ロボティクス特論 [対面]

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

ロボティクス特論

授業種別

講義

科目名（英語）

Advanced Robotics

授業情報(授業コード・クラス名・授業形態)

Z1800012 ロボティクス特論 [対面]

担当教員

高信英明

単位数

2.0単位

曜日時限

木曜3限

キャンパス

新宿

教室

A-0514教室

学位授与の方針

A 専攻する研究領域における高度な専門知識を身につけたもの 100%
B 科学技術を運用する能力を身につけたもの　0%
C 主体的に研究に取り組み、社会や職業についての知識や技術者や研究者として必要な倫理観を身につけたもの　0%
D 特定の専門領域における創成能力を身につけたもの　0%

具体的な到達目標

機械システムの一例であるロボットに関して、文献を読みながら機構・センサ・アクチュエータ・制御を考える。
Consider the mechanisms, sensors, actuators, and controls with respect to robots, an example of mechanical systems, while reading the literature.

受講にあたっての前提条件

線形代数、微積分
Linear algebra, Calculus

AL・ICT活用

ディスカッション・ディベート／プレゼンテーション／その他

授業計画

1. 概論
本講義の概論と講義の進め方を紹介
2. イントロダクション
ロボットを理解するための基礎知識
3. 座標系
座標系の基礎理論
4. 回転行列
回転行列によるロボットの運動学
5. オイラー角
ZYZオイラー角とRPYオイラー角
6. 角速度
対象物の回転速度の記述
7. 回転体
角速度，オイラー角，軸/角度パラメータ
8. 剛体の運動
リンク機構の運動を記述する方法
9. 同次変換行列
並進運動を回転運動の組み合わせを表現する同次変換行列
10. 順運動学
リンク機構の順運動学計算
11. ヤコビ行列
ロボットとヤコビ行列
12. 力学
ロボットにおける力学表現
13. 逆運動学
先端リンクの位置と姿勢が与えられたときの関節パラメータ算出
14. 学習内容の振り返り
学習内容の振り返り
15. 本講義のまとめと今後のロボティクス（オンデマンド）
定期試験は実施しない。
1.Guidance
Introduction and contents of this course
2.Introduction
Basic knowledge of the robotics
3.Coordinate Frames
Basic theory on the coordinate system
4.Rotation Matrix
Rotation matrix for describe the kinematic structure of the robot
5.Euler Angles
The ZYZ Euler angles and RPY Euler angles
6.Angular Velocity
Angular velocity for describing the rotation of the objects
7.The State of a Rotating Body
Angular velocity, Euler angles, axis/angle parameters
8.Rigid Body Motion in Space
Motion of the links
9.The Homogeneous Matrix
Combination of translation and rotation
10.Forward Kinematics
Calculation of the forward kinematics of the link
11.The Jacobian Matrix
Jacobian matrix for robotics
12.Statics
Static for robotics
13.Inverse Kinematics
Given the end link position and orientation, find the joint parameters
14.Reviewing of the course
Reviewing of this course
15. Summary of this lecture and future robotics (on demand)
No Regular exams.

成績評価の方法

提出物をもとに成績を評価する（100%）
Evaluate grades based on submissions (100%)

受講生へのフィードバック方法

授業内で口頭で講評を述べる。
Oral critiques will be given in class.

教科書

英語で学ぶロボット工学- 運動学，動力学と制御 -（コロナ社）（ISBN: 978-4-339-04588-8）
Introduction to Robotics in English -Kinematics, Dynamics and Control-, (CORONA PUBLISHING)(ISBN: 978-4-339-04588-8)

参考書

[1] Journal of JSME
[2] Journal of RSJ
[3] IEEE Transactions on Robotics (T-RO)

オフィスアワー

火曜日13:30-14:00新宿キャンパス高層棟A-1717室もしくはA-1663室・1664室（髙信研究室）
Tuesday, 13:30-14:00 Room A-1717 or A-1663/1664 (Takanobu Lab), High-rise Building, Shinjuku Campus

受講生へのメッセージ

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

機械工学専攻

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