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科目の基本情報
| 開講年度 | 2021 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学研究科(博士後期課程)システム工学専攻 | |
| 受講対象学生 |
大学院(博士課程・博士後期課程) : 1年次 |
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| 選択・必修 | 選択 |
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| 授業科目名 | メカトロ・ロボット応用特論 | |
| めかとろ・ろぼっとおうようとくろん | ||
| Applied Mechatoronics and Robotics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-ESYS-7
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
火曜日 5, 6時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 駒田 諭(工学部電気電子工学科) | |
| KOMADA, Satoshi | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | ロボットアームは非線形な制御対象であり、腱・関節・作業空間等の複数の制御空間を有する．そのため学部の講義では扱わない非線形制御，ファジィ・ニューロ制御などの各種制御手法を講義する．さらに，人間環境での利用が期待される剛性可変腱駆動アームを理解するために，筋骨格型ロボットアームの作業・関節・腱の各座標系間の速度と力の関係や慣性・粘性・弾性の関係を講義する． （Course description/outline） Robot arms are nonlinear control objects and have different control coordinates such as tendon, joint, task spaces. This lecture deals with several control methods such as nonlinear control, andfuzzy neuro control which are not covered in undergraduate lectures. Moreover, this lecture deals with relations of speed, force, inertia, damping, stiffness among different coordinates such as task, joint, and tendon spaces of musculoskeletal robot arms in order to understand stiffness adjustable tendon arms which is expected to be used in human environment. |
|---|---|
| 学修の目的 | 非線形制御，ファジィ・ニューロ制御などの各種制御系を理解する． 剛性可変筋骨格型ロボットの座標系間の速度・力・慣性・粘性・弾性の関係を理解する． （Learning objectives） Understand several controllers such as nonlinear control, fuzzy neuro control. Understand relations of speed, force, inertia, damping, and stiffness among coordinates of stiffness adjustable musculoskeletal robot arms. |
| 学修の到達目標 | 非線形性をもつ制御対象の制御系設計が行える． ロボットの座標系間の各種パラメータの関係が理解できる． （Achievements） Can design controllers for controll objects with nonliniality. Can understand relations of various parameters among coordinates of robots. |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | レポートと出席状況，授業態度を総合的に評価する． （Grading policies and criteria） Comprehensively evaluate reports, attendance, and class attitudes. |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 |
教員と学生、学生相互のやり取りが、ほぼ英語で進められる授業 |
| 授業改善の工夫 | 授業アンケートの結果を基に内容と手法の改善を行っている． （Ideas for improving clsses） The content and method are improved based on the results of the class questionnaire. |
| 教科書 | システムと制御（細江繁幸編著，オーム社）[絶版] （Textbooks） No English textbook. |
| 参考書 | |
| オフィスアワー | 水曜 16:20-17:00，場所：電気電子棟2階1204室 （Office hour） 16:20-17:00 on Wednesday，Room number 1204 in the building of Electrical and Electronics Engineering |
| 受講要件 | |
| 予め履修が望ましい科目 | 制御工学と線形代数を履修していることが望ましい． （Courses encouraged to take in advance） It is desirable to have studied control engineering and linear algebra. |
| 発展科目 | |
| その他 |
英語対応授業である。 板書を英語で行うなど、日本人以外でも参加できるようにしている． （Other） This course is English-supported. Presentation materials and explanations are done by English. I welcome students who can't understand Japanese language. |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 非線形制御，ファジィ・ニューロ制御，座標変換，ヤコビ行列，インピーダンス，多関節運動 |
|---|---|
| Key Word(s) | nonlinear control, fuzzy and neuro control, coordinate transformation, Jacobian matrix, impedance, multi-joint motion |
| 学修内容 | 以下の各内容に関する講義を数回ずつ行う． Ⅰ．非線形制御 Ⅱ．ファジィ・ニューロ制御 Ⅲ．多関節運動とインピーダンス Ⅳ．可操作性楕円体・操作力楕円体 Ⅴ．非線形バネを有する腱駆動機構 （Course contents） I. Nonlinear control II. Fuzzy and neuro control III. Multi joint motion and impedance IV. Manipulability ellipsoid / operating force ellipsoid V. Tendon mechanisms with nonlinear springs |
| 事前・事後学修の内容 | 宿題は講義内で指定する． （Contents for pre and post studies） Homewors are specified during the lecture. |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |