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授業概要
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ロボットは、「見る」、「触れる」、「聴く」等の知覚を持ち、動作決定を自ら行い、人間に近い器用さで作業を行う段階に近づきつつあり、人間社会に大きなインパクトを与えている。これに伴い、ロボティクスという工学分野が形成されてきた。ロボティクスは機械、情報、電気と幅広い分野をカバーするが、その基礎となるのはロボットの運動学と動力学のモデリング及びその制御である。本科目「ロボット工学」では、ロボットの基礎知識を習得することを狙い、ロボットの運動学と動力学のモデリング及びその制御に関する基礎を講義する。
学科の学習・教育目標との関連：
(B) 研究開発を推進するために必要な物理・化学・生物・地学等の自然科学の基礎学力。
(J) 問題を解決するために必要な論理的思考力。
(L) 各コースにおける専門知識を習得し、それを応用できる能力。
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到達すべき
目標
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ロボットの機構、ロボットの運動学・逆運動学が理解できる。ロボットの静力学、動力学、制御の基本的な理解ができる。
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授業計画と
準備学習
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１．数学準備（ベクトル，行列）
２．剛体の位置と姿勢（物体の姿勢表現と同次変換行列）
３．ロボットの運動学１（ロボットの自由度と可動度）
４．ロボットの運動学２（順運動学、逆運動学）
５．ロボットの速度と静力学
６．ロボットの機構評価
７．ロボットの動力学１（ラクランジュ法）
８．ロボットの動力学２（ニュートン・オイラー法）
９．動力学パラメータの同定（ベースパラメータ、同定法）（省略する場合がある）
１０．ロボットの軌道計画
１１．ロボットの位置・姿勢制御1（リアプノフ安定論)
１２．ロボットの位置・姿勢制御2（サーボ制御,動的制御）
１３．ロボットの力制御
１４．ロボットの遠隔制御（省略する場合がある）
１５．ロボットプログラミング（省略する場合がある）
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授業実施方法
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授業の特色
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学生のアク
ティブ・ラー
ニングを
促す取組
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使用言語
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TA，SA等配置
予定
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基盤的能力
専門的能力
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授業時間外
の学習
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（工学部便覧参照）
１単位の授業科目は４５時間の学修を必要とする。
この講義は２単位であるため、１回の授業について講義２時間、授業時間外４時間の学習が必要である。
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成績評価の
方法
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レポート提出、小テスト、期末試験、等で総合的に判定する。
・無資格について（授業数15回のうち、2/3以上の出席が必要である）
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到達度評価
の観点
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レポート・小テスト・定期試験、等で総合的に判断・評価する。
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テキスト
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No
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書籍名
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著者名
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出版社
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出版年
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ISBN/ISSN
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1.
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『ロボティクス －モデリングと制御－』
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川﨑 晴久
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共立出版
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2012
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9784320081802
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テキスト
(詳細)
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ロボット工学の基本事項を初学者向けに丁寧に解説したテキストである。力学、代数、制御の基本から解説し、例題や演習問題によってロボット工学の基礎が自然に身につくように配慮したテキストである。
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参考文献
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参考文献
(詳細)
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担当教員実
務経験内容
または実践
的教育内容
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実践的授業
内容等
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備考
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