ロボット工学基礎

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 ロボット工学基礎
科目番号 0084 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 「イラストで学ぶロボット工学」,木野仁,講談社
担当教員 岡部 弘佑

到達目標

1. マニピュレータの運動学について理解し,順/逆運動学問題を解くことができる.
2. マニピュレータの静力学的,動力学的に動作に必要な駆動トルクを計算できる.

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
運動学一般のマニピュレータについて解ける簡単なマニピュレータについて解ける簡単なマニピュレータについて解けない
動力学一般のマニピュレータについて解ける簡単なマニピュレータについて解ける簡単なマニピュレータについて解けない
マニピュレータの制御制御系を実装できる制御系を構築できる制御系を構築できない

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
ロボット工学において基本となるいくつかの事項について学習する.運動学問題やヤコビ行列,動力学問題を中心に解説し,発展的事項として非干渉化制御や冗長マニピュレータについても触れる.
授業の進め方・方法:
黒板を用いた座学形式で講義を進め,各講義終了後に理解度を深めるための課題を課す.
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 オリエンテーション,ロボットの構成と座標系 ロボットの構成要素とマニピュレータの構成について説明できる
2週 自由度と空間 自由度の概念,作業空間と関節空間の違いについて説明できる
3週 座標変換 同次変換行列を用いて座標系の変換ができる
4週 順運動学問題,逆運動学問題 簡単なマニピュレータの順運動学問題と逆運動学問題を解くことができる
5週 関節空間における位置制御 関節空間を用いたPTP制御や重力補償制御,簡易的な軌道制御系を構築できる
6週 速度制御 ヤコビ行列を用いて手先速度と関節速度の関係を説明でき,特異姿勢について説明できる
7週 マニピュレータの力制御 静力学方程式を用いた力制御系と手先空間PD制御系が構築でき,マニピュレータの動力学方程式について説明できる
8週 定期試験 定期試験
4thQ
9週 期末試験の返却と解説
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験課題合計
総合評価割合5050100
基礎的能力305080
応用的能力20020