ロボット工学(後期)

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 ロボット工学(後期)
科目番号 0102 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 資料を配付
担当教員 鴇田 正俊

目的・到達目標

1.同時変換の概念を理解し、物体の位置や姿勢を表すことができる。
2.マニピュレータの運動学方程式を求めることができる。
3.位置制御での軌道の求め方や制御手法を理解できる。
4.力制御の基本的な制御手法を理解できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1同時変換の概念を理解し、物体の位置・姿勢を表すことができる同時変換の概念を理解できる同時変換の概念を理解できない
評価項目2マニピュレータの運動学方程式を求めることができるマニピュレータの運動学方程式を求める手法を理解できる運動学方程式を理解できない
評価項目3位置制御での軌道の求め方や制御系を設計できる位置制御での軌道の求め方や制御手法を理解できる位置制御での軌道の求め方や制御手法を理解できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
ロボットの種類、システム構成、制御の基礎となる技術について学ぶ。ロボット・マニピュレータを基本として、その構成と位置制御や力制御の手法について学ぶ。
授業の進め方と授業内容・方法:
ロボット・マニピュレータを基本として、種類、システム構成、位置姿勢の表現方法、位置や力の制御手法について学んでいく。理論的な学習はマニピュレータを中心に進めていくが、最新の各種ロボットについてもビデオ等で紹介していく。
注意点:
ベクトル、行列計算、三角関数、運動方程式、制御工学Ⅰの基礎知識を使用するのでこれらを復習しておくこと。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 動力学 ラグランジュ力学について理解する
2週 マニピュレータの動特性方程式について理解する
3週 軌道 対象物、作業の記述手法について理解する
4週 軌道の生成手法について理解する
5週 位置制御 単リンクマニピュレータの制御について理解する
6週 多リンクマニピュレータの制御について理解する
7週 計算トルク制御、分解加速度制御について理解する
8週 中間試験
4thQ
9週 力制御 力とモーメントと関節トルクの関係を理解する
10週 インピーダンス制御手法について理解する
11週 位置と力のハイブリッド制御手法について理解する
12週 分解加速度法による動的力学について理解する
13週 マスター・スレーブ マスター・スレーブマニピュレータの種類と制御手法を理解する
14週 ロボットのセンサ 各種内界センサ、力センサ、レンジセンサの原理と測定方法を理解する
15週 画像処理の基本を理解する
16週 期末試験

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000