット、人を癒すペット・ロボットなどが研究開発され、様々な分野での活躍が期待されている。ロボット工学は機構学、電気・電子工学、計算機工学、制御工学など広い領域の知識を必要とする工学である。本講義では、ロボットの歴史と現状、ロボットのメカニズム、順運動学と逆運動学、ヤコビ行列、アクチュエータ、ロボットの感覚、関節のフィードバック制御などについて講義を行う。

到達目標	ロボットのメカニズム，アクチュエータ，センサなどの概要を習得する． ロボットの運動制御の基礎を理解する．

授業計画	テーマ	内容
第1回目	ロボットの歴史と現状	講義の概要説明，ロボットの歴史，ロボット技術と産業の現状．
第2回目	ロボットのメカニズム	ロボットの形，自由度構成，構成要素，アクチュエータ．
第3回目	順運動学と逆運動学(1)	アーム先端の位置姿勢と関節角度を関連付ける方法，D-H表記法，同変換行列など．
第4回目	順運動学と逆運動学(2)	同上
第5回目	ヤコビ行列(1)	アーム先端の速度と関節角速度を関連付ける方法，ヤコビ行列．
第6回目	ヤコビ行列(1)	同上
第7回目	アクチュエータ	電気式，油圧式，空圧式のアクチュエータ，モータ制御．
第8回目	ロボットの感覚	ロボット自身の状態を検出する内界センサー， ロボットの対象物や環境との相対関係を検出する外界センサー．
第9回目	関節のフィードバック制御	関節のモデル化，フィードバック制御
第10回目	歩行ロボットの運動制御(1)	4足歩行ロボットTITANIIIを例に，４足歩行機械の制御システムと歩行運動制御について解説する．
第11回目	歩行ロボットの運動制御(2)	4足歩行型法面作業ロボットTITANXIにおける，歩行ロボットによる作業内容，システム構成，歩行運動制御について解説する．
第12回目	マニピュレータの運動制御(1)	自由飛行型宇宙ロボットを例にして，マニピュレータ運動制御を解説する．
第13回目	マニピュレータの運動制御(2)	宇宙用保全作業ロボットを例にして，マニピュレータ運動制御を解説する．
第14回目	最新のロボット研究開発の動向	最新のロボットの研究開発の動向を紹介する．
第15回目	まとめ	全体のまとめ

使用テキスト	必要に応じてプリントを配布する．
参考文献	・広瀬著「ロボット工学」（裳華房） ・吉川著「ロボット制御基礎論」（コロナ社）
成績評価方法	基本的に出席とレポート課題（数回）にて評価する。