対象年度	年度	2017	期	(週1ｺﾏ)秋期	開講時限	水5
開講学部・学科等	理工
科目コード	642035500		科目ナンバー	SEE03902
授業名	ロボティックスＢ
英文授業名	Introduction to Robotics B
担当教員	安達　弘典

授業形態	講義
	e-learning利用		その他：
担当形態	単独
関連する授業
	当科目履修前に履修して おくことが望ましい科目	ロボティックスＡ
	後続関連授業
教職課程科目
テーマ・キーワード	コンピュータ、インタフェース、運動学、逆運動学、座標変換、リンク座標系、Denavit-Hartenberg法、ヤコビ行列

授業の概要・ねらい	ロボット工学は、機械、電子、制御、情報、計算機、材料と幅広い分野に多岐にわたり関係している。本授業ではこれらのうち、ロボットの機構解析および制御を中心に解説する。ロボットシステムの解析に必要な数学的手法を解説するとともに、制御システムの構成法を理解することを目的とする。なお，本科目履修にはロボティクスAを履修していることが望ましいが，その理解を前提とした授業は行わない．
到達目標	ロボットの運動を数学的に記述する手法を理解することを目標とする。
教科書と準備するもの	教科書の指定はないが、講義資料をネット上にアップするので、ダウンロードして授業に臨むこと。
参考書	川崎晴久著、"ロボット工学の基礎"(コロナ社) 大熊繁編著，”ロボット制御”（オーム社） 松日楽信人、大明準治著、"ロボットシステム入門"(オーム社) R.P.Paul著、吉川恒夫訳、"ロボット・マニピュレータ"(コロナ社) J.J.Craig著、三浦宏文、下山勲訳、"ロボティクス"(共立出版)
評価の基準	試験
具体的評価方法	試験の成績：100％ 授業の出席状況は評価の対象としない。

授業評価アンケート フィードバック・ 受講生へメッセージ	成績評価において、授業の出席状況は考慮しないが、用意された講義資料だけでは十分な理解が得られないので、積極的な授業参加を心掛けること。
単位互換
特記

第1回	内容	ガイダンスとロボットマニピュレータの歴史・概要 　授業の進め方や評価法の説明を行う。 　産業用ロボットが、これまでどのように社会に導入されてきたかを概説する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	これまでに見聞きしたロボットを思い出し、どんな用途に使われていたかを整理しておくこと。
	授業実施特記
第2回	内容	ロボットとコンピュータ 　ロボットを制御するためのコンピュータについて、そのロボットとのかかわりを説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第3回	内容	運動学と逆運動学 　マニピュレータを例にとり、関節の変位と手先位置・姿勢の関係を解説する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第4回	内容	機構解析に使われる座標系 　ロボットの運動を解析するためには、地上に固定された作業座標空間とロボットの関節を制御するための関節座標空間とがある。これらの関係を解説する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第5回	内容	座標変換 　異なった座標系間の移動（平行移動と回転移動）について説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第6回	内容	回転行列 　座標系の回転移動に関しては、３×３の回転行列で表現できる。この回転行列の性質や求め方を説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第7回	内容	同次変換行列 　平行移動と回転移動を1つの式で表現できる同次変換行列について解説する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第8回	内容	姿勢を表現するための手法 　座標系の姿勢を表現する手法として、回転行列の他に、オイラー角や、ピッチ・ロール・ヨーがある。これらの関係について説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第9回	内容	リンク座標系 　ロボットの運動を解析するために、ロボットの各リンクに固定したリンク座標系を用いることがある。このリンク座標系について説明するとともに、リンク座標系間の関係を表すリンクパラメータを説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第10回	内容	リンク座標系の座標変換 　隣り合ったリンク座標系間の座標変換の方法について解説する。4つのリンクパラメータを用いて同次変換行列を計算できることを説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第11回	内容	座標変換の例題 　簡単なマニピュレータを例題として、リンク座標系の座標変換の計算を説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第12回	内容	関節変数と手先位置・姿勢の一般的関係 　関節変数ベクトルと手先位置姿勢ベクトルを導入して、一般的な運動学と逆運動学について説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第13回	内容	速度・加速度問題とヤコビ行列 　関節変数ベクトルと手先位置・姿勢ベクトルの速度の関係、加速度の関係について説明するとともに、これに関連するヤコビ行列の意味についても説明する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第14回	内容	移動ロボットの機構と運動学 　移動ロボットの種類と、車輪型移動ロボットの運動学について解説する。
	授業時間外における学修（予習・復習等）	講義資料の該当部分をダウンロードし読んでおき、不明な点を明らかにして授業に臨むこと。
	授業実施特記
第15回	内容	授業のまとめと到達度確認
	授業時間外における学修（予習・復習等）	これまでの授業ノート、配布資料を復習しておくこと。
	授業実施特記